[发明专利]用于从钻井液中除去固体的分离器和方法

权利要求书

1.一种用于从钻井液中除去固体的分离器，所述分离器包括斜管沉降器，钻井液流动通过所述斜管沉降器，颗粒收集容器布置在所述斜管沉降器的下方，用于收集从斜管沉降器中的液体中分离出的固体，其中，固体收集容器是与斜管沉降器分离的或能与斜管沉降器分离的可运输容器。

2.根据权利要求1所述的分离器，其中所述分离器还包括分离罐。

3.根据权利要求2所述的分离器，其中固体收集容器形成所述分离罐。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的分离器，其中所述斜管沉降器能在与容器隔开的位置和操作位置之间相对于所述容器移置，在所述操作位置中，斜管沉降器的下部位于容器内，低于可填充容器的液体的水平液面。

5.根据权利要求4所述的分离器，其中斜管沉降器被枢转地支承以便在操作位置和一收回位置之间枢转，在收回位置中，斜管沉降器的下部位于容器的上边缘的上方以使该下部能够在容器的所述上边缘上方经过。

6.根据权利要求5所述的分离器，其中斜管沉降器被枢转地支承在框架上，所述框架相对于所述收集容器是可移置的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的分离器，其中所述斜管沉降器包括倾斜管束，所述管束在其下端具有钻井液入口，在正常操作过程中，所述入口浸在钻井液中，所述管束在其上端具有连接到液体泵上的出口，泵可操作以使液体沿管向上泵送。

8.根据权利要求7所述的分离器，包括起动泵，用于部分地抽空管束的上端。

9.根据权利要求7或8所述的分离器，包括抽吸截止阀，如果所述抽吸截止阀被致动，就使壳体的上部通向大气。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的分离器，包括传感器和控制单元，所述传感器布置用于监控壳体的上部中液体的颗粒含量，所述控制单元响应所述传感器的输出以便在检测到的含量超过预定水平的情况下减少通过斜管沉降器的液体流量。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的分离器，其中斜管沉降器包括由叠置波纹片的组件形成的管阵列，所述叠置波纹片被相互偏置以使得在每对相邻片之间限定管。

12.一种使用分离器从钻井液中除去固体的方法，其中，包括固体的钻井液被设成流动通过斜管沉降器以允许固体沉降出来，从而获得除去固体的钻井液和堆积的固体。

13.根据权利要求12所述的方法，其中堆积的固体被收集在斜管沉降器下方的固体收集容器中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中提供多个固体收集容器，而且斜管沉降器交替地应用于所述多个固体收集容器。

15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中钻井液被设成在流动通过斜管沉降器之前先流经分离罐。

16.根据权利要求12至15中的任一项所述的方法，其中钻井液包括的固体相对于钻井液的体积百分数范围为从0.1％到5％，优选从0.2％到1.5％，更优选从0.5％到1％。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的方法，其中钻井液包括的固体所具有的颗粒直径范围从1×10^-7米到1×10^-2米，特别是从1×10^-6米到5×10^-3米，更特别是从5×10^-6米到75×10^-6米。

18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中选择斜管沉降器中的钻井液的流动速度以使得钻井液的雷诺数为2000或更低，优选400或更低。

19.根据权利要求12至18中的任一项所述的方法，其中选择斜管沉降器中的钻井液的流动速度以使得钻井液的弗鲁德数为10^-5或更高。

20.根据权利要求12至19中的任一项所述的方法，其中所述分离器是根据权利要求1至11所述的分离器。

21.一种使用包括斜管沉降器的分离器从钻井液中除去固体的应用。