EA012236B1 - Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред - Google Patents

Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред Download PDF

Info

Publication number
EA012236B1
EA012236B1 EA200800136A EA200800136A EA012236B1 EA 012236 B1 EA012236 B1 EA 012236B1 EA 200800136 A EA200800136 A EA 200800136A EA 200800136 A EA200800136 A EA 200800136A EA 012236 B1 EA012236 B1 EA 012236B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fluid
screening
installation according
installation
container
Prior art date
Application number
EA200800136A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200800136A1 (ru
Inventor
Ян Кристиан Вассхус
Тронн Мелхус
Original Assignee
Вирдрилл Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вирдрилл Ас filed Critical Вирдрилл Ас
Publication of EA200800136A1 publication Critical patent/EA200800136A1/ru
Publication of EA012236B1 publication Critical patent/EA012236B1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/10Screens in the form of endless moving bands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/044Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are pervious for filtering
    • B01D33/048Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are pervious for filtering with endless filtering bands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/50Cleaning
    • B07B1/55Cleaning with fluid jets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B2230/00Specific aspects relating to the whole B07B subclass
    • B07B2230/01Wet separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B2230/00Specific aspects relating to the whole B07B subclass
    • B07B2230/04The screen or the screened materials being subjected to ultrasonic vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение предлагает установку (1) для просеивания и разделения текучих сред материала, содержащего твердые и текучие фракции, причем материал помещается на верхней стороне по меньшей мере одного просеивающего элемента (13), а установка снабжена по меньшей мере одним устройством (5) для создания потока текучей среды через просеивающий элемент (13) с находящимся на нем материалом. Изобретение предлагает также способ использования установки (1).

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к установке для просеивания и разделения текучих сред. Более конкретно, изобретение относится к установке и способу для просеивания материала, такого как буровая жидкость, которая содержит буровой раствор и буровые частицы или обломки выбуренной породы, но не ограничиваясь только таким материалом, а также для разделения жидкости и газа, которые выделяют ся из материала.
Предшествующий уровень техники
Отделение твердых частиц от потоков текучей среды путем пропускания текучей среды через фильтрующее или просеивающее устройство, имеющее отверстия такого размера, который позволяет задерживать твердые частицы на поверхности просеивающего устройства (сита), не пропуская их насквозь, является хорошо известной технологией. Некоторые потоки текучей среды содержат и другие вещества, которые вызывают скопление твердых частиц или их прилипание друг к другу или к поверхности просеивающего устройства, что приводит к образованию корок (пробок) на отверстиях просеивающего устройства, и просеивающее устройство засоряется. Эти проблемы зачастую возникают во время бурения скважин, когда буровая жидкость или раствор прокачивается в скважину.
Чтобы удалять буровые частицы, называемые также обломками выбуренной породы, от бурового наконечника, буровые жидкости во время бурения постоянно прокачиваются между буровой скважиной и поверхностью. Обломки выносятся буровым раствором на поверхность, где они отделяются от бурового раствора. Далее буровой раствор повторно подается в скважину для процесса бурения. Вследствие того, что буровой раствор, помимо всего прочего, дорог, желательно как можно большую его часть использовать повторно. Буровой раствор сохраняют как можно более чистым и свободным от загрязнения обломками выбуренной породы и инородными телами. Буровой раствор обычно очищают несколькими включаемыми в технологическую цепочку видами специального оборудования, содержащего вибрационные просеивающие устройства, называемые обычно вибрационными ситами, или виброситами, и дегазационные установки, так называемые дегазаторы.
В процессе бурения участков песчаниковых отложений обычно используется буровая жидкость, имеющая настолько большую вязкость, что обычные просевающие установки не обеспечивают гравитационные силы, достаточные для того, чтобы отделить буровой раствор от твердых частиц. Это, помимо других причин, происходит из-за того, что сцепление между буровым раствором и твердыми частицами и сцепление между буровым раствором и просеивающим устройством, например ситовой тканью, в просеивающей установке слишком велико.
В упомянутом выше уровне техники имеется несколько недостатков.
Обычные вибрационные сита, в которых материал, подлежащий просеиванию, пропускается через ситовую ткань, жестко закрепленную в раме, например, за счет смещенного фиксирующего груза, и где рама подвергается сотрясению, производят много шума, передавая при этом значительные вибрации на основание устройства. Поскольку просеивающий эффект достигается путем перемещения ситовой ткани относительно просеиваемого материала как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, ситовая ткань подвергается значительному износу, и вследствие этого ее приходится достаточно часто менять. Такая замена ситовой ткани является операцией, занимающей достаточно много времени. Если в наличии нет других просевающих устройств, то пока выполняется замена ситовой ткани, материалы, подлежащие просеиванию, приходится временно складировать.
В процессе просеивания буровой жидкости из нефтяной скважины будет иметь место испарение веществ, которые являются вредными для здоровья людей и для окружающей природной среды. При использовании вибрационных сит такое испарение будет происходить непосредственно в окружающую атмосферу просеивающего устройства, поскольку заключить просеивающее устройство в оболочку не представляется возможным. Таким образом, персонал, который вынужден находиться возле просеивающего устройства, может подвергаться воздействию испарений, наносящих ущерб здоровью.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить или по меньшей мере уменьшить один или большее количество недостатков, свойственных известным из уровня техники решениям.
Эта задача решается за счет признаков, изложенных в нижеследующем описании и формуле изобретения.
Имеющиеся в данном документе указания, связанные с положением, такие как расположенный наверху и расположенный внизу, нижний и верхний или горизонтальный и вертикальный, относятся к положению устройства на нижеследующих фигурах, которое одновременно является естественным, необходимым или целесообразным рабочим положением.
К удивлению было обнаружено, что если поток текучей среды пропустить через буровой материал и далее через просеивающее устройство, то достигается гораздо более высокая степень разделения между буровым раствором и буровыми частицами, а также буровым раствором и просеивающим устройством или ситовой тканью. Кроме того, оказалось весьма выгодным, чтобы такой поток текучей среды создавался посредством всасывающего устройства, которое помещено с нижней стороны ситовой ткани, на которую помещен буровой материал. Даже если бы можно было применить также и воздушный поток,
- 1 012236 который поступал бы через сопло над буровым материалом в виде сжатого воздуха, обдувающего буровой материал сверху, то такое решение все равно оказывается невыгодным, поскольку в этом случае буровой материал на просеивающем устройстве нужно укладывать слоем одинаковой толщины, которая должна подгоняться под положение сопла относительно просеивающего устройства. Это может усложнить устройство, что, помимо всего прочего, не очень желательно с точки зрения выполнения технического обслуживания.
В одном аспекте настоящее изобретение предлагает установку для просеивания и разделения текучих сред материала, содержащего твердые и жидкие фракции, причем материал помещается на верхней стороне просеивающего элемента, при этом установка снабжена по меньшей мере одним устройством для создания потока текучей среды через участок просеивающего элемента, пропускающий текучую среду.
В предпочтительном варианте осуществления поток текучей среды имеет направление перемещения с верхней стороны просеивающего элемента через указанный участок просеивающего элемента. В этом контексте под верхней стороной подразумевается сторона просеивающего элемента, на которую помещается просеиваемый материал.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно создающее поток текучей среды устройство включает в себя всасывающее сопло, которое сообщается по текучей среде по меньшей мере с одним создающим вакуум устройством посредством трубопровода, причем участок всасывающего сопла подведен к нижней стороне просеивающего элемента.
В одном варианте осуществления создающее вакуум устройство представляет собой емкость, которая сообщается по текучей среде по меньшей мере с одним известным вакуумным насосом. Если не учитывать соответствующие системы трубопроводов, то емкость предпочтительно является непроницаемой для текучей среды, вследствие этого в дальнейшем она будет называться непроницаемой для текучей среды емкостью. Непроницаемая для текучей среды емкость предпочтительно сообщается по текучей среде с всасывающим соплом. Таким образом, поток текучей среды во всасывающем сопле создается разрежением, создаваемым в указанной непроницаемой для текучей среды емкости посредством указанного по меньшей мере одного вакуумного насоса. Текучая среда, которая вытягивается из материала в виде частиц, находящегося на просевающем элементе, по существу, представляет собой жидкости и газы. Эти жидкости и газы смешиваются, например, с воздухом, который подается в установку со скоростью, по существу, соответствующей скорости, с которой вакуумный насос удаляет воздух из установки, таким образом, чтобы в установке достигалось желаемое разрежение. В одном варианте осуществления установка обеспечивается воздухом, по меньшей мере, через участок подачи бурового материала. Чтобы облегчить разделение газов и жидкостей текучей среды, в предпочтительном варианте осуществления непроницаемая для текучей среды емкость снабжается по меньшей мере одним хорошо известным отделяющим устройством, например сепараторной пластиной, но не обязательно ею, назначением которого, помимо прочего, является уменьшение скорости текучей среды в указанной непроницаемой для текучей среды емкости. Благодаря разнице в удельном весе газов и жидкостей, газы могут выводиться из емкости на дальнейшую обработку из верхней части емкости, тогда как жидкости могут откачиваться из емкости на дальнейшую обработку из нижней части емкости. Таким образом, текучая среда, которая вытягивается из материала в виде частиц, находящегося на просеивающем элементе, может быть полностью контролируемым образом передана далее в виде газа/пара и жидкости для утилизации или контролируемого выброса. Это, помимо всего прочего, снимает проблему воздействия на персонал испарений от бурового материала, которые опасны для здоровья.
В одном варианте осуществления изобретения просеивающий элемент состоит по меньшей мере из одной бесконечной ленты или ситовой ткани, которая размещена известным образом с возможностью движения вокруг по меньшей мере двух роликов или барабанов, расположенных, по существу, параллельно на расстоянии друг от друга. Предпочтительно, чтобы своими концевыми участками ролики были соединены с известным натяжным устройством, выполненным с возможностью регулирования расстояния между роликами, с тем, чтобы обеспечить избирательное регулирование натяжения просеивающего элемента. В предпочтительном варианте осуществления просеивающая установка дополнительно снабжена стационарным просеивающим элементом, предназначенным для приема подлежащего просеиванию материала. После помещения материала на указанный стационарный просеивающий элемент некоторое количество материала будет просеяно до его передачи на указанный бесконечный просеивающий элемент с целью дальнейшего просеивания.
Известное приводное устройство соединено по меньшей мере с одним роликом для его вращения и, тем самым, движения просеивающего элемента.
В предпочтительном варианте осуществления два или большее количество просеивающих устройств расположены, по меньшей мере, с частичным перекрытием друг друга в вертикальной плоскости. В таком варианте осуществления отдельные устройства могут быть выгодно снабжены просеивающими элементами с разными размерами ячеек, причем размеры ячейки нижнего просеивающего устройства меньше, чем размеры ячейки верхнего просеивающего устройства, что само по себе хорошо известно.
- 2 012236
В одном варианте осуществления установка дополнительно снабжена по меньшей мере одним известным вибратором, который предпочтительно расположен в контакте с участком просеивающего элемента. Вибратор расположен с возможностью передачи колебаний в направлении участка нижней стороны просеивающего элемента. В одном варианте осуществления вибратор помещается на участке всасывающего сопла. Испытания показали, что по меньшей мере один вибратор полезен для облегчения высвобождения той жидкости, которая не была высвобождена из просеивающего элемента посредством потока текучей среды и которая все еще находится на просеивающем элементе.
В одном варианте осуществления, по меньшей мере, участок просеивающего элемента дополнительно подвергается воздействию высокочастотных колебаний. В предпочтительном варианте осуществления высокочастотные колебания создаются акустическим источником звука. Предпочтительно, чтобы акустический источник звука являлся ультразвуковым излучателем, выполненным таким образом, как, например, ультразвуковой излучатель, описанный в норвежской патентной заявке № 20051433, принадлежащей настоящему заявителю и включенной в данное описание во всей полноте, но не ограничиваясь именно таким излучателем.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения просеивающая установка снабжена очистным устройством для высвобождения частиц, которые не упали с просеивающего элемента под воздействием только гравитационных сил. В одном варианте осуществления изобретения очистное устройство содержит сопла, из которых выходит поток текучей среды, проходящий через просеивающий элемент, предпочтительно, когда тот находится рядом с роликами. Предпочтительно, но не обязательно, чтобы текучая среда, используемая для этого процесса очистки, извлекалась из внутренней части просеивающего устройства.
В другом аспекте изобретения предусматривается способ просеивания и дегазации материала, который помещается на верхней стороне просеивающего элемента. Материал, который содержит твердые и жидкие фракции и расположен на участке просеивающего элемента, подвергается воздействию потока текучей среды, производимого устройством для создания потока текучей среды.
Перечень фигур чертежей
Далее описывается пример предпочтительного варианта осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений, который представлен на прилагаемых чертежах, где подобные или соответствующие детали обозначены, как правило, одинаковыми ссылочными номерами, и где:
фиг. 1 изображает перспективный вид сверху под некоторым углом и в частичном разрезе установки для просеивания и разделения текучих сред в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 изображает вид установки сбоку;
фиг. 3 изображает установку по фиг. 1, показанную сверху в частичном разрезе;
фиг. 4 изображает в большем масштабе сечение по линии А-А на фиг. 2 и фиг. 5 изображает в большем масштабе перспективный вид участка просевающей установки по фиг. 1.
Как уже упоминалось, в последующем подобные или соответственные детали обозначены, как правило, одинаковыми ссылочными номерами. Для ясности на некоторых фигурах ссылочным номером обозначено только одно из идентичных устройств.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фигурах ссылочный номер 1 обозначает установку для просеивания и разделения текучих сред, предназначенную, например, для отделения буровых частиц от бурового раствора, но не ограничиваясь этим применением. В дальнейшем установка 1 для просеивания и разделения текучих сред будет также именоваться просто установкой 1.
Установка 1 включает в себя узел 3 просеивания и соединенный с ним узел 5 разделения текучих сред.
На фиг. 1 узел 3 просеивания и узел 5 разделения текучих сред изображены с одной удаленной боковой стенкой. Это сделано для наглядности и специалисту в данной области техники из изложенного в дальнейшем будет понятно, что для нормального функционирования установки 1 в соответствующих узлах 3, 5 должны присутствовать боковые стенки.
Узел 3 просеивания включает в себя участок 7 подачи, который снабжен первым стационарным просеивающим устройством 9. Участок подачи 7 образован рамной конструкцией 11. Подлежащий обработке материал подается на участок 7 подачи и переносится просеивающим устройством 9 на просеивающий элемент 13. Просеивающий элемент 13 образован бесконечной ситовой тканью, размещенной с возможностью движения вокруг пары верхних вращающихся роликов 15 и пары нижних вращающихся роликов 15'. Вращающиеся ролики 15, 15' расположены параллельно на расстоянии друг от друга.
По меньшей мере один из роликов 15, 15' имеет соединенное с ним известное приводное устройство, например электродвигатель 16, но не ограничиваясь им, чтобы вращать по меньшей мере один ролик 15, 15', перемещая тем самым просеивающий элемент 13. Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что указанный электродвигатель можно заменить пневматическим или гидравлическим двигателем. Просеивающее устройство 3 снабжено также натяжным устройством 17 для регулирования натяжения просеивающего элемента 13 между роликами 15, 15'.
- 3 012236
Под участком просеивающего элемента 13 между указанной верхней парой роликов 15 расположены два всасывающих сопла 20. В примере варианта осуществления всасывающие сопла 20 идентичны и ссылочным номером обозначено только одно из них.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что установка 1 по примерным вариантам осуществления показана посредством принципиальных чертежей, а при использовании установка должна быть подключена к известной системе управления и источнику питания. Несмотря на то что установка 1 показана только с одним просеивающим элементом 13, следует понимать, что в нее могут входить два или большее количество просеивающих устройств, которые располагаются так, чтобы полностью или частично перекрывать друг друга в вертикальном направлении. Точно также следует понимать, что один или большее количество бесконечных просеивающих элементов 13 могут быть заменены неподвижными просеивающими элементами, по которым подлежащий просеиванию материал пропускается посредством механических средств (не показаны) или посредством гравитационных сил, а возможно и посредством вибрационных устройств и/или акустических источников звука (не показаны).
На фиг. 2 и 3, соответственно, показаны вид сбоку и вид в плане установки 1 в варианте, в котором стационарное просеивающее устройство 9 выполнено с возможностью принимать материал, содержащий буровой раствор и буровые частицы, и отделять по меньшей мере часть бурового раствора от буровых частиц. Буровой раствор, высвобожденный из материала на просеивающем устройстве 9 и протекающий через него, принимается в нижней части узла 3 просеивания. Буровой материал далее передается от просевающего устройства 9 на бесконечный просеивающий элемент 13.
Каждое из всасывающих сопел 20 образовано элементом 22 типа желоба (см. фиг. 5), присоединенным на концевом участке к трубопроводу 24. Всасывающие сопла 20, показанные на фиг. 3, проходят по всей ширине просеивающего элемента 13.
Трубопровод 24 может устанавливать сообщение по текучей среде между узлом 3 просеивания и узлом 5 разделения текучих сред.
Узел 5 разделения текучих сред снабжен двумя насосными устройствами, которые предназначены для всасывания текучей среды из верхней части узла 5 разделения текучих сред. В дальнейшем указанные насосные устройства называются всасывающими насосами 26.
За исключением участка 7 подачи, выпускного участка для обломков, падающих с просеивающего элемента 13, и присоединенных трубопроводов 24, 28 узел 3 просеивания образует непроницаемую для текучей среды емкость. Для ясности показан только участок верхней герметизирующей пластины 30, помещенный на верхнюю часть узла 3 просеивания. Однако следует понимать, что герметизирующая пластина 30 целиком покрывает верхнюю часть просеивающего элемента 13 за исключением участка 7 подачи.
Точно так же, как узел 3 просеивания, узел 5 разделения текучих сред образован непроницаемой для текучей среды емкостью, которая соединена с трубопроводами 24, 28 и дополнительными дренажными трубопроводами, в отношении которых более подробное объяснение будет приведено в дальнейшем.
После включения всасывающих насосов 26 текучая среда, по большей мере, в виде газовой фазы удаляется посредством всасывающих насосов 26 в вентиляционную систему 32 и далее на обработку известным способом или на выброс. Текучая среда, удаленная из узла 5 разделения текучих сред, по существу, заменяется текучей средой, которая всасывается через всасывающие сопла 20 и трубопровод 24.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, верхний концевой участок всасывающих сопел 20 подведен с примыканием к нижней стороне просеивающего элемента 13. В альтернативном варианте осуществления (не показан) всасывающее сопло 20 на верхнем концевом участке снабжено роликовыми устройствами, предпочтительно прижимающимися к нижней стороне просеивающего элемента 13 и в существенной степени уменьшающими трение между просеивающим элементом 13 и верхним концевым участком всасывающего сопла 20, тем самым уменьшая их износ. В еще одном альтернативном варианте осуществления (не показан) всасывающее сопло 20 находится на расстоянии от нижней стороны просеивающего элемента 13.
Из-за того, что текучая среда удаляется через всасывающие сопла 20, присутствует, помимо прочего, поток текучей среды от участка подачи 7 через буровой материал (не показан), который находится на участке просеивающего элемента 13, расположенном над всасывающими соплами 20, и через указанный участок просеивающего элемента 13. При испытаниях, проведенных с расходом текучей среды через вентиляционную систему 32, составлявшим приблизительно 12 м3/мин, из бурового материала, прошедшего по просеивающему элементу 13, было вытянуто или высосано значительное количество текучей среды. Указанная текучая среда, образованная, помимо прочего, буровой жидкостью и газами от нее, а также воздухом, переносится в узел 5 разделения текучих сред. На фиг. 2 принципиально показана известная сепараторная пластина 34, которая облегчает отделение жидкостей текучей среды от газов текучей среды. Отделяемая жидкость будет собираться в нижней части узла 5 разделения текучих сред, тогда как текучая среда, находящаяся в газовой фазе или фазе пара, будет высасываться из емкости 5' текучей среды через всасывающие насосы 26 в вентиляционную систему 32.
- 4 012236
Жидкость, собранная в нижней части узла 3 просеивания, может быть передана далее через трубопровод 28 в нижнюю часть узла 5 разделения текучих сред, например, посредством насоса, который здесь не показан. Из узла 5 разделения текучих сред жидкость перекачивается посредством насоса 41 в дренажный трубопровод 36 и далее, например, на дальнейшую обработку и повторное использование. Предпочтительно, чтобы такое откачивание регулировалось посредством хорошо известных устройств управления и клапанных механизмов. На фиг. 1-3 показан один управляющий клапан 38, расположенный в трубопроводе 28, и один запорный клапан 40, расположенный в дренажном трубопроводе 36.
Каждый из показанных трубопроводов 24, обеспечивающих сообщение по текучей среде между всасывающими соплами 20 и узлом 5 разделения текучих сред, оборудован отсечным клапаном 42. Одно из назначений отсечного клапана 42 заключается в том, чтобы перекрывать сообщение между всасывающим соплом 20 узла 3 просеивания и узлом 5 разделения текучих сред в случае, если поток текучей среды переносит материал в виде частиц, такой как обломки выбуренной породы, но, не ограничиваясь только этим материалом, в случаях разрывов в просеивающем элементе 13 или по другим причинам. В каждом из трубопроводов 24 устанавливается датчик, такой как, например, датчик 44 потока, но не ограничиваясь указанным датчиком, и фильтр 46 для частиц. Если фильтр 46 для частиц, по меньшей мере, частично забьется, то датчик 44 потока может известным образом выдать сигнал на приводной механизм (не показан) для активирования отсечного клапана 42. Аналогичным образом может управляться управляющий клапан 38 трубопровода 28.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что в трубопроводы 24, 28, 36 могут быть включены дополнительные или альтернативные клапанные или насосные механизмы. Кроме того, ему будет понятно, что дренажный трубопровод 36 и вентиляционная система 32 предпочтительно могут соединяться с дополнительными установками (не показаны).
Буровой материал, транспортируемый от участка подачи через узел 3 просеивания между верхними роликами 15, падает и известным способом удаляется посредством дренажного лотка 48 из узла 3 просеивания, например, для сбора с целью транспортировки для выбрасывания у береговой линии.
Для того чтобы обеспечить возможность управления и поддержания постоянного разрежения в узле 5 разделения текучих сред, узел 5 разделения текучих сред оборудован перепускным клапаном 52 известного типа.
Несмотря на то что для узла 3 просеивания показано только два всасывающих сопла 20, следует понимать, что настоящее изобретение включает также случай применения количества всасывающих сопел 20, отличающегося от показанного количества.
На фиг. 4 принципиально изображено очистное устройство в виде очистных сопел 50, размещенных в направлении участков бесконечного просеивающего элемента 13. Назначение очистных сопел 50 заключается в том, чтобы направлять поток текучей среды, предпочтительно воздуха/газа, извлеченного из внутренней части узла 3 просеивания через участок просеивающего элемента 13, с тем, чтобы отделить материал в виде частиц, который пристал к просеивающему элементу 13. Поток текучей среды направляется в сторону просеивающего элемента 13 предпочтительно с нижней стороны (в рабочем положении) просеивающего элемента 13 и предпочтительно против направления перемещения просеивающего элемента 13 вокруг отдельных роликов 15, 15'. Использование таких очистных сопел 50 позволяет поддерживать производительность просеивания просеивающего элемента 13 на максимально возможном уровне. В дальнейшем этот аспект в настоящем описании рассматриваться уже не будет, поскольку необходимые компоненты, нужные для обеспечения таких очистных сопел 50, специалисту в данной области техники хорошо известны.
Буровой материал, полученный в результате бурения нефтяной скважины, может содержать вещества, представляющие опасность для здоровья человека. Некоторые из этих веществ выделяются из бурового материала в процессе очистки. Значительное преимущество установки 1 для просеивания и разделения текучих сред в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что устройство герметизировано, что позволяет контролируемым образом собирать нежелательные газы и пары, выделившиеся при выполнении процесса очистки, и удалять их от установки 1 для просеивания и разделения текучих сред с целью возможной дальнейшей обработки и/или выпуска в атмосферу на удалении от персонала. Дополнительное существенное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что установка предусматривает два устройства, которые могут рассматриваться как один агрегат, который по сравнению с установками предшествующего уровня техники занимает очень малую площадь на уже и без того весьма ограниченном пространстве, имеющемся в наличии, например на морской установке.
Дополнительные преимущества изобретения относятся к производительности установки 1 в смысле способности отделения текучих сред от твердых фракций и разделения текучей среды на газовую фазу и жидкую фазу, а также к экологическим аспектам, связанным с вибрациями и шумом. Испытания показали, что установка 1 в соответствии с изобретением способна удовлетворительным образом очищать 2000-3000 л/мин буровой жидкости.

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Установка (1) для просеивания и разделения текучих сред материала, содержащего твердые и текучие фракции, причем материал помещается на верхней стороне по меньшей мере одного просеивающего элемента (9, 13), включающего бесконечную ситовую ткань (13), размещенную с возможностью движения вокруг по меньшей мере двух расположенных на расстоянии друг от друга вращающихся роликов (15, 15'), отличающаяся тем, что включает в себя по меньшей мере одно всасывающее сопло (20), расположенное вблизи нижней стороны бесконечной ситовой ткани (13) для создания потока текучей среды по меньшей мере через часть материала, находящегося на бесконечной ситовой ткани (13), причем всасывающее сопло (20) соединено с емкостью (5'), непроницаемой для текучей среды, которая опорожняется при помощи по меньшей мере одного вакуумного насоса (26), при этом газовая фаза текучей среды отделяется от жидкой фазы текучей среды в емкости (5'), и указанная газовая фаза текучей среды и указанная жидкая фаза текучей среды удаляются из емкости (5') раздельным образом.
  2. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что для отделения газовой фазы текучей среды от жидкой фазы текучей среды емкость (5') снабжена по меньшей мере одним отделяющим устройством (34), выполненным с возможностью уменьшения скорости текучей среды, проходящей от всасывающего сопла (20) через трубопровод (24) в емкость (5').
  3. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вакуумный насос (26) выполнен с возможностью передачи газовой фазы текучей среды из емкости (5') в вентиляционную систему (32) трубопроводов.
  4. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена трубопроводом (28) для передачи жидкости из нижней части узла (3) просеивания (3) в емкость (5').
  5. 5. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что емкость (5') сообщается по текучей среде с насосным устройством (41), предназначенным для выведения жидкой фазы текучей среды из емкости (5').
  6. 6. Установка по любому из пп.2-5, отличающаяся тем, что на участке трубопровода (24) между всасывающим соплом (20) и емкостью (5') установлен отсечный клапан (42), активируемый посредством приводного механизма, управляемого датчиком (44) потока.
  7. 7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, участок просеивающего элемента (9, 13) дополнительно подвергается воздействию высокочастотных колебаний.
  8. 8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что для создания высокочастотных колебаний предусмотрен акустический источник звука.
  9. 9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что акустический источник звука является ультразвуковым излучателем.
  10. 10. Установка по п.7, отличающаяся тем, что для создания высокочастотных колебаний предусмотрен по меньшей мере один вибратор.
  11. 11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вибратор расположен с возможностью передачи колебаний на нижнюю сторону просеивающего элемента (9, 13).
  12. 12. Установка по п.10 или 11, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вибратор расположен на участке по меньшей мере одного всасывающего сопла (20).
  13. 13. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что просеивающий элемент (9, 13) дополнительно включает по меньшей мере одну стационарную ситовую ткань (9).
  14. 14. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что два или большее количество узлов (3) просеивания расположены, по меньшей мере, с частичным перекрытием друг друга в вертикальной плоскости.
  15. 15. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена очистным устройством (50) для очистки просеивающего элемента (9, 13) от находящего на нем материала в виде частиц.
  16. 16. Установка по п.15, отличающаяся тем, что очистное устройство включает в себя по меньшей мере одно сопло (50), направленное в сторону участка ситовой ткани (13), причем поток текучей среды, выходящий по меньшей мере из одного сопла (50), проходит, по меньшей мере, через участок ситовой ткани (13).
  17. 17. Способ просеивания и разделения текучих сред материала, содержащего твердые и текучие фракции, причем материал помещается на верхней стороне бесконечной ситовой ткани (13), размещенной с возможностью движения вокруг по меньшей мере двух расположенных на расстоянии друг от друга вращающихся роликов (15, 15'), отличающийся тем, что включает в себя следующие шаги:
    подведение по меньшей мере одного всасывающего сопла (20) к нижней стороне бесконечной ситовой ткани (13) для создания потока текучей среды по меньшей мере через часть материала, находящегося на бесконечной ситовой ткани (13), причем всасывающее сопло (20) сообщается по текучей среде с емкостью (5'), непроницаемой для текучей среды, которую опорожняют посредством по меньшей мере одного вакуумного насоса (26);
    разделение текучей среды на жидкую фазу и газовую фазу и удаление указанной жидкой фазы и указанной газовой фазы из емкости (5') раздельным образом по
    - 6 012236 средством по меньшей мере одного насосного устройства (26, 41).
  18. 18. Применение потока текучей среды, создаваемого установкой, охарактеризованной в п.1, для отделения текучих сред от твердых фракций.
EA200800136A 2005-06-30 2006-06-26 Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред EA012236B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20053230A NO323519B1 (no) 2005-06-30 2005-06-30 Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme.
PCT/NO2006/000243 WO2007004889A1 (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200800136A1 EA200800136A1 (ru) 2008-06-30
EA012236B1 true EA012236B1 (ru) 2009-08-28

Family

ID=35295127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800136A EA012236B1 (ru) 2005-06-30 2006-06-26 Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8746460B2 (ru)
EP (2) EP2767350B1 (ru)
CN (1) CN101208157B (ru)
BR (1) BRPI0611836B1 (ru)
CA (1) CA2613043C (ru)
DK (1) DK1896195T3 (ru)
EA (1) EA012236B1 (ru)
NO (1) NO323519B1 (ru)
PL (1) PL1896195T3 (ru)
WO (1) WO2007004889A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO327436B1 (no) * 2006-04-25 2009-06-29 Cubility As Fluidbehandlingssystem samt fremgangsmate ved anvendelse av samme
US8613360B2 (en) 2006-09-29 2013-12-24 M-I L.L.C. Shaker and degasser combination
NO325804B1 (no) * 2006-11-17 2008-07-21 Cubility As "Styreinnretning for duk samt framgangsmate ved bruk av samme".
NO329394B1 (no) * 2007-12-06 2010-10-11 Energreen As Framgangsmate for a redusere vaeskemengde i biologisk masse
RU2534280C2 (ru) * 2008-10-29 2014-11-27 ЭФ ПИ Марангони Инк. Система и способ высушивания выбуренной породы
NO332397B1 (no) 2010-07-15 2012-09-10 Cubility As Siktinnretning for urenset boreslam og en framgangmate ved bruk av samme
NO332327B1 (no) 2010-10-12 2012-08-27 Cubility As Renseinnretning
GB2521801A (en) * 2012-10-23 2015-07-01 Fp Marangoni Inc Improved shaker table with inertial gas/fluid separation means
CA2912419A1 (en) * 2013-03-30 2014-10-09 Daniel Pomerleau Improvements in vacuum shaker systems
NO339717B1 (no) 2013-12-02 2017-01-23 Cubility As Sikteapparat og framgangsmåte ved bruk av samme
US10081994B2 (en) 2015-01-30 2018-09-25 Fp Marangoni Inc. Screened enclosure with vacuum ports for use in a vacuum-based drilling fluid recovery system
CN107051636A (zh) * 2017-06-19 2017-08-18 天津机电职业技术学院 一种自循环式纳米磨砂机
CN108533198A (zh) * 2018-06-04 2018-09-14 中国海洋石油集团有限公司 一种负压微振动钻井液三相分离装置
CN111794702B (zh) * 2020-07-16 2022-03-29 陕西艾潽机械制造有限公司 一种除气振动筛
CN112122090A (zh) * 2020-10-12 2020-12-25 濮阳市中原锐实达石油设备有限公司 一种用于钻井泥浆的固液气分离一体筛
CN113769467A (zh) * 2021-10-13 2021-12-10 哈尔滨工程大学 一种钻井脉冲气压振动筛
US11859454B1 (en) * 2022-12-08 2024-01-02 Saudi Arabian Oil Company Acoustic shale shaker

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1399938A (en) * 1971-12-20 1975-07-02 Exxon Production Research Co Method and apparatus for treating a drilling fluid
US4350591A (en) * 1980-10-20 1982-09-21 Lee Joseph E Drilling mud cleaning apparatus
JP2002186908A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Hosokawa Micron Corp 篩装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1013040A (en) * 1910-05-12 1911-12-26 Huntley Mfg Company Separating-machine.
GB995764A (en) * 1960-10-21 1965-06-23 Shell Int Research Process for the separation of aqueous suspensions of carbon black
DE2115363C3 (de) * 1971-03-30 1980-03-13 Fluid Control, Inc., Lafayette, La. (V.St.A.) Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von Bohrschlamm
GB1430063A (en) * 1972-03-24 1976-03-31 Wallis Separators Separator
FR2374937A1 (fr) * 1976-12-21 1978-07-21 Lautrette Jean Claude Procede et appareil de filtration continue d'une masse impregnee de liquide
US4289614A (en) * 1979-03-06 1981-09-15 Kabushiki Kaisha Daisei Kikai Sprouting beans refinement apparatus
GB2049759B (en) * 1979-05-24 1983-03-30 Timmer B Method and apparatus for adapting the compositions of a drilling fluid for use in making a hole in the earth by rotary drilling
GB2085750A (en) * 1980-07-24 1982-05-06 Miller Peter Anthony Vacuum apparatus for liquid extraction of solids
US4639258A (en) 1983-10-14 1987-01-27 Leon E. Roy Single pass mud rejuvenation system and method
US4750920A (en) 1986-06-30 1988-06-14 Ramteck Systems, Inc. Single pass mud rejuvenation system and method
SE465856B (sv) * 1989-05-12 1991-11-11 Svensk Industrimiljoe Ab Separationsanordning med filtrerband och baerarband
NL9201576A (nl) * 1992-09-10 1994-04-05 Pannevis Bv Filtreerinrichting.
US6607080B2 (en) 1993-04-30 2003-08-19 Varco I/P, Inc. Screen assembly for vibratory separators
US5653346A (en) 1993-05-26 1997-08-05 Telsonic Ag Process and device for sifting, sorting, screening, filtering or sizing substances
CN2167767Y (zh) * 1993-06-05 1994-06-08 杭州化工机械厂 连续移动盘带滤机
NL9400942A (nl) * 1994-06-09 1996-01-02 Pannevis Bv Scheidingsinrichting.
CN2262956Y (zh) * 1996-02-15 1997-09-24 潘鹏伊 振动筛砂机
NL1004385C2 (nl) * 1996-10-30 1998-05-08 Pannevis Bv Scheidingsinrichting.
MY126556A (en) * 1997-09-25 2006-10-31 Shell Int Research Subsea drill fluid pumping and treatment system for deepwater drilling
NO308649B1 (no) * 1997-11-27 2000-10-09 Mercur Subsea Products Asa Lukket anordning for behandling av borevæske og borekaks
EP1184089A1 (de) * 2000-09-04 2002-03-06 Telsonic Ag Vorrichtung und Verfahren zum Sieben, Klassieren, Sichten, Filtern oder Sortieren von Stoffen
WO2002096536A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-05 The Warb Trust (No. 1 Trust 13337/99) Dehydrating press for a sludge
US6681874B2 (en) 2002-01-23 2004-01-27 Drill Cuttings Technology, L.L.C. Method and apparatus for removing fluids from drill cuttings
US7296640B2 (en) 2003-06-05 2007-11-20 National-Oilwell, L.P. Solids control system
US7250111B2 (en) * 2003-11-14 2007-07-31 Pure H20 Bio-Technologies, Inc. Potable water delivery system with disinfection and residual discharge unit and method
NO326594B1 (no) 2005-03-18 2009-01-19 Cubility As Siktapparat og fremgangsmate ved bruk av samme

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1399938A (en) * 1971-12-20 1975-07-02 Exxon Production Research Co Method and apparatus for treating a drilling fluid
US4350591A (en) * 1980-10-20 1982-09-21 Lee Joseph E Drilling mud cleaning apparatus
JP2002186908A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Hosokawa Micron Corp 篩装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI, Week 200258, Derwent Publications Ltd., London, GB; Class P43, AN 2002-543647 & JP 2002186908 A (HOSOKAWA MICRON KK), 02 July, 2002 (2002-07-02), abstract *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101208157A (zh) 2008-06-25
EP1896195A4 (en) 2011-11-02
WO2007004889A1 (en) 2007-01-11
EA200800136A1 (ru) 2008-06-30
CA2613043C (en) 2013-11-12
EP1896195A1 (en) 2008-03-12
NO20053230D0 (no) 2005-06-30
BRPI0611836A2 (pt) 2011-12-20
US8746460B2 (en) 2014-06-10
PL1896195T3 (pl) 2015-02-27
CA2613043A1 (en) 2007-01-11
NO323519B1 (no) 2007-04-06
EP2767350A1 (en) 2014-08-20
EP2767350B1 (en) 2021-09-29
BRPI0611836B1 (pt) 2019-06-04
US20080223777A1 (en) 2008-09-18
DK1896195T3 (da) 2014-10-20
NO20053230L (no) 2007-01-02
CN101208157B (zh) 2011-10-05
EP1896195B1 (en) 2014-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012236B1 (ru) Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред
US8025152B2 (en) Sieve apparatus and method for use of same
US9364777B2 (en) Apparatus and method for separating solids from a solids laden drilling fluid
CA2664173A1 (en) Shaker and degasser combination
NO20121182A1 (no) Optimalisering av vakuumsystemer og fremgangsmater for torking av borkaks
NO20091128L (no) Apparat og fremgangsmate for separasjon av partikler frapartikkelrikt boreslam
US20090107931A1 (en) Fluid Treatment and Method and Use of Same
EP1954371A2 (en) Apparatus and method for separating solids from a solids laden fluid
CA2625633A1 (en) Apparatus and method for separating solids from a solids laden fluid
US20170175464A1 (en) Drilling fluid recovery chute
US11065646B2 (en) Sieving apparatus and method of using same