NO323519B1 - Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme. - Google Patents

Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme. Download PDF

Info

Publication number
NO323519B1
NO323519B1 NO20053230A NO20053230A NO323519B1 NO 323519 B1 NO323519 B1 NO 323519B1 NO 20053230 A NO20053230 A NO 20053230A NO 20053230 A NO20053230 A NO 20053230A NO 323519 B1 NO323519 B1 NO 323519B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
screening
container
cloth
suction nozzle
Prior art date
Application number
NO20053230A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20053230D0 (no
NO20053230L (no
Inventor
Jan Kristian Vasshus
Trond Melhus
Original Assignee
Virdrill As
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 Virdrill As filed Critical Virdrill As
Priority to NO20053230A priority Critical patent/NO323519B1/no
Publication of NO20053230D0 publication Critical patent/NO20053230D0/no
Priority to EP14167827.6A priority patent/EP2767350B1/en
Priority to CN2006800232182A priority patent/CN101208157B/zh
Priority to EP06757882.3A priority patent/EP1896195B1/en
Priority to US11/994,154 priority patent/US8746460B2/en
Priority to BRPI0611836-4A priority patent/BRPI0611836B1/pt
Priority to PL06757882T priority patent/PL1896195T3/pl
Priority to PCT/NO2006/000243 priority patent/WO2007004889A1/en
Priority to CA2613043A priority patent/CA2613043C/en
Priority to EA200800136A priority patent/EA012236B1/ru
Priority to DK06757882.3T priority patent/DK1896195T3/da
Publication of NO20053230L publication Critical patent/NO20053230L/no
Publication of NO323519B1 publication Critical patent/NO323519B1/no

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

Den foreliggende oppfinnelse beskriver et apparat (1) for sikting og fluidseparering av et materiale som innholder fraksjoner av et faststoff og fluid, hvor materialet er anbrakt på en øvre side av i det minste ett siktelement (13), og hvor apparatet (1) er forsynt med minst én fluidstrømgenererende innretning (5) for frembringelse av en fluidstrøm gjennom et parti av det materialbærende siktelementet (13). Oppfinnelsen beskriver også en fremgangsmåte ved bruk av apparatet (1).

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et sikt- og fluidsepa-rasjonsapparat. Nærmere bestemt dreier det seg om et apparat og en fremgangsmåte for sikting av et materiale som for eksempel, men ikke begrenset til, et borefluid som innholder boreslam og borepartikler eller borekaks, og separasjon av væske og gass som frigjøres fra materialet.
Utskillelse av faste partikler fra f! lu ids tr ømmer ved å sende et fluid gjennom en filter- eller siktinnretning med perfo-reringer som er av en slik størrelse at de faste partikler holdes tilbake på siktoverflaten i stedet for å passere gjennom den, er velkjent teknikk. Enkelte fluidstrømmer innehol-der andre stoffer som får faste partikler til å agglomerere eller klebe seg sammen eller klebe seg til en siktoverflate, noe som fører til at det dannes broer over siktåpningene, og sikten tettes til. Slike problemer oppstår ofte under brønn-boring hvor et borefluid eller "slam" sirkuleres ned i brøn-nen.
Under borearbeidet sirkuleres borefluid kontinuerlig mellom borehullet og overflaten for å fjerne borepartikler, også kalt borekaks, fra borkronen. Borekakset føres sammen med boreslammet til overflaten, hvor borekakset skilles ut fra boreslammet. Boreslammet resirkuleres deretter ned i brønnen til borearbeidet. Blant annet som følge av at boreslam er kostbart, er det ønskelig at mest mulig av dette brukes om igjen. Boreslammet holdes så rent og fritt for borekaks- og fremmedlegemekontaminering som mulig. Boreslam renses typisk ved hjelp av flere typer atskilt utstyr som inngår i en pro-sesskjede, herunder vibrerende siktinnretninger, vanligvis kalt "vibrasjonssiktapparater" eller "shakere"og avgassings-enheter eller såkalte "degassere". Apparater og systemer innrettet til å kunne skille i det minste noe faststoff fra fluider er kjent fra de amerikansk patentsøknader US 2002/0000399 og US 2005/0006149, fra europeisk patent EP 652.810, fra de norske patenter NO 308.649, 303,323 og NO 319,329, fra kanadisk patentsøknad 2.445.067.
Ved boring gjennom seksjoner av sandsteinsformasjoner brukes et borefluid som har en så høy viskositet at tradisjonelle siktapparater ikke tilveiebringer nok gravitasjonskrefter til å kunne skille boreslammet fra de faste partikler. Dette skyldes blant annet at bindingene mellom boreslammet og de faste partikler samt bindingene mellom boreslammet og siktinnretningen, for eksempel sikteduken, i siktapparatet er for sterke. EP 0652 810 viser et sikteapparat for sikting av tør-re faststoffer eller faststoffer i væske, hvor sikteapparatet er forsynt med en resonator for å underlette separasjon av
materialet som siktes.
Det er flere ulemper relatert til ovennevnte, kjente teknikk.
Tradisjonelle vibrasjonssiktapparater, som for eksempel av den art som er vist i US 2002/0000399 og i US 2005/0006149, fører materialet som skal siktes over en sikteduk som er fast innspent i en ramme. Rammen utsettes for ristebevegelser for eksempel ved hjelp av en forskjøvet klumpvekt. Ristebevegel-sene forårsaker et høyt støynivå og overfører i tillegg betydelige vibrasjoner til innretningens fundament.
På grunn av at siktvirkningen i alle ovennevnte apparater og systemer oppnås ved at sikteduken på et eller annet vis beve ges relativt i forhold til materialet som skal siktes, er sikteduken utsatt for en betydelig slitasje og må av den grunn relativt hyppig skiftes ut. En slik utskifting av sikteduk er en forholdsvis tidkrevende oppgave. Dersom det ikke er alternative siktinnretninger tilgjengelig, må materialene som skal siktes mellomlagres mens utskiftingen av sikteduken pågår.
Ved sikting av borefluid fra en petroleumsbrønn vil det opp-stå en avdamping som innehar helse- og miljømessig ugunstige stoffer. Ved bruk av vibrasjonssiktapparater vil en slik avdamping foregå til siktapparatets umiddelbare miljø fordi det ikke er praktisk mulig å kapsle inn siktinnretningen. Personell som må oppholde seg ved siktinnretningen, vil dermed kunne eksponeres overfor helseskadelige avdampninger.
NO 308649 viser en lukket sikteanordning for behandling av borevæske og borekaks, hvor sikteanordningen innbefatter en roterende trommel. Sikteanordning i nevnte norske patent-skrift er på grunn av den roterende trommel støyende i tillegg til å bære befengt med ovennevnte slitasjeproblemer.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller i det minste redusere en eller flere ulemper ved kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som angitt i den nedenstående be-skrivelse og i de etterfølgende patentkrav.
I dette skriv betegner posisjonsangivelser som for eksempel "øvre" og "nedre", "bunn" og "topp" eller"horisontal"og "vertikal" den posisjon som apparatet har på de etterfølgende figurer, hvilken også er en naturlig, nødvendig eller praktisk funksjonsstilling.
Det er overraskende funnet at dersom en fluidstrøm føres gjennom borematerialet og videre gjennom siktinnretningen, oppnås en langt mer effektiv separasjon mellom boreslammet og borepartiklene og boreslammet og siktinnretningen eller sikteduken. Det er videre funnet at det er fordelaktig at en slik fluidstrom frembringes ved hjelp av en sugeinnretning som anbringes ved en underside av sikteduken hvorpå borematerialet er anbrakt. Selv om en luftstrøm også ville kunne på-føres via en dyse som trykkluft fra en overside av borematerialet og blåse mot dette, er en slik løsning ufordelaktig idet borematerialet på siktinnretningen i et slikt tilfelle måtte innrettes i et lag med jevn tykkelse som måtte være tilpasset dysens posisjon i forhold til siktinnretningen. Dette ville kunne komplisere innretningen, noe som blant annet fra et vedlikeholdssynspunkt er lite ønskelig.
I ett aspekt utgjøres den foreliggende oppfinnelse av et apparat for sikting og fluidseparering av et materiale som innholder fraksjoner av et faststoff og fluid, hvor materialet er anbrakt på en øvre side av i det minste ett siktelement som innbefatter en endeløs sikteduk innrettet til å kunne beveges om i det minste to med innbyrdes avstand anbrakte venderuller, hvor apparatet innbefatter i det minste ett sugemunnstykke som er ført opp mot en underside av den endeløse sikteduk for frembringelse av en fluidstrøm gjennom i det minste et parti av materialet som befinner seg på den endelø-se sikteduk, idet sugemunnstykket er forbundet med en fluidtett beholder som evakueres ved bruk av i det minste én vakuumpumpe, hvor fluidets gassfase er innrettet til å kunne skilles fra fluidets væskefase i beholderen, og hvor fluidets gassfase og fluidets væskefase er evakuert hver for seg ut av nevnte beholder.
Det er således det undertrykk som frembringes i nevnte fluidtette beholder ved hjelp av nevnte minst ene vakuumpumpe som frembringer fluidstrømning inn i sugemunnstykket. Det fluid som trekkes ut av det partikulære materialet som befinner seg på siktelementet, utgjøres i det vesentlige av væske og gasser. Disse væskene og gassene blir blandet med for eksempel luft som tilføres apparatet med en rate som i det vesentlige tilsvarer den rate som vakuumpumpen fjerner fra apparatet og slik at ønsket undertrykk i apparatet er oppnådd.
I én utførelse tilføres apparatet luft gjennom i det minste et innmatingsparti for borematerialet.
For å kunne underlette separasjon av fluidets gasser og væske, er den fluidtette beholder i en foretrukket utførelse forsynt med i det minste én i og for seg kjent separasjonsanordning som for eksempel, men ikke utelukkende, en utskillerplate som blant annet har til hensikt å redusere fluidets hastighet i nevnte fluidtette beholder. På grunn av gassens og væskens ulike spesifikke egenvekter, vil gassen kunne bringes ut av beholderen og til videre behandling fra et øvre parti av beholderen, mens fluidet vil kunne pumpes ut av beholderen og til videre behandling fra et nedre parti av beholderen. Således vil fluid som trekkes ut av det partikulære materialet som befinner seg på siktelementet, på en fullt ut kontrollert måte kunne bringes videre i form av gass/damp og væske til gjenvinning eller kontrollert deponering. Dette eliminerer blant annet problemet med eksponering av personell overfor helsemessig ugunstig avdamping fra borematerialet.
I en foretrukket utførelse er siktapparatet ytterligere forsynt med et stasjonært siktelement innrettet for å kunne motta materialet som skal siktes. Ved anbringelse av materialet på nevnte stasjonære sikteelement, vil noe materiale bli sik-tet før det overføres til nevnte endeløse siktelement for videre sikting.
En i og for seg kjent drivinnretning er tilkoplet i det minste én av rullene for å kunne rotere denne og derved siktelementet.
I en foretrukket utførelse er to eller flere siktapparater innrettet til å kunne anbringes i det minste delvis overlappende hverandre i horisontalplanet. Det enkelte apparat kan i en slik utførelse fordelaktig forsynes med siktelementer med ulik maskeåpning hvor maskeåpningene i siktelementet for et nedre siktapparat på i og for seg kjent vis er mindre enn maskeåpningene i siktelementet for et øvre siktapparat.
I én utførelse er apparatet ytterligere forsynt med minst én i og for seg kjent oscillator som fortrinnsvis er anbrakt i kontakt med et parti av siktelementet. Oscillatoren er innrettet til å kunne overføre svingninger mot et parti av en underside av siktelementet. I én utførelse er oscillatoren anbrakt til et parti av sugemunnstykket. Forsøk har vist at den minst ene oscillator er effektiv for å underlette fri-gjøring av væske som ikke er frigjort fra siktelementet ved hjelp av fluidstrømmen og som fremdeles befinner seg på siktelementet .
I én utførelse er i det minste et parti av siktelementet ytterligere påvirket av høyfrekvente svingninger. I en foretrukket utførelse frembringes de høyfrekvente svingninger av en akustisk lydkilde. Den akustiske lydkilde utgjøres fortrinnsvis av en ultralydkilde som for eksempel, men ikke begrenset til, er anordnet som beskrevet i den norske patent-søknad NO 20051433 tilhørende herværende søker og som fullt ut innbefattes i denne søknad.
I en foretrukket utførelse er siktapparatet forsynt med en renseinnretning som er innrettet til å kunne frigjøre partikler som ikke faller av siktelementet under påvirkning av gra vitasjonskrefter alene. I én utførelse innbefatter renseinnretningen dyser hvorfra det frigjøres en fluidstrøm som føres gjennom siktelementet fortrinnsvis når dette befinner seg nær nevnte ruller. Fluidet som benyttes til denne renseprosessen innhentes fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, fra siktinnretningens innvendige rom.
I et annet aspekt av oppfinnelsen frembringes en fremgangsmåte ved sikting og fluidseparering av et materiale som innholder fraksjoner av faststoff og fluid, hvor materialet anbringes på en øvre side av en endeløs sikteduk innrettet til å kunne beveges om i det minste to med innbyrdes avstand anbrakte venderuller, hvor fremgangsmåten innbefatter trinnene: å føre i det minste ett sugemunnstykke opp mot en underside av den endeløse sikteduk for frembringelse av en fluidstrøm gjennom i det minste et parti av materialet som befinner seg på den endeløse sikteduk, idet sugemunnstykket står i fluidkommunikasjon med en fluidtett beholder som evakueres ved hjelp av i det minste én vakuumpumpe; å skille fluidet i væskefase og en gassfase; å evakuere nevnte væskefase og nevnte gassfase hver for seg ut av beholderen ved hjelp av i det minste én pumpeinnretning.
I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende utførelses-eksempel på en foretrukket utførelse som er anskueliggjort på medfølgende tegninger hvor like eller tilsvarende deler i det vesentlige er angitt med samme henvisningstall, og hvor;
Figur 1 viser et perspektivisk og delvis gjennomskåret oppriss sett på skrå ovenfra av et sikt- og fluidseparasjonsap-parat ifølge den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser et sideriss av apparatet; Figur 3 viser apparatet i figur 1 sett ovenfra og delvis g j ennoms kåre t; Figur 4 viser i større målestokk et snitt gjennom linjen A-A i figur 2, og Figur 5 viser i større målestokk et perspektivisk oppriss av et parti av siktapparatet i figur 1.
I det etterfølgende er som allerede nevnt, like deler omtalt med samme henvisningstall. For tydelighets skyld er identiske innretninger på noen av figurene kun angitt med henvisningstall til én av nevnte innretninger.
På figurene angir henvisningstallet 1 et sikt- og fluidsepa-rasjonsapparat som er innrettet til for eksempel, men ikke utelukkende, å kunne skille borepartikler fra boreslam. Sikt-og fluidseparasjonsapparatet 1 blir i det etterfølgende også omtalt som kun apparat 1.
Apparatet 1 innbefatter en siktenhet 3 og en til denne tilkoplet fluidseparasjonsenhet 5.
I figur 1 vises siktenheten 3 og fluidseparasjonsenheten 5 med hver sin sidevegg fjernet. Dette er kun av illustrative hensyn og en fagmann vil fra det etterfølgende forstå at sideveggene må være anbrakt til de respektive enheter 3, 5 for at apparatet 1 skal kunne fungerer tilfredsstillende.
Siktenheten 3 innbefatter et tilførselsparti 7 som er forsynt med en første, stasjonær siktinnretning 9. Tilførselspartiet 7 er avgrenset av en rammeinnretning 11. Materialet som skal behandles tilføres tilførselspartiet 7 og føres ved hjelp av siktinnretningen 9 over på et siktelement 13. Siktelementet 13 utgjøres av en endeløs sikteduk som er innrettet til å kunne rotere om ett par øvre venderuller 15 og ett par nedre venderuller 15'.Venderullene 15, 15'er anbrakt parallelt med hverandre og med innbyrdes avstand. •
I det minste én av venderullene 15, 15' er tilkoplet en i og for seg kjent drivinnretning, for eksempel, men ikke begrenset til en elektromotor 16, for å kunne rotere den minst ene venderulle 15, 15' og dermed bevege siktelementet 13. En fagmann vil være inneforstått med at nevnte elektromotor vil kunne erstattes av en pneumatisk eller hydraulisk motor. Siktinnretningen 3 er også forsynt med en strammeinnretning 17 for å kunne regulere oppspenningen av siktelementet 13 mellom venderullene 15, 15'.
Under et parti av siktelementet 13 og avgrenset mellom nevnte øvre par av venderuller 15 er det anbrakt to sugemunnstykker 20. I utførelseseksempelet er sugemunnstykkene 20 identiske og kun ett er angitt med henvisningsta11.
En fagmann vil forstå at apparatet 1 i utførelseseksemplene kun er vist ved hjelp av prinsippskisser og at apparatet i en brukssitasjon må være tilkoplet et i og for seg kjent sty-ringssystem og kraftforsyning. Selv om apparatet 1 vises med kun ett siktelement 13 skal det forstås at apparatet like gjerne kan utgjøres av to eller flere siktinnretninger som vil kunne anbringes helt eller delvis overlappende hverandre i vertikalretningen. Likeledes skal det forstås at ett eller flere av det eller de endeløse siktelementer 13 vil kunne erstattes av faste siktelementer som materialet som skal siktes, føres over ved hjelp av mekaniske midler (ikke vist) eller ved hjelp av gravitasjonskrefter, eventuelt ved hjelp av vibrasjonsinnretninger og/eller akustiske lydkilder {ikke vist).
I figurene 2 og 3 vises henholdsvis et sideriss og et plan-riss av et apparat 1 i en konfigurasjon hvor den stasjonære siktinnretning 9 er innrettet til å kunne motta materiale som innholder boreslam og borepartikler og å kunne skille i det minste noe av boreslammet fra borepartiklene. Det boreslam som frigjøres fra materialet på siktinnretningen 9 og renner gjennom denne, opptas i et nedre parti av siktenheten 3. Borematerialet føres videre fra siktinnretningen 9 og over på det endeløse siktelement 13.
Hvert av sugemunnstykkene 20 utgjøres av et trauliknende ele-ment 22 (se figur 5) som i et endeparti er tilkoplet et rør-ar rangement 24. I figur 3 er sugemunnstykkene 20 vist ragende over hele siktelementets 13 bredde.
Rørarrangementet 24 vil kunne tildanne fluidkommunikasjon mellom siktenheten 3 og fluidseparasjonsenheten 5.
Fluidseparasjonsenheten 5 er forsynt med to pumpeinnretninger som er innrettet til å kunne suge fluid fra fluidseparasjons-enhetens 5 topparti. I det etterfølgende betegnes nevnte pumpeinnretninger som sugepumper 26.
Med unntak av tilførselspartiet 7, et utløpsparti for borekaks som faller av siktelementet 13, og tilkoplede rørar-rangementer 24, 28, utgjør siktenheten 3 en fluidtett beholder. For klarhetens skyld er kun et parti av en øvre, tettende plate 30 vist anbrakt til et topparti av siktenheten 3. Det skal imidlertid forstås at den tettende plate 30 dekker hele siktelementets 13 topparti med unntak av tilførselspar-tiet 7.
På samme måte som siktenheten 3, utgjøres fluidseparasjonsenheten 5 av en fluidtett beholder som er tilkoplet rørarrange-menter 24, 28, og ytterligere avløpsrørarrangementer som vil bli nærmere forklart i det etterfølgende.
Ved aktivering av sugepumpene 26 vil fluid som i det vesentlige er i gassfase, evakueres ut gjennom sugepumpene 26 og inn i et ventilasjonssystem 32 og videre til behandling på i og for seg kjent vis eller deponering. Det fluid som evakue res fra fluidseparasjonsenheten 5, erstattes i det vesentlige av fluid som suges via sugemunnstykkene 20 og rørarrangemen-tet 24.
I utførelsen vist i figur 4 er sugemunnstykkenes 20 øvre endeparti ført til anlegg mot en underside av siktelementet 13. I en alternativ utførelse (ikke vist) er sugemunnstykket 20 i et øvre endeparti forsynt med rulleinnretninger som fortrinnsvis ligger an mot siktelementets 13 underside og som i betydelig grad reduserer friksjonen mellom og dermed slita-sjen på siktelementet 13 og sugemunnstykkets 20 øvre endeparti. I enda en alternativ utførelse (ikke vist) er sugemunnstykket 20 anbrakt i avstand fra siktelementets 13 underside.
På grunn av fluidet som evakueres ut gjennom sugemunnstykkene 20, tilveiebringes en fluidstrøm blant annet fra tilførsels-partiet 7, gjennom borematerialet (ikke vist) som befinner seg i det parti av siktelementet 13 som befinner seg over su-gemunns tykkene 20, og gjennom nevnte parti av siktelementet 13. I forsøk utført med en fluidstrøm på ca. 12 m<3>/minutt ut gjennom ventilasjonssysternet 32, ble vesentlige mengder av fluid trukket eller sugd ut fra borematerialet som føres over siktelementet 13. Nevnte fluid, som blant annet utgjøres av borevæske og gasser fra denne, samt luft, føres inn i fluid-separas jons enhet en 5. I figur 2 vises prinsipielt en i og for seg kjent utskillerplate 34 som vil underlette separasjon av fluidets væsker fra fluidets gasser. Den væske som skilles ut vil samles opp i fluidseparasjonsenheten 5 bunnparti, mens fluidet som befinner seg i gass- eller dampfase vil bli sugd ut fra fluidbeholderen 5 via sugepumpene 26 og til ventila-sjonssystemet 32.
Den væske som samles opp i siktenhetens 3 bunnparti, vil kunne bringes via et rørarrangement 28 over til fluidsepara-sjonsenhetens 5 bunnparti for eksempel ved hjelp av en ikke vist pumpe. Fra fluidseparasjonsenheten 5 pumpes væsken ved hjelp av pumpe 41 inn i et avløpsrørarrangement 36 og til for eksempel videre behandling og gjenbruk. En slik utpumping styres fortrinnvis ved hjelp av i og for seg kjente styreinn-retninger og ventilarrangementer. På figurene 1-3 er én regu-leringsventil 38 vist anbrakt i rørarrangementet 28 og én tilbakeslagsventil 40 er vist anbrakt i avløpsrørarrangement-et 36.
Rørarrangementene 24 som tilveiebringer fluidkommunikasjon mellom sugemunnstykkene 20 og fluidseparasjonsenheten 5, er
vist forsynt med hver sin avstengningsventil 42. Ett av for-målene med avstengningsventilen 42 er å kunne stenge for kom-munikasjon mellom siktenhetens 3 sugemunnstykke 20 og fluid-separas jonsenhe ten 5 dersom fluidstrømmen bringer med seg partikulært materiale som for eksempel, men ikke begrenset til, borekaks ved tilfeller av brudd i siktelementet 13 eller av andre årsaker. En følerinnretning som for eksempel, men ikke begrenset til, en gjennomstrømningssensor 44 og et partikkelfilter 46 er anbrakt til hver av rørarrangementene 24. Dersom partikkelfilteret 46 blokkeres i det minste delvis, vil gjennomstrømningssensoren 44 på i og for seg kjent vis kunne gi et signal til en aktiveringsmekanisme (ikke vist) for aktivering av avstengingsventilen 42. På likende vis vil reguleringsventilen 38 i rørarrangementet 28 kunne styres.
En fagmann vil være inneforstått med at ytterligere eller alternative i og for seg kjente ventil- og eller pumpearrange-menter vil kunne integreres i rørarrangementene 24, 28, 36. Videre skal det forstås at avløpsrørarrangementet 36 og ven-tilasjonssystemet 32 fortrinnsvis er tilkoplet ytterligere apparater (ikke vist).
Borematerialet som transporteres fra tilførselspartiet og over siktenheten 13 mellom de øvre venderuller 15, faller av og føres på i og for seg kjent vis via et avløpsbrett 48 ut av siktenheten 3 og til for eksempel oppsamling for transport til deponering på land.
For å kunne regulere og for å kunne opprettholde et konstant undertrykk i fluidseparasjonsenheten 5, er fluidseparasjons-enhe ten 5 forsynt med en undertrykksventil 52 av i og for seg kjent art.
Selv om det på figurene kun er vist to sugemunnstykker 20 for siktenheten 3, skal det forstås at et annet antall enn det viste antall med sugemunnstykker 20 også omfattes av den foreliggende oppfinnelse.
I figur 4 indikeres prinsipielt en renseinnretning i form av rensedyser 50 anbrakt mot partier av det endeløse siktelement 13. Formålet med rensedysene 50 er å styre en fluidstrøm, fortrinnvis luft/gass hentet fra siktinnretningens 3 innvendige rom, gjennom et parti av siktelementet 13 for å kunne frigjøre partikulært materiale som har festet seg til siktelementet 13. Fluidstrømmen rettes mot siktelementet 13 fortrinnsvis fra siktelementets 13, i bruksstillingen, underside og fortrinnsvis oppstrøms siktelementets 13 bevegelse om den enkelte venderulle 15, 15'. Ved bruk av slike rensedyser 50 vil siktelementet 13 i størst mulig grad kunne opprettholde sin siktekapasitet. Idet nødvendig apparatur som er nødvendig for å tilveiebringe slike rensedyser 50 er velkjent for en fagmann på området, vil dette ikke bli nærmere omtalt i dette skriv.
Borematerialet fra boring av en petroleumsbrønn kan inneholde helsemessig ugunstige stoffer. Noen av disse stoffene fri-gjøres fra borematerialet under renseprosessen. En vesentlig fordel med sikt- og fluidseparasjonsapparatet 1 i henhold til den foreliggende oppfinnelse er at apparatet er innkapslet og at uønskede gasser og damp som frigjøres under renseprosessen på kontrollert vis samles opp og føres bort fra sikt- og fluidseparasjonsapparatet 1 og til eventuell videre behandling og/eller frigjøring til atmosfæren på et sted fjernt fra per-sonellet. En ytterligere vesentlig fordel med den foreliggende oppfinnelse er at apparatet tilveiebringer to apparater som vil kunne håndteres som én enhet og som sammenlignet med apparater i henhold til kjent teknikk opptar svært lite av det allerede begrensede areal som er tilgjengelig på for eksempel en offshore installasjon.
Ytterligere fordeler med den foreliggende oppfinnelse relate-rer seg til siktapparatets 1 kapasitet med hensynt til evne til å kunne skille fluid fra faststoff samt å kunne separere fluid i gassfase og væskefase samt miljømessige aspekt relatert til vibrasjoner og støy. Forsøk har vist at et sikt- og fluidseparasjonsapparatet 1 i henhold til den foreliggende oppfinnelse på en tilfredsstillende måte vil kunne rense 2000-3000 liter borefluid pr. minutt.

Claims (18)

1. Apparat (1) for sikting og fluidseparering av et materiale som innholder fraksjoner av et faststoff og et fluid, hvor materialet er anbrakt på en øvre side av i det minste ett siktelement (9, 13) som innbefatter en ende-løs sikteduk (13) innrettet til å kunne beveges om i det minste to med innbyrdes avstand anbrakte venderuller (15, 15'),karakterisert vedat apparatet (1) innbefatter i det minste ett sugemunnstykke (20) som er ført opp mot en underside av den endeløse sikteduk (13) for frembringelse av en fluidstrøm gjennom i det minste et parti av materialet som befinner seg på den endeløse sikteduk (13), idet sugemunnstykket (20) er forbundet med en fluidtett beholder (5') som evakueres ved bruk av i det minste én vakuumpumpe (26), hvor fluidets gassfase er innrettet til å kunne skilles fra fluidets væskefase i beholderen (5'), og hvor fluidets gassfase og fluidets væskefase er evakuert hver for seg ut av nevnte beholder (5') .
2. Apparat i henhold til krav 1,karakterisertved at separasjon av fluidets gassfase fra fluidets væskefase er underlettet ved at beholderen (5') er forsynt med i det minste én separasjonsanordning (34) innrettet for å kunne redusere hastigheten til det fluid som føres fra sugemunnstykket (20) og via et rørarrange-ment (24) og inn i beholderen (5').
3. Apparat i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat den minst ene vakuumpumpe (26) er innrettet til å kunne bringe fluidets gassfase fra beholderen (5') og inn i et ventilasjonsrørsystem (32).
4. Apparat i henhold til krav 1,karakterisertved at apparatet (1) ytterligere er forsynt med et rørarrangement (28) som er innrettet til å kunne lede væske fra et bunnparti av siktapparatet (3) og over i beholderen (5').
5. Apparat i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat beholderen (5') står i fluidfor-bindelse med en pumpeinnretning (41) innrettet til å kunne bringe fluidets væskefase ut av beholderen (5').
6. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 2-5,karakterisert vedat det i et parti av rørarrangementet (24) mellom sugemunnstykket (20) og beholderen (5') er anbrakt en avstengingsventil (42) som aktiveres av en aktiveringsmekanisme som er styrt av en gjennomstrømningssensor (44).
7. Apparat i henhold til krav 1,karakterisertved at i det minste et parti av siktelementet (9, 13) ytterligere er påvirket av høyfrekvente svingninger.
8. Apparat i henhold krav 7,karakterisertved at de høyfrekvente svingningene frembringes av en akustisk lydkilde.
9. Apparat i henhold krav 8,karakterisertved at den akustiske lydkilde utgjøres av en ultralydkilde.
10. Apparat i henhold til krav 7,karakterisertved at de høyfrekvente svingninger frembringes av i det minste én oscillator.
11. Apparat i henhold til krav 10,karakterisertved at den minst ene oscillator er innrettet til å kunne overføre svingninger til en underside av siktelementet (9, 13) .
12. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 10 og 11,karakterisert vedat den minst ene oscillator er anbrakt til et parti av det minst ene su-gemunns tykket (20) .
13. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregå-ende krav,karakterisert vedat siktelementet (9, 13) ytterligere innbefatter i det minste én stasjonær sikteduk (9).
14. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregå-ende krav,karakterisert vedat to eller flere siktinnretninger (3) er innrettet til å kunne anbringes i det minste delvis overlappende hverandre i horisontalplanet .
15. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregå-ende krav,karakterisert vedat apparatet (1) ytterligere er forsynt med en renseinnretning (50) som er innrettet til å kunne rense siktelementet (9, 13) for partikulært materiale som befinner seg på dette.
16. Apparat i henhold til krav 15,karakterisertved at renseinnretningen innbefatter minst én dyse (50) som er rettet inn mot et parti av sikteduken (13), idet en fluidstrøm frigjøres fra nevnte minst ene dyse (50) og føres gjennom i det minste et parti av sikteduken (13) .
17. Fremgangsmåte ved sikting og fluidseparering av et materiale som innholder fraksjoner av faststoff og fluid, hvor materialet anbringes på en øvre side av en endeløs sikteduk (13) innrettet til å kunne beveges om i det minste to med innbyrdes avstand anbrakte venderuller {15, 15'),karakterisert vedat fremgangsmåten innbefatter trinnene: å føre i det minste ett sugemunnstykke {20) opp mot en underside av den endeløse sikteduk {13) for frembringelse av en fluidstrøm gjennom i det minste et parti av materialet som befinner seg på den endeløse sikteduk (13), idet sugemunnstykket 20 står i fluidkommunikasjon med en fluidtett beholder (5'.) som evakueres ved hjelp av i det minste én vakuumpumpe (26); å skille fluidet i væskefase og en gassfase; å evakuere nevnte væskefase og nevnte gassfase hver for seg ut av beholderen {5') ved hjelp av i det minste én pumpeinnretning (26, 41).
18. Anvendelse av en fluidstrøm generert av et apparat i henhold til krav 1 for utskillelse av fluid fra fraksjoner av et faststoff.
NO20053230A 2005-06-30 2005-06-30 Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme. NO323519B1 (no)

Priority Applications (11)

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.
DK06757882.3T DK1896195T3 (da) 2005-06-30 2006-06-26 Apparat til sining og fluidseparering samt fremgangsmåde til anvendelse deraf
US11/994,154 US8746460B2 (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same
CN2006800232182A CN101208157B (zh) 2005-06-30 2006-06-26 用于筛分和流体分离的设备及其使用方法
EP06757882.3A EP1896195B1 (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same
EP14167827.6A EP2767350B1 (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same
BRPI0611836-4A BRPI0611836B1 (pt) 2005-06-30 2006-06-26 Aparelho adequado para e método para peneiração e separação de fluido contínua de um material contendo frações de um sólido e fluido e uso de fluxo de fluido gerado por um aparelho
PL06757882T PL1896195T3 (pl) 2005-06-30 2006-06-26 Aparat do przesiewania i rozdzielania płynu oraz sposób jego stosowania
PCT/NO2006/000243 WO2007004889A1 (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same
CA2613043A CA2613043C (en) 2005-06-30 2006-06-26 Apparatus for sieving and fluid separation and a method of using same
EA200800136A EA012236B1 (ru) 2005-06-30 2006-06-26 Способ и установка для просеивания и разделения текучих сред

Applications Claiming Priority (1)

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.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20053230D0 NO20053230D0 (no) 2005-06-30
NO20053230L NO20053230L (no) 2007-01-02
NO323519B1 true NO323519B1 (no) 2007-04-06

Family

ID=35295127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20053230A NO323519B1 (no) 2005-06-30 2005-06-30 Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme.

Country Status (10)

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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20065291L (no) * 2006-11-17 2008-05-19 Cubility As "Styreinnretning for duk samt framgangsmåte ved bruk av samme".
NO20076278L (no) * 2007-12-06 2009-06-08 Energreen As Framgangsmåte for å redusere væskemengde i biologisk masse
US8394270B2 (en) 2006-04-25 2013-03-12 Cubility As Fluid treatment and method and use of same
US9399896B2 (en) 2010-07-15 2016-07-26 Cubility As Sieve device for untreated drilling mud and a method of using same
US10226720B2 (en) 2010-10-12 2019-03-12 Cubility As Cleaning device for separating hydrocarbons from solid particles
US11065646B2 (en) 2013-12-02 2021-07-20 Cubility As Sieving apparatus and method of using same

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8613360B2 (en) 2006-09-29 2013-12-24 M-I L.L.C. Shaker and degasser combination
RU2534280C2 (ru) * 2008-10-29 2014-11-27 ЭФ ПИ Марангони Инк. Система и способ высушивания выбуренной породы
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
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

Family Cites Families (29)

* 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
BE792983A (fr) 1971-12-20 1973-06-19 Exxon Production Research Co Procede et appareil pour le traitement des fluides de forage
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
US4350591A (en) * 1980-10-20 1982-09-21 Lee Joseph E Drilling mud cleaning apparatus
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
JP2002186908A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Hosokawa Micron Corp 篩装置
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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8394270B2 (en) 2006-04-25 2013-03-12 Cubility As Fluid treatment and method and use of same
NO20065291L (no) * 2006-11-17 2008-05-19 Cubility As "Styreinnretning for duk samt framgangsmåte ved bruk av samme".
NO20076278L (no) * 2007-12-06 2009-06-08 Energreen As Framgangsmåte for å redusere væskemengde i biologisk masse
US9399896B2 (en) 2010-07-15 2016-07-26 Cubility As Sieve device for untreated drilling mud and a method of using same
US10226720B2 (en) 2010-10-12 2019-03-12 Cubility As Cleaning device for separating hydrocarbons from solid particles
US11065646B2 (en) 2013-12-02 2021-07-20 Cubility As Sieving apparatus and method of using same

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
EA012236B1 (ru) 2009-08-28
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
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
NO323519B1 (no) Sikt- og fluidseparasjonsapparat samt fremgangsmate ved bruk av samme.
NO326594B1 (no) Siktapparat og fremgangsmate ved bruk av samme
NO20180326A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for separering av faststoffer fra et faststoffholdig boreslam
RU2534280C2 (ru) Система и способ высушивания выбуренной породы
NO20121182A1 (no) Optimalisering av vakuumsystemer og fremgangsmater for torking av borkaks
NO20161366A1 (no) Rister og gassutskillerkombinasjon
CA2650052C (en) A fluid treatment system and method and use of same
NO20091128L (no) Apparat og fremgangsmate for separasjon av partikler frapartikkelrikt boreslam
US20070108104A1 (en) Vibratory separators and operations
NO339717B1 (no) Sikteapparat og framgangsmåte ved bruk av samme
EP1948341A2 (en) Apparatus and method for separating solids from a solids laden fluid