[发明专利]复合钩条型滤网

说明书

相关申请的交叉引用

根据U.S.C.第35条第119(e)，本申请要求下列申请的权益：2006年9 月29日提交的美国专利申请系列号60/827,467和2007年9月21日提交 的美国专利申请系列号11/859,328，在此通过参考将它们的内容全部合并 进来。

技术领域

本申请主要涉及振动筛及制造振动筛的方法。更特别地，本申 请涉及复合框架振动筛和制造复合框架振动筛及其上附设的过滤元件的 方法。更特别地，本申请涉及复合钩条型振动筛和制造该振动筛的方法。

背景技术

油田钻探流体，通常被为″泥浆″，在工业中可用作多种目的。 在其众多功能中，钻探泥浆用作润滑剂以冷却旋转钻头并加快切削速度。 典型地，泥浆在地表混合，并且通过钻杆柱的孔以高压向井下泵送到钻头。 一旦泥浆到达钻头，则通过各种喷嘴和孔口排出，在各种喷嘴和孔口处泥 浆润滑和冷却钻头。在经由喷嘴排出之后，使用过的流体经由形成在钻杆 柱和所钻探眼之间的环形缝返回到地表。

钻探泥浆提供静液压柱，或者压头，以便防止正在钻探的油井 出现″井喷″。如果地层中的增压沉积物被后压(breeched)，则所述静液压 与地层压力相抵销，从而防止流体喷出。产生钻探泥浆柱的静液压的两个 因素是柱本身的高度(或深度)(即，从地表到井眼的底面的垂直距离) 和所使用流体的密度(或其倒数，比重)。根据将要钻探地层的类型和结 构，将各种增重剂和润滑剂混入钻探泥浆中，以便获得恰当的混合物。典 型地，钻探泥浆重量以″磅″来表示，缩写为磅/加仑。通常，增加溶解在泥 浆基体中的增重剂溶质的量将会产生更重些的钻探泥浆。过轻的钻探泥浆 不能防止地层的喷出，而过重的钻探泥浆则会过度侵入地层。因此，必须 花费大量时间且仔细考虑以便确保泥浆混合物是最佳的。由于泥浆的测定 和混合过程既费时又费钱，因此，钻探工和服务公司为了不断使用，宁愿 回收返回的钻探泥浆并且重复使用返回的钻探泥浆。

钻探泥浆的另一个重要目的是将岩屑从钻孔底部的钻头运送 到地表。当钻头粉碎或刮削钻孔底部的地层时，留下固体材料的碎料。在 钻头上的喷嘴排出的钻探流体用于搅拌岩石和地层的固体颗粒，并且将其 在钻杆柱和钻孔之间的环形缝内运送到地表。因此，从环形缝排出钻孔的 流体为钻探泥浆内融入地层岩屑的浆体。在将泥浆重复利用并通过钻头的 喷嘴再次向下泵送之前，必须去除岩屑颗粒。

在工业上，用于从钻探流体中去除岩屑和其他固体颗粒的一种 设备通常被称为″泥浆振动筛″。泥浆振动筛，又称为振动分离器，是一种 振动筛状台，返回来的带有固体的钻探流体在其上沉淀并且大致干净的钻 探流体通过其流下。典型地，泥浆振动筛为通常具有穿孔的滤网底部的倾 斜台。返回来的钻探流体在泥浆振动筛的进料端沉积。当钻探流体沿振动 筛台长度方向向下运动时，流体通过穿孔落到下面的容器中，从而将固体 颗粒材料留下。泥浆振动筛台的振动运动不断运送所留下的固体颗粒，直 到它们从振动筛台的出料端落下。上述设备说明了本领域普通技术人员所 熟知的一种泥浆振动筛。在其他的泥浆振动筛中，振动筛的顶部边缘可以 比下端相对靠近地面。在这种泥浆振动筛中，倾角可能要求颗粒在通常向 上的方向上运动。在其他的泥浆振动筛中，工作台可以不倾斜，从而振动 筛的振动运动可以单独使颗粒/流体分离。但是，已有泥浆振动筛台的倾斜 度和/或设计变形不应该被认为是对本申请的一种限制。

优选地，泥浆振动筛台的振动量和倾角是可调节的，从而可适 应各种钻探流体流速和钻探流体中的颗粒百分比。流体通过泥浆振动筛的 穿孔底板后，可以或者直接返回以在钻孔中使用，被存储以用于测量和评 估，或者穿过附加的设备部件(例如，干燥振动器、离心机，或小型泥浆 振动筛)以便去除较小的岩屑和/或颗粒物质。

由于泥浆振动筛一般是连续使用，因此修理及相关的停工期必 须尽可能地小。通常，可以将固体从钻探流体分离的泥浆振动筛的滤网随 着时间的推移会磨损，之后需要进行更换。因此，泥浆振动筛滤网通常构 造为可以快速拆卸并且能够轻易更换。通常，通过松动几个螺钉，可以将 滤网从振动筛组件中取出来并且在几分钟内进行更换。尽管有各种类型和 尺寸的滤网，它们通常是相同的设计样式。