[发明专利]从含有固体的流体中分离固体的装置

说明书

本分案申请是基于中国发明专利申请号200680043040.8（国际申请号PCT/GB2006/050395）、发明名称“从含有固体的流体中分离固体的装置和方法”、申请日为2006年11月16日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及从含有固体的流体中分离固体的装置和方法，并且更特别地，但并不唯一地涉及从含有固体的钻井泥浆流体中分离固体的装置和方法。

背景技术

振动分离器在众多工业领域中被用于分离物料，例如从固体中分离液体或从固体中分离固体。这样的分离器典型地具有筐或其它筛网保持或安装装置，以及用于振荡筐并因此振动筛网的振动装置，所述安装装置被安装在接收容器或储罐内部或之上。一个或更多的筛网被安装在筐中。要处理的物料被从上部导向筛网（可多个），可以通过使其直接流到筛网（可多个）上或使其流入容器、储罐或“车底储藏处”中，然后该物料从这里流到筛网上。还有在一些多筛网装置中，物料通常水平或向上从一个筛网流向另一个，以及在某些特定系统中，从较高的筛网流到较低的筛网上，所述较低的筛网可具有相同目数的筛网或更细的目数。

在油或气井建设中，在井筒的钻掘中钻头被设置在钻柱的端部并被旋转以便钻出井筒。被称为“钻井泥浆”的钻井液通过钻柱被泵送到钻头来润滑钻头。钻井泥浆也被用来通过形成于钻柱和井筒间的环空将钻头产生出的钻屑和其它固体携带到地面。钻井泥浆含有昂贵的合成油基润滑剂，因此通常要回收并重新使用已用过的钻井泥浆，但这要求将固体从钻井泥浆中去除。这要通过对钻井液进行处理来实现。所述处理的第一步是从含有固体的钻井泥浆中分离出固体。这可以通过振动分离器至少部分地实现，诸如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底部敞开的筐，该筐具有一个敞开的排出端和立体围起的进料端。若干矩形筛网配置在筐中，所述筛网在位于筐壁上的C形沟槽导轨内被保持，诸如在GB-A-2,176,424中公开的那些筛网。所述筐配置在用于接收被回收的钻井泥浆的接收器上方的弹簧上。料车或沟渠设置在筐的敞开的排出端的下方。马达固定到筐上，其具有设置有偏移配重块的驱动转子。在使用中，马达转动转子和偏移配重块，其使得筐以及固定于其上的筛网振动。含有固体的泥浆在筐的进料端被引导到筛网上。振动运动导致固体沿着筛网向敞开的排出端移动。钻井泥浆穿过筛网。被回收的钻井泥浆在接收器中被接收用于进一步处理，并且固体越过筐的排出端并进入沟渠或料车内。

筛网通常为两种类型之一：钩形带（hook-strip）；以及预张紧的。

钩形带型筛网包括三明治形式的数个矩形网状物层，通常包括一层或两层精细目数的网状物，以及具有较大网孔和较重规格金属丝的支撑网状物。网状物层通过带材在每个侧边缘连接，所述带材是细长钩的形式。在使用中，细长钩被钩在沿泥浆振动筛的每一侧配置的张紧装置上。泥浆振动筛进一步包括一组凸起的支撑部件，其沿振动筛的筐的长度方向延伸，网状物层被张紧在所述支撑部件上。在GB-A-1,526,663中公开了这种类型筛网的示例。支撑网状物可以设置有或被替代为带孔的板。不想要的粒状物可包括钻井过程中带出的钻屑和碎片。较小的想要的粒状物可包括钻井液添加剂，所述添加剂是用来保持期望的钻井液密度和粘度所需要的。

预张紧型筛网包括数个矩形网状物层，通常包括一层或两层精细目数的网状物，以及具有较大网孔和较重规格金属丝的支撑网状物。网状物层被预张紧在刚性支架上并被粘接在其上，该支架包括矩形角铁框架。然后筛网被插入到设置在泥浆振动筛的筐内的C形沟槽导轨中。GB-A-1,578,948中公开了这种类型筛网的示例。

已知的刚性支架的另外示例在PCT公开文本No.WO01/76719中予以公开，其尤其公开了其中具有孔的平板状部分以及被折叠以形成支撑结构的翼部分，它们可由单片材料制成。此刚性支架已被申请人指定为“UNIBODY”商标。

筛网中的网状物层会经常被磨损，因此需要其为可容易更换的。泥浆振动筛通常大约5英尺宽10英尺长。尺寸为5英尺宽10英尺长的筛网很难操纵、替换和运输。已知的是在单个泥浆振动筛中使用两个、三个、四个或更多筛网。目前使用的标准尺寸的筛网为大约4英尺乘3英尺。