[發(fā)明專利]用于從含固體的鉆井流體中分離固體的振動分離器以及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200680009836.1 | 申請日： | 2006-02-28 |
| 公開（公告）號： | CN101151082A | 公開（公告）日： | 2008-03-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 小D·L·舒爾特;C·N·格里查;G·L·麥克朗三世;R·J·科克 | 申請（專利權(quán)）人： | 瓦克I/P公司 |
| 主分類號： | B01D33/03 | 分類號： | B01D33/03;B01D33/72;B07B1/46 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 | 代理人： | 劉志平 |
| 地址： | 美國得*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 固體 鉆井 流體 分離 振動 分離器 以及 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分離含固體的鉆井流體的振動分離器和方法。
本發(fā)明是2005/03/03申請的US申請No.11/071,603的連續(xù)部分并且是2002/16/09申請的美國申請No.10/169,484的連續(xù)部分(在2005年3月8日授權(quán)的美國專利6,863,183)，其是2000/17/11申請的美國申請No.09/716,176的分案(在2002年4月16日授權(quán)的美國專利No.6371,301)。并且本申請要求PCT申請No.PCT/GBOl/04667，2001年10月19日申請的國際公開No.WO02/40186Al的優(yōu)先權(quán)，所有這些內(nèi)容都在此充分結(jié)合以用于所有目的并且本發(fā)明在專利法下要求所有這些申請的優(yōu)選權(quán)。
在油或者氣井建筑中，井眼的鉆孔過程中，鉆頭設(shè)置在鉆桿柱的端部并且旋轉(zhuǎn)以對井眼鉆孔。被稱為″鉆井泥漿″的鉆井流體經(jīng)由鉆桿柱泵出到鉆頭上，以潤滑該鉆頭。鉆井泥漿還用于運送由鉆頭產(chǎn)生的切削物和其它的固體到通過鉆桿柱和井眼之間形成的氣室環(huán)的表面上。該鉆井泥漿包含昂貴的合成油基的潤滑劑，并且因此回收和重新使用該使用過的鉆井泥漿是正常的，但是這需要固體從鉆井泥漿中移去。這可通過對鉆井流體處理來實現(xiàn)。該過程的第一部分在于從含固體的鉆井泥漿中分離該固體。這可采用振動分離器至少部分實現(xiàn)，例如在US5,265,730，WO96/33792和WO98/16328中公開的泥漿振動篩。
泥漿振動篩通常包括開口底部的籃，其具有一個開口的排出端和固體壁的供給端。多個矩形篩子布置在該籃中，其保持在位于籃壁上的C槽形導(dǎo)軌中，例如在GB-A-2,176,424中所公開的。該籃布置在彈簧上，該彈簧在接收器上面以用于接收回收的鉆井泥漿。漏斗或者溝設(shè)置在該籃的開口排出端的下面。電機固定到該籃上，其具有裝配有偏置配重塊的驅(qū)動轉(zhuǎn)子。使用時，該電機旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)子和偏置配重塊，這導(dǎo)致固定在那里的籃和篩子搖動。含固體的泥在籃的供給端引入到篩子上。搖動引起固體沿著篩子朝向開口排出端移動。鉆井泥漿通過該篩子。該回收的鉆井泥漿接收在接收器中以用于進一步處理，并且固體通過該籃的排出端進入溝或者漏斗之內(nèi)。
篩子在其中固定的籃利用直線運動或者直線和垂直運動的結(jié)合進行振動，尤其便于沿著篩子的固體的運動。直線和垂直振動的結(jié)合產(chǎn)生環(huán)形，卵形或者橢圓運動。
這大大增加了篩選過程的效率，因為在每個部分中流體的朝向能夠被控制，并且因而流體改正的朝向推動流體通過篩子。而且，在篩子上的流體重量被控制并且因此振動機構(gòu)具有一致的負荷，從而保持該使用壽命和具有保持它的改正的操作周期的能力，即當(dāng)以橢圓運動運行時直線與垂直運動的改正比率。
在傾斜的平臺泥漿振動篩(例如串聯(lián)或并行流動)上，該篩子可與覆蓋整個平臺長度的一個篩子相連，或者具有分開的平臺，其具有用于覆蓋篩面的超過一個的篩子，或者具有安裝在不同的斜度處的單獨的篩子。在多個平臺單元上，可采用超過一個的篩子層。在兩個或者三個平臺單元中，泥漿在流過第二個之前通過一個篩子。該斜度從水平上通常不超過10度并且通常在上坡的位置，從而使得當(dāng)它們沿著篩子前進時固體爬上篩子。
振蕩器的動作控制分選效率，在篩子上的切割的運行速度，固相分離能力和沖洗液量。振動運動沿著該平臺的形式和軸向是由振動器相對于平臺的位置和振動器的旋轉(zhuǎn)方向控制的。
泥漿振動篩具有能力極限。超出能力極限意味著過多的泥漿將隨著該固體排出在端部上。能力極限一般地定義用于非盲的篩子。泥漿振動篩的能力極限包括：
1.固體能力極限是裝置將移去的固體的最大量；和
2.用于不同的鉆井泥漿的流體限制-最大的GPM能力。
當(dāng)對軟的，粘性地層鉆孔時，會遭遇固體的能力極限。通常，該流體限制控制使用于給定循環(huán)速率的最小尺寸篩子。泥漿越厚，GPM能力越低。篩子的開口面積和篩板的有效面積影響此限制。固體處理能力和/或流體處理能力隨著不同的振蕩器結(jié)構(gòu)變化。實際上，在不溢出單元的情況下，能夠采用的最小的篩孔尺寸被使用。
該篩子通常是兩個類型的一個：鉤-帶型和預(yù)拉伸型。
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