裂缝模拟装置、可变裂缝封堵模拟评价系统及其评价方法

技术领域

本发明涉及油气井堵漏设备技术领域，特别地涉及一种裂缝模拟装置、可变裂缝封堵模拟评价系统及其评价方法。

背景技术

目前，在裂缝性地层室内评价方面，相关技术中的裂缝模拟装置受其结构限制通常只能模拟多个固定裂缝，由于固定裂缝宽度不变，无法闭合和张开。这样使其无法适用于张合型页岩裂缝堵漏评价试验以及在钻井液激动压力条件下发生扩张对堵漏效果的堵漏评价试验。

以上也就是说，相关技术中的裂缝模拟装置存在适用性较差的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种裂缝模拟装置、可变裂缝封堵模拟评价系统及其评价方法，解决了裂缝模拟装置存在的适用性较差的问题。

本发明的裂缝模拟装置，包括：壳体，设置有进液口与出液口；以及第一可动缝板，沿第一方向滑动设置在壳体内；以及第二可动缝板，沿第一方向滑动设置在壳体内，且位于第一可动缝板的上方；以及第一弹性伸缩组件，从第二可动缝板穿设出，其一端与壳体的内腔顶壁连接，其另一端与第一可动缝板连接；以及第二弹性伸缩组件，其一端与第二可动缝板连接，其另一端与第一可动缝板连接；其中，第一可动缝板与第二可动缝板之间限定出第一模拟裂缝，第二可动缝板与内腔顶壁之间限定出第二模拟裂缝，向第一可动缝板施加上推力时，第一模拟裂缝和第二模拟裂缝逐渐闭合，此时第一弹性伸缩组件被压缩；当不施加上推力时，在第一弹性伸缩组件的回复力的作用下，第一模拟裂缝和第二模拟裂缝逐步张开。

在一个实施方式中，第三可动缝板，沿第一方向滑动设置在壳体内，且位于第二可动缝板的上方，第一弹性伸缩组件从第三可动缝板穿设出；以及第三弹性伸缩组件，从第二可动缝板穿设出，其一端与第三可动缝板连接，其另一端与第一可动缝板连接；其中，第一可动缝板与第二可动缝板之间限定出第一模拟裂缝，第三可动缝板与第二可动缝板之间限定出第三模拟裂缝，第三可动缝板与内腔顶壁之间限定出第二模拟裂缝。

在一个实施方式中，第一可动缝板的外周上设置有密封件，第一可动缝板、密封件与壳体的内腔底部限定出密封腔，通过向密封腔打压能够向第一可动缝板施加上推力。

在一个实施方式中，还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板与第二隔板沿第二方向间隔设置在第一可动缝板和壳体的内腔底壁之间，用于将密封腔分隔成互不连通的三个隔腔，通过向隔腔打压能够向第一可动缝板施加上推力。

在一个实施方式中，第一弹性伸缩组件包括多个第一压缩弹簧，和/或第二弹性伸缩组件包括多个第二压缩弹簧，和/或第三弹性伸缩组件包括多个第三压缩弹簧。

在一个实施方式中，第二压缩弹簧与第三压缩弹簧的弹性系数不相同。

在一个实施方式中，还包括限位杆，限位杆设置在壳体的内腔侧壁上，用于防止第一可动缝板滑动至进液口和/或出液口与密封腔相连通的位置。

本发明提供了一种可变裂缝封堵模拟评价系统，包括：釜体，用于盛放堵漏浆；上述的裂缝模拟装置，与釜体连通；第一加压装置，与裂缝模拟装置的密封腔连通；第二加压装置，与裂缝模拟装置的进液口以及釜体连通；其中，第一加压装置通过对密封腔加压或泄压以模拟多条裂缝的张合，第二加压装置能够将釜体内的堵漏浆正向压入裂缝模拟装置的多条模拟裂缝内。

在一个实施方式中，裂缝模拟装置的出液口与第二加压装置连通，出液口的底部开设有漏浆口，第二加压装置能够通过出液口对裂缝模拟装置内的封堵浆进行反向加压。

本发明提供了一种可变裂缝堵漏评价方法，裂缝堵漏评价方法采用上述的可变裂缝封堵模拟评价系统，包括以下步骤：

步骤一，向裂缝模拟装置加压；

步骤二，调节压力以使裂缝模拟装置内的多条模拟裂缝保持预设缝宽；

步骤三，将堵漏浆注入多条模拟裂缝内进行封堵；

步骤四，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

步骤五，继续向裂缝模拟装置加压以使多条模拟裂缝逐渐闭合；

步骤六，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

步骤七，对裂缝模拟装置进行泄压以使多条模拟裂缝逐渐张开；

步骤八，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积。

在一个实施方式中，通过本实施方式，

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明提供的一种裂缝模拟装置、可变裂缝封堵模拟评价系统及其评价方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

通过控制第一可动缝板、第二可动缝板和第三可动缝板分别在壳体内的滑动位置以同时模拟三条裂缝的闭合和张开状态。从而确保可变裂缝封堵模拟评价系统能够模拟多条裂缝在闭合或张开状态下的堵漏试验，扩大了裂缝模拟装置的适用范围，比如可以适用于张合型页岩裂缝堵漏评价试验以及在钻井液激动压力条件下发生扩张对堵漏效果的堵漏评价试验。进而确保能够建立对多条裂缝在闭合或张开状态下堵漏评价方法，即多条张合型裂缝堵漏评价方法，为页岩油气藏高效堵漏提供更加有力的室内评价与数据支撑。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明实施例一的裂缝模拟装置的结构示意图；

图2显示了图1中A-A面的剖视图；

图3显示了图1中弹性伸缩组件与第一可动缝板连接关系图；

图4显示了图1中的第一可动缝板；

图5显示了图1中的第二可动缝板；

图6显示了图1中的第三可动封板；

图7显示了本发明实施例三的可变裂缝封堵模拟评价系统的结构示意图；

图8显示了本发明实施例四的可变裂缝封堵模拟评价系统的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

10、壳体；11、内腔顶壁；13、进液口；14、出液口；141、漏浆口；16、第一隔腔；17、第二隔腔；18、第三隔腔；20、第一可动缝板；21、密封件；22、安装孔；30、第二可动缝板；40、第二弹性伸缩组件；41、第二压缩弹簧；50、第一模拟裂缝；60、第二模拟裂缝；70、第三可动缝板；80、第三弹性伸缩组件；81、第三压缩弹簧；90、第一隔板；100、第二隔板；110、限位杆；120、第一弹性伸缩组件；121、第一压缩弹簧；130、第三模拟裂缝；140、过孔；1000、裂缝模拟装置；200、釜体；300、第一加压装置；301、手动加压泵；302、第一出油管线；303、第二出油管线；304、回油管线；305、第一控制阀；306、第三控制阀；307、第四控制阀；400、第二加压装置；401、气源；402、总管线；403、支管线；404、第二控制阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1和图2所示，本发明提供了一种裂缝模拟装置1000，其包括壳体10、第一可动缝板20、第二可动缝板30、第一弹性伸缩组件120和第二弹性伸缩组件40。其中，壳体10设置有进液口13与出液口14，第一可动缝板20沿第一方向滑动设置在壳体10内，第二可动缝板30沿第一方向设置在壳体10内，且位于第一可动缝板20的上方，第一弹性伸缩组件120从第二可动缝板30穿设出，其一端与壳体10的内腔顶壁11连接，其另一端与第一可动缝板20连接。第二弹性伸缩组件40的一端与第二可动缝板30连接，其另一端与第一可动缝板20连接。其中，第一可动缝板20与第二可动缝板30之间限定出第一模拟裂缝50。裂缝模拟装置1000还包括第三可动缝板70和第三弹性伸缩组件80。其中第三可动缝板70沿第一方向滑动设置在壳体10内，且位于第二可动缝板30的上方，第一弹性伸缩组件120从第三可动缝板70穿设出。第三弹性伸缩组件80从第二可动缝板30穿设出，其一端与第三可动缝板70连接，其另一端与第一可动缝板20连接。第三可动缝板70与第二可动缝板30之间限定出第三模拟裂缝130，第三可动缝板70与内腔顶壁11之间限定出第二模拟裂缝60。向第一可动缝板20施加上推力时，第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130逐渐闭合，此时第一弹性伸缩组件120被压缩；当不施加推力时，在第一弹性伸缩组件120的回复力的作用下，第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130逐步张开(扩张)。

上述设置中，通过控制第一可动缝板20、第二可动缝板30和第三可动缝板70分别在壳体10内的滑动位置以同时模拟三条裂缝的闭合和张开状态。从而确保可变裂缝封堵模拟评价系统能够模拟多条裂缝在闭合或张开状态下的堵漏试验，扩大了裂缝模拟装置1000的适用范围，比如可以适用于张合型页岩裂缝堵漏评价试验以及在钻井液激动压力条件下发生扩张对堵漏效果的堵漏评价试验。进而确保能够建立对多条裂缝在闭合或张开状态下堵漏评价方法，即多条张合型裂缝堵漏评价方法，为页岩油气藏高效堵漏提供更加有力的室内评价与数据支撑。

具体地，如图1至图3所示，在一个实施例中，第一可动缝板20的外周上设置有密封件21，第一可动缝板20、密封件21与壳体10的内腔底部限定出密封腔，向密封腔打压能够向第一可动缝板20施加上推力。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，密封件21采用密封胶条。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，还包括第一隔板90和第二隔板100，第一隔板90与第二隔板100沿第二方向间隔设置在第一可动缝板20和壳体10的内腔底壁之间，用于将密封腔分隔成三个互不两连通的隔腔，向隔腔打压能够向第一可动缝板20施加上推力。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，向三个隔腔中位于中间位置的隔腔(即第二隔腔17)打压可以在裂缝模拟装置1000内模拟出三条水平模拟裂缝。即第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130为水平缝。这样方便后续分析评价堵漏体系对水平缝的封堵效果。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，向三个隔腔同时打压可以在裂缝模拟装置1000内模拟出三条水平模拟裂缝。即第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130为水平缝。该种打压方式相对于只向位于中间位置的隔腔打压的方式相比，第一隔板90受力更加的均匀，不易出现卡滞现象。

具体地，如图1和图7所示，在一个实施例中，分别向位于左侧的隔腔(即第一隔腔16)和位于右侧的隔腔(即第三隔腔18)打压，使得两个隔腔内存在压力差。这样可以在裂缝模拟装置1000内模拟出三条楔形模拟裂缝。即靠近进液口端的缝宽大于靠近出液口端的缝宽，形成楔形模拟裂缝，这样方便后续分析评价堵漏体系对楔形缝的封堵效果。

上述设置中，通过调节左右两侧的隔腔内的压力(第一隔腔16和第三隔腔18内的压力)以控制第一可动缝板20、第二可动缝板30和第三可动缝板70分别在壳体10内的斜向滑动位置，从而同时模拟三条楔形裂缝的闭合和张开状态。进而扩大了裂缝模拟装置1000的适用范围。

具体地，如图1至图3所示，在一个实施例中，第一弹性伸缩组件120包括四个第一压缩弹簧121，第二弹性伸缩组件40包括四个第二压缩弹簧41，第三弹性伸缩组件80包括四个第三压缩弹簧81。

上述设置中，第二压缩弹簧41和第三压缩弹簧81作为柔性传动件，当第一可动缝板20向上推动时，第二压缩弹簧41和第三压缩弹簧81能够分别推动第二可动缝板30和第三可动缝板70向上滑动，使得第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130逐步闭合。从而模拟三条裂缝的闭合状态。当隔腔泄压时，第一压缩弹簧121在自身回复力的作用下带动第一可动缝板20向下滑动。同时第二压缩弹簧41和第三压缩弹簧81分别带动第二可动缝板30和第三可动缝板70向下滑动。使得第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130由闭合逐步张开。这样模拟三条裂缝由闭合至张开状态。

具体地，在一个实施例中，四个第一压缩弹簧121呈矩形布置。

具体地，在一个实施例中，四个第三压缩弹簧81呈矩形布置。且分别位于四个第一压缩弹簧121的外侧。

具体地，在一个实施例中，四个第二压缩弹簧41呈矩形布置。且分别位于四个第三压缩弹簧81的外侧。

具体地，如图5所示，在一个实施例中，第二可动缝板30上设置有过孔140，用于穿设第一压缩弹簧121和第三压缩弹簧81。

具体地，如图6所示，在一个实施例中，第三可动缝板70上设置有过孔140，用于穿设第一压缩弹簧121。

具体地，如图4所示，在一个实施例中，第一可动缝板20设置有安装孔22，用于安装第一压缩弹簧121、第三压缩弹簧81和第二压缩弹簧41。

具体地，在一个实施例中，第二压缩弹簧41与第三压缩弹簧81的弹性系数不相同。

上述设置中，由于第二压缩弹簧41与第三压缩弹簧81相互的弹性系数不相同。这样第二压缩弹簧41与第三压缩弹簧81在受相同外力的作用下，发生的形变不相同。这样使得第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130的缝宽可以设定成不相同。从而模拟三条不同宽度尺寸的裂缝的闭合和张开状态。进而扩大了裂缝模拟装置1000的适用范围。

需要说明的是，可用高弹性橡胶柱替换压缩弹簧，第一可动缝板20、第二可动缝板30和第三可动缝板70规格相同。

具体地，在一个实施例中，第一压缩弹簧121、第二压缩弹簧41与第三压缩弹簧81各自的弹性系数均不相同。

由于三种弹簧的弹性系数不同，对压力的敏感程度不同，产生的三条模拟裂缝的宽度不相同，这样方便后续分析评价堵漏体系对多尺度裂缝的封堵效果。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，还包括限位杆110，限位杆110设置在壳体10的内腔侧壁上，用于防止第一可动缝板20滑动至进液口13或出液口14与密封腔相连通的位置。这样避免了液压油进入第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130，从而确保可变裂缝封堵模拟评价系统能够正常地工作。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：

裂缝模拟装置1000不包括第三可动缝板70和第三弹性伸缩组件80。裂缝模拟装置1000只模拟两条裂缝，即第一模拟裂缝50和第二模拟裂缝60。

需要说明的是，通过控制第一可动缝板20以及第二可动缝板30分别在壳体10内的滑动位置以同时模拟两条裂缝的闭合和张开状态。从而确保可变裂缝封堵模拟评价系统能够模拟多条裂缝在闭合或张开状态下的堵漏试验，进而建立对多条裂缝在闭合或张开状态下堵漏评价方法，即多条张合型裂缝堵漏评价方法，为页岩油气藏高效堵漏提供更加有力的室内评价与数据支撑。

当然可根据实际情况设置更多个可动缝板和弹性伸缩组件，使得裂缝模拟装置1000更够模拟出更多条裂缝闭合和张开状态。以建立更多条裂缝在闭合或张开状态下堵漏评价方法，更好地为页岩油气藏高效堵漏提供更加有力的室内评价与数据支撑。

实施例二的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三

如图7所示，本发明还提供了一种可变裂缝封堵模拟评价系统，其包括釜体200、上述实施例一中的裂缝模拟装置1000、第一加压装置300、和第二加压装置400。其中，釜体200用于盛放堵漏浆；裂缝模拟装置1000与釜体200连通；第一加压装置300与裂缝模拟装置1000的密封腔连通；第二加压装置400与裂缝模拟装置1000的进液口以及釜体200连通；第一加压装置300通过对密封腔加压或泄压以模拟多条裂缝的张合，第二加压装置400能够将釜体200内的堵漏浆正向压入裂缝模拟装置1000的多条模拟裂缝内。

具体地，如图7所示，在一个实施例中，裂缝模拟装置1000的出液口14与第二加压装置400连通，出液口14的底部开设有漏浆口141，第二加压装置400能够通过出液口14对裂缝模拟装置1000内的封堵浆进行反向加压。

具体地，如图7所示，在一个实施例中，第一加压装置300包括手动加压泵301、第一出油管线302和第二出油管线303、回油管线304、第一控制阀305、第三控制阀306和第四控制阀307。

其中，第一出油管线302的一端与手动加压泵301的出油口连接，其另一端与裂缝模拟装置1000左侧的隔腔(第一隔腔16)连通，第二出油管线303的一端与手动加压泵301的出油口连接，其另一端与裂缝模拟装置1000右侧的隔腔(第三隔腔18)的另一端连通，裂缝模拟装置1000内的三个隔腔相互不连通，可实现裂缝两端加压不同，裂缝开启度不同。回油管线304的一端与裂缝模拟装置1000左右两侧的隔腔连通，其另一端与手动加压泵301的回油口连通。第一控制阀305设置在第一出油管线302上，第三控制阀306设置在第二出油管线303上，第四控制阀307设置在回油管线304上。第一出油管线302、第二出油管线303和回油管线304具有交点a，第一出油管线302、第二出油管线303和回油管线304在交点a处连通。

给裂缝模拟装置1000加压模拟裂缝闭合时，关闭回油管线304上的第四控制阀307，打开第一出油管线302上第一控制阀305和第二出油管线303上的第三控制阀306，转动手动加压泵301增大压力，增大至预设压力P1后可同时关闭第一控制阀305和第三控制阀306，以形成平行裂缝，或者先关闭第一控制阀305，继续增大手动加压泵301压力至预设压力P2再关闭第三控制阀306，以形成楔形缝。

给裂缝模拟装置1000泄压模拟裂缝扩张(张开)时，打开回油管线304上第四控制阀307，可先打开第一控制阀305泄压，裂缝左端扩张，然后关闭第一控制阀305、打开第三控制阀306，裂缝右端泄压而扩张，泄压过程中第一控制阀305和第三控制阀306避免同时打开，防止压力波动造成的裂缝两端反复无规律张合。

具体地，如图7所示，在一个实施例中，第二加压装置400包括气源401，总管线402、支管线403。其中，总管线402的一端与气源401连通，其另一端与裂缝模拟装置1000的出液口14连通，支管线403的一端与釜体200连通，另一端与总管线402连通。支管线403上设置有一个第二控制阀404，总管线402上设置有一个第二控制阀404，且位于出液口14与支管线403和总管线402连通点之间。

当然可根据实际情况，可改进本实施例中的第二加压装置的结构，可以在釜体200内可增加活塞，活塞下部盛装堵漏浆，釜体200顶部通过阀杆与液压泵相连，釜体内活塞上部为液压油，通过液压泵推动活塞下行，为堵漏浆施加高压。即采用液压替换气压驱动堵漏浆注入。

需要说明的是采用液压加压的方法有两个好处：一是液压相较于气源加压更加安全；二是液压施加压力远高于气源施加压力。

实施例四

实施例四与实施例三的区别在于：

如图8所示，裂缝模拟装置1000的出液口14不与第二加压装置400连通，即第二加压装置400包括总管线402，其一端与气源401连通，其另一端与釜体200连通，不再设置支管线。

实施例四的其他结构与实施例三相同，在此不再赘述

实施例五

本发明提供了一种可变裂缝堵漏评价方法，采用实施例四中的裂缝模拟装置，包括以下步骤：

步骤一，向裂缝模拟装置加压；

步骤二，调节压力以使裂缝模拟装置内的多条模拟裂缝保持预设缝宽；

具体地，通过手动加压泵301向隔腔施压，通过压力控制第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130保持预设缝宽。

步骤三，将堵漏浆注入多条模拟裂缝内进行封堵；

具体地，将堵漏浆加入釜体200内，顶部连接气源401，打开连气源401与釜体200间的第二控制阀404，关闭气源401与裂缝模拟装置间的第二控制阀404，控制合适的气源压力，堵漏浆在压力作用下快速进入三条模拟裂缝实现封堵。

步骤四，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

具体地，调节气源压力逐渐增大，分别记录不同压力下的漏失浆体积，考察封堵层的承压封堵性能。

步骤五，继续向裂缝模拟装置加压以使多条模拟裂缝逐渐闭合；

具体地，通过操作第一控制阀305、第三控制阀306和第四控制阀307，增加隔腔的压力，控制三条模拟裂缝适当闭合。

步骤六，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

步骤七，对裂缝模拟装置进行泄压以使多条模拟裂缝逐渐张开；

通过操作第一控制阀305、第三控制阀306和第四控制阀307泄压。

步骤八，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积。

需要说明的是，步骤三至步骤八可以反复进行，评价模拟裂缝反复闭合-扩张对封堵层和封堵效果的影响。

实施例六

本发明提供了一种可变裂缝堵漏评价方法，采用实施例三中的裂缝模拟装置，包括以下步骤：

步骤一，向裂缝模拟装置加压；

步骤二，调节压力以使裂缝模拟装置内的多条模拟裂缝保持预设缝宽；

具体地，具体地，通过手动加压泵301向隔腔施压，通过压力控制第一模拟裂缝50、第二模拟裂缝60和第三模拟裂缝130保持预设缝宽。

步骤三，将堵漏浆注入多条模拟裂缝内进行封堵；

具体地，具体地，将堵漏浆加入釜体200内，顶部连接气源401，打开连气源401与釜体200间的第二控制阀404，关闭气源401与裂缝模拟装置间的第二控制阀404，控制合适的气源压力，堵漏浆在压力作用下快速进入三条模拟裂缝实现封堵。

步骤四，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

具体地，调节气源压力逐渐增大，分别记录不同压力下的漏失浆体积，考察封堵层的承压封堵性能。

步骤五，继续向裂缝模拟装置加压以使多条模拟裂缝逐渐闭合；

步骤六，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

步骤七，停止注入堵漏浆；

步骤八，向多条模拟裂缝内反向加压并保持预设时间；

步骤九，重新注入堵漏浆；

步骤十，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积；

具体地，在步骤七至步骤十中，关闭连气源401与堵漏装置釜体200间的第二控制阀404，打开气源401与裂缝模拟装置间的第二控制阀404，使反向压力适当大于正向封堵压力，保持一定时间(预设时间)后，先关闭气源401与裂缝模拟装置间的第二控制阀404，再打开连气源401与釜体200间的第二控制阀404，记录不同压力下的漏失浆体积，考察反向压力对封堵层的破坏程度。

步骤十一，对裂缝模拟装置进行泄压以使多条模拟裂缝逐渐张开；

步骤十二，分别记录在不同封堵压力下的漏失浆体积。

需要说明的是，步骤三至步骤十二可以反复进行，评价模拟裂缝反复闭合-扩张对封堵层和封堵效果的影响。

本发明的裂缝模拟装置和可变裂缝封堵模拟评价系统具有如下特点：

1、原理可靠，操作简单，通过弹簧的形变实现裂缝的张合，可以较好地模拟可变裂缝的封堵，有利于压力敏感地层堵漏材料和配方的优化；

2、采用不同弹性系数的弹簧制造三条裂缝，更有利于模拟非均质层理缝发育页岩地层的裂缝封堵别控制，从而利于进行水平缝、楔形缝等不同类型以及不同缝宽的裂缝封堵评价试验。

3、可以进行反向压力驱替试验，有利于进行反向驱替对封堵层的破坏效果评价，考察封堵层的致密承压性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。