[发明专利]用于泥浆振动筛的筛网组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于振动分离器和泥浆振动筛的筛网组件，以及一种在位于泥浆振动筛中的筛网组件与外密封表面之间进行密封的方法。

背景技术

在建造油井或气井的钻井眼过程中，钻头被布置在钻柱的端部且被旋转以钻出井眼。通常称为“钻井泥浆”的钻井流体经由钻柱被泵送到钻头以润滑钻头。钻井泥浆还用于将由钻头产生的钻屑以及其他固体经由形成在钻柱和井眼之间的环形空间输送到地面。钻井泥浆包含昂贵的合成油基润滑油，所以通常回收并重复利用已用过的钻井泥浆，但是这需要将固体从钻井泥浆中去除。这通过处理钻井流体来实现。该处理过程的第一部分是把固体从载有固体的钻井泥浆中分离出来。这通过使用振动分离器来至少部分地实现，比如在US5,265,730、WO96/33792和WO98/16328中公开的那些泥浆振动筛。

泥浆振动筛通常包括敞开底部篮(open bottomed basket)，该敞开底部篮具有一个敞开的出料端和实心壁的进料端。许多矩形筛网被布置在该篮中，并且被保持在位于该篮壁上的C形槽轨中，如GB-A-2,176,424中公开的那样。该篮在用于接收所回收的钻井泥浆的接收容器上方被布置于弹簧上。在该篮的敞开出料端的下面设置料车(skip)或者沟渠(ditch)。马达被固定到该篮上，该马达具有设有偏心配重块的驱动转子。在使用时，马达使转子和偏置配重块旋转，这引起该篮和固定到该篮上的筛网振动。载有固体的泥浆被从篮的进料端导入到筛网。振动运动使固体沿着筛网朝向敞开出料端运动。钻井泥浆通过该筛网。回收的钻井泥浆被接收在接收容器中以便进一步处理，固体通过篮的出料端进入料车或者沟渠中。

筛网通常是钩带型和预紧型这两种类型中的一种。

钩带型筛网包括夹层结构的若干个矩形网层，该矩形网层通常包括一层或两层细等级网以及具有较大网孔和较重规格金属丝的支承网。通过细长钩形式的带使网层在每一侧边缘连接起来。在使用中，该细长钩被钩到沿泥浆振动筛的每一侧布置的张紧设备上。泥浆振动筛还包括一套冠状支承构件，这些支承构件沿着振动筛的篮的长度伸展，使网层在其上被张紧。在GB-A-1,526,663中公开了一个这种类型筛网的例子。支承网可以设有其中有孔的板，或者可以被其中有孔的板代替。

预紧型筛网包括几层矩形网层，该矩形网层通常包括一层或两层细等级网以及具有较大网孔和较重规格金属丝的支承网。网层在包括矩形角铁框架的刚性支承件上被预紧并粘附到该刚性支承件上。然后，将筛网插入到布置在泥浆振动筛的篮中的C形槽轨中。随后第二筛网可被插入，邻接第一筛网的端部。使用后该筛网的拆除在独立操作中顺序地进行。在GB-A-1,578,948中公开了一个这种类型的筛网的例子。

在许多情况下，筛网组件顺序地安置于振动分离器或者泥浆振动筛的安装结构上或者安装结构内。例如，许多该类装置具有间隔开的槽，筛网组件一个接一个地插入槽中，它们在一次一个顺序地从该槽中被拆除。经常地安装和拆除这些筛网组件可能是困难的，尤其是难以在最远离安装结构的插入端或者支承板的流体出口端处安装和拆除这些筛网组件。

WO 03/013690公开了一种刚性的冠状托架，该托架插入如在GB-A-2176424/5中公开的振动分离器的C形槽轨内。冠状托架具有倾斜的侧面部分。包括在带孔板上粘合在一起的若干网层的分离部件设置在刚性的冠状托架上，其中带孔板具有三角形截面的侧轨，而三角形截面的侧轨位于C形槽轨内。在C形槽轨中的囊状物膨胀时，三角形截面的侧轨与刚性的冠状托架的倾斜侧面部分配合，从而将网层和带孔板固定在刚性的冠状托架上。

在PCT公开号No.WO 01/76719中公开了另一个已知刚性支承件的例子，其中尤其公开了一种在其中具有孔的平板状部分和被折叠以形成支承结构的翼部，其可由单片板材制成。该刚性支承件被申请人赋予商标“UNIBODY”。

筛网中的网层经常被磨损，所以需要易于更换。泥浆振动筛通常约为5英尺宽、10英尺长。尺寸为4英尺宽和10英尺长的筛网很难操纵、更换和运输。众所周知，在单个泥浆振动筛中使用两个、三个、四个或更多个筛网。当前使用的筛网的标准尺寸约为4英尺x3英尺。

已经发现，在使用中，固体在相邻筛网之间和筛网的端部周围穿过。这是不能令人满意的，因为对回收的钻井泥浆的污染可能导致损害其它处理设备，以及导致损害油井或者气井以及钻井工具和装备。

在GB-A-2,206,501中公开了一种解决这一问题的尝试方案，其中公开了一科位于筛网的相邻框架之间的舌槽界面。