專利名稱：用于從含固體物質(zhì)的鉆井泥漿中分離固體物質(zhì)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含固體物質(zhì)的流體中分離固體物質(zhì)的設(shè)備和方法， 尤其但不專門地涉及從含固體物質(zhì)的鉆井泥漿中分離固體物質(zhì)的設(shè)備
和方法。
背景技術(shù)：
振動分離器在各種工業(yè)中使用以使物料分離，例如使液體與固體 物質(zhì)分離或者使固體物質(zhì)與固體物質(zhì)分離。典型地，這種分離器具有
吊籃(basket)或其它濾篩保持或安裝設(shè)備，其安裝在接收容器或容 箱和用于使吊籃及濾篩振動的振動設(shè)備中或其上方。 一個(gè)或多個(gè)濾篩 安裝在吊籃中。要處理的物料通過使其直接流到濾篩上，或者通過使 其流入容器、容箱或"泥漿儲罐(possum belly )"(隨后由此流到濾 篩上)而從上方引至濾篩。同樣，在一些多濾篩設(shè)備中，物料從一個(gè) 濾篩通常水平或傾斜向上地流向另一個(gè)濾篩，在某些系統(tǒng)中，從上部 濾篩流到下部濾篩上，所述下部濾篩具有與上部濾篩相同等級的篩網(wǎng) 或者具有更小等級的篩網(wǎng)。
在油井或氣井結(jié)構(gòu)中進(jìn)行鉆孔時(shí)，鉆頭布置在鉆柱的端部上并且 旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行鉆孔。稱作"鉆井泥漿"的鉆井流體經(jīng)由鉆柱泵送到鉆頭 以潤滑鉆頭。鉆井泥漿還用于將鉆頭產(chǎn)生的巖屑或其他固體物質(zhì)通過 形成于鉆柱和鉆孔之間的環(huán)狀空間輸送至地面。鉆井泥漿包含以昂貴 合成油為基礎(chǔ)的潤滑劑，因此，通?；厥蘸椭貜?fù)使用用過的鉆井泥漿， 但是這需要從鉆井泥漿中去除固體物質(zhì)。這通過對鉆井流體進(jìn)行處理 來實(shí)現(xiàn)。處理的第一部分是從含固體物質(zhì)的鉆井泥漿中分離固體物質(zhì)。 這利用振動分離器至少部分地實(shí)現(xiàn)，所述分離器例如為US5，265，730、
7WO 96/33792和WO 98/16328中公開的泥漿振動篩。
泥漿振動篩通常包括具有一個(gè)敞開排出端和實(shí)心壁進(jìn)給端的底部 敞開的吊籃。許多矩形濾篩布置在吊籃中，所述吊籃保持在位于吊籃 壁上的C-槽形導(dǎo)軌中，例如GB-A-2，176，424中公開的那樣。吊籃布 置在位于容納回收鉆井泥漿的容器上方的彈簧上?；?skip)或泥 漿槽設(shè)置在吊籃的敞開排出端下面。電機(jī)固定到吊籃上，所述電機(jī)具 有驅(qū)動轉(zhuǎn)子，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子設(shè)置有偏置配重塊。在使用中，電機(jī)使轉(zhuǎn) 子和偏置配重塊旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致吊籃和固定于其上的濾篩發(fā)生振動。 含固體物質(zhì)的泥漿在吊籃的進(jìn)給端引至濾篩上。振動使固體物質(zhì)沿著 濾篩朝向敞開排出端移動。鉆井泥漿流過濾篩?；厥盏你@井泥漿容納 在用于進(jìn)一步處理的接收器中，固體物質(zhì)經(jīng)過吊籃的排出端流入泥漿 槽或箕斗。
濾篩通常為兩種類型之一鉤帶式和預(yù)張緊式。
鉤帶式濾篩包括層狀的若干個(gè)矩形網(wǎng)層，通常包括一層或兩層細(xì) 小等級網(wǎng)和具有較大網(wǎng)孔和較粗金屬線的支撐網(wǎng)。網(wǎng)層的每個(gè)側(cè)邊通 過細(xì)長鉤狀帶連接。在使用中，細(xì)長鉤鉤在沿泥漿振動篩的每一側(cè)布 置的張緊裝置上。泥漿振動篩還包括冠狀支撐構(gòu)件組，其沿泥漿篩吊 籃的長度延伸，網(wǎng)層在所述吊籃上方張緊。GB-A-1， 526, 663中公開 了這類濾篩的實(shí)例。支撐網(wǎng)可以設(shè)置有帶孔板或由其代替。
預(yù)張緊式濾篩包括層狀的若干個(gè)矩形網(wǎng)層，通常包括一層或兩層 細(xì)小等級網(wǎng)和具有較大網(wǎng)孔和較粗金屬線的支撐網(wǎng)。網(wǎng)層在包括矩形 角鋼框架的剛性支撐件上預(yù)張緊并粘附于其上。濾篩隨后插入到布置 于泥漿振動篩吊籃中的C-槽形導(dǎo)軌內(nèi)。GB-A-1， 578， 948中公開了 這類濾篩的實(shí)例。
PCT公開號WO 01/76719中公開了已知剛性支撐件的另一個(gè)實(shí) 例，其中，該文獻(xiàn)公開了帶孔的平板狀部分和折疊形成支撐結(jié)構(gòu)的翼 狀部分，其可以由單片材料制成。本申請人給該剛性支撐件賦予商標(biāo) "UNIBODY，，。
濾篩中的網(wǎng)層頻繁磨損，因此需要易于更換。泥漿振動篩通常約為5英尺寬和10英尺長。尺寸為5英尺寬乘10英尺長的濾篩難于控 制、更換和運(yùn)輸。人們已知在單個(gè)泥漿振動篩中使用兩個(gè)、三個(gè)、四 個(gè)或更多個(gè)濾篩。目前所用濾篩的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為大約4英尺乘3英尺。
美國專利重新公布No.25，774公開了在圖1中，容器具有傾斜底 部并容納液體，濾篩組件的中間部分沉浸在所述液體中，濾篩組件具 有排放管，固體物料引入所述容器和濾篩組件之間，使得粗粒固體落 到容器底部并沿著傾斜底部排出，濾過液體和微小顆粒流過濾篩組件 并通過排放管流出。圖2顯示了用于濕法分選細(xì)微固體材料的設(shè)備， 所述設(shè)備包括使原料引入其中的固定箱體，用于在所述固定箱體中攪 拌原料的葉輪，位于所述固定箱體之下以收集沉淀的粗粒組分的錐形 部分，橫跨所述固定箱體的頂角定位的濾篩，所述固定箱體利用磁性 或機(jī)械振動器振動，細(xì)粒組分穿過所述濾篩并收集在流槽中。
EP-A-1，647，336公開了用于過濾含固體物質(zhì)的鉆井流體的濾篩設(shè) 備，所述濾篩設(shè)備具有主殼體和布置在主殼體中的主體內(nèi)的傾斜或水 平振動篩，所述主殼體充滿含固體物質(zhì)的鉆井流體，固體物質(zhì)在重力 作用下從濾篩落下以收集和去除，干凈流體浮在濾篩上方。巖屑由布 置在濾篩之下的輸送裝置排出。
US-A-4，459，207， WO-A-02,43,832和WO畫A-03，028，907公開了過 濾器普通構(gòu)造的實(shí)例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于從含固體物質(zhì)的流體中分離固體物質(zhì)的分離器 設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括布置在容器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè) 備包括箱體和位于所述箱體中或箱體上的至少一個(gè)濾篩；用于使所述 至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備，要處理的物料可流到所述至少一個(gè)濾 篩，所述物料中的液體可流到和流過所述至少一個(gè)濾篩，所述容器的 至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下；位于所述至少一個(gè)濾篩之 下以從所述容器中排出固體物質(zhì)的主輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液 體；用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理的輔助處理設(shè)備，和
9用于從主輸送裝置接收包括液體的固體物質(zhì)并且使包括液體的固體物 質(zhì)移動到輔助處理設(shè)備的移動設(shè)備。
所述箱體可以是任何形式的設(shè)備或裝置以將容器中含固體物質(zhì)的 流體與位于濾篩上方已經(jīng)濾過的流體中分離。優(yōu)選地，所述箱體可以 由焊接在一起的鋼板制成，但是也可以使用任何其它適當(dāng)?shù)牟牧稀?br> 優(yōu)選地，分離器設(shè)備還包括位于主輸送裝置和輔助處理設(shè)備之間 的過濾器以從包括液體的固體物質(zhì)中去除一部分液體。這在輔助處理 設(shè)備對具有低液體含量的固體物質(zhì)更為有效時(shí)特別但不專門地有用， 例如離心分離機(jī)或干燥設(shè)備，該干燥設(shè)備為如用于干燥例如鉆井巖屑 的固體物質(zhì)的轉(zhuǎn)鼓式干燥器，使得固體物質(zhì)可以在建筑工業(yè)中集中使 用。有利地，分離器設(shè)備還包括流動通道，如管道，使得流過過濾器 的液體可以返回容器，優(yōu)選地，使得液體在容器中重新處理，流過箱 體中的至少一個(gè)濾篩并離開以進(jìn)一步處理或重新使用。如果液體是鉆 井泥漿，鉆井泥漿在鉆井結(jié)構(gòu)中循環(huán)使用。有利地，過濾器包括單個(gè) 流體出口以從包括液體的固體物質(zhì)中去除液體部分。過濾器可以是起 到堰板作用的流體出口形式或包括該流體出口。如果固體物質(zhì)比液體 重，固體物質(zhì)不懸浮并且允許沉淀，堰板適合于從固體物質(zhì)中去除一 部分液體。有利地，過濾器包括多孔體。這在固體物質(zhì)保持懸浮或者 固體物質(zhì)不能沉淀的情況下是優(yōu)選的。有利地，移動設(shè)備包括管道， 過濾器布置在所述管道中。移動設(shè)備可以具有阿基米德螺桿或泵，例
如位于管道內(nèi)部的莫諾(mono)泵。優(yōu)選地，移動設(shè)備大體上豎向地 布置。
有利地，輔助處理設(shè)備包括從含固體物質(zhì)的流體中分離固體物質(zhì) 的裝置，所述輔助處理設(shè)備包括使流體返回容器的流體通路。優(yōu)選地， 輔助處理設(shè)備是泥漿振動篩，所述裝置包括濾篩。有利地，移動設(shè)備 包括泵設(shè)備、豎直提升設(shè)備或用于將物料向上推動的機(jī)械機(jī)構(gòu)。優(yōu)選 地，所述至少一個(gè)濾篩連接到所述箱體上，振動設(shè)備以固定關(guān)系連接 到所述箱體上，使得振動設(shè)備使所述箱體振動，從而使至少一個(gè)濾篩 振動。
10優(yōu)選地，分離器設(shè)備還包括物料輸入端，以便將所述物料引入容 器?？梢栽O(shè)置多個(gè)輸入端。輸入端可以采取容器壁上的管子形式，優(yōu) 選地位于容器上部分并且不直接朝向所述箱體內(nèi)或箱體上的濾篩組 件。
優(yōu)選地，輔助處理設(shè)備包括離心分離機(jī)、干燥器或過濾系統(tǒng)中的 任意一種。有利地，所述至少一個(gè)濾篩是位于所述箱體上的多個(gè)濾篩。 優(yōu)選地，所述至少一個(gè)濾篩包括固定到框架上的至少一個(gè)過濾材料層。 所述至少一個(gè)過濾材料層可以是兩個(gè)或更多個(gè)相同等級的過濾材料層 的夾層結(jié)構(gòu)，并且可以支撐在更粗等級的過濾材料上。所述層優(yōu)選地 利用熱熔膠粘附或膠合在一起。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)濾篩是弓形的。有利地，所述至少一個(gè)濾 篩向外成弓形。有利地，所述至少一個(gè)濾篩向內(nèi)成弓形。優(yōu)選地，氣 嚢設(shè)備將所述至少 一個(gè)濾篩保持為弓形結(jié)構(gòu)。濾篩保持為箱形結(jié)構(gòu)， 優(yōu)選地，在所述箱體上的相同開口中，比平坦濾篩具有更大的表面面 積。濾篩保持為箱形結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地張緊過濾材料，不管過濾材料是否 安裝在支撐件上。優(yōu)選地，弓形濾篩很少堵塞上流過濾設(shè)備。
優(yōu)選地，容器上的檢修門與所述至少一個(gè)濾篩相鄰，以便取出和 安裝所述至少一個(gè)濾篩。
有利地，分離器設(shè)備還包括用于控制物料流入容器的流量的控制 系統(tǒng)。
優(yōu)選地，輔助處理設(shè)備包括泵設(shè)備，分離器設(shè)備還包括用于驅(qū)動 主輸送裝置和泵設(shè)備兩者的單驅(qū)動系統(tǒng)。有利地，濾篩設(shè)備安裝在位 于容器中的彈簧隔離底座上。
本發(fā)明還提供了一種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離 的分離器設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括容器、至少部分地位于所述容器 中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體和至少一個(gè)濾篩，所述容器具 有流體入口以允許含固體物質(zhì)的流體流入容器，鉆井流體向上通過濾 篩流入箱體并且固體物質(zhì)遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)濾篩落入容器中，其特征 在于，所述至少一個(gè)濾篩具有曲線輪廓。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)濾篩具有大體上連續(xù)表面，即，在連續(xù)表 面上不具有波紋或凸起部分。有利地，所述表面是凸?fàn)畹?，即，該?面在從上游觀察時(shí)為凸?fàn)畹摹?yōu)選地，所述至少一個(gè)濾篩包括位于帶 孔板上的至少一個(gè)過濾材料層。有利地，所述至少一個(gè)過濾材料層結(jié) 合到所述帶孔板上。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)過濾材料層張緊并結(jié)合到 所述帶孔板上。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)過濾材料層利用熱熔膠結(jié)合到 所述帶孔板上。有利地，所述至少一個(gè)過濾材料層利用環(huán)氧樹脂結(jié)合 到所述帶孔板上。優(yōu)選地，箱體包括固定裝置，以便使所述至少一個(gè) 濾篩相對于所述箱體固定。優(yōu)選地，當(dāng)所述至少一個(gè)濾篩固定在固定 裝置中時(shí)，所述濾篩呈現(xiàn)曲線輪廓。有利地，固定裝置包括可充氣氣 嚢。優(yōu)選地，固定裝置包括冠狀肋部，濾篩固定在所述冠狀肋部上呈 現(xiàn)曲線輪廓。
本發(fā)明還提供了一種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的鉆井泥漿中 分離的分離器設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括容器，至少部分地位于所述 容器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體和至少一個(gè)濾篩，所述濾 篩具有流體入口以允許含固體物質(zhì)的流體流入容器，鉆井流體向上通 過濾篩流入箱體并且固體物質(zhì)遠(yuǎn)離所述至少 一個(gè)濾篩落入容器中，其 特征在于，所述容器的內(nèi)部具有開口和用于密封所述開口的閉合構(gòu)件， 所述至少一個(gè)濾篩可在所述閉合構(gòu)件打開時(shí)通過所述開口取出。
優(yōu)選地，閉合構(gòu)件為門。優(yōu)選地，所述開口為狹槽形式。有利地， 所述開口為矩形。有利地，所述濾篩包括位于濾篩支撐件上的至少一 個(gè)過濾材料層。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)過濾材料層張緊并固定到濾篩 支撐件上。有利地，濾篩支撐件具有足夠的剛性以使所述至少一個(gè)過 濾材料層保持張緊。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)濾篩布置在至少一個(gè)軌道 中或布置于其上。有利地，所述軌道與所述開口對準(zhǔn)，使得所述至少 一個(gè)濾篩可在所述至少一個(gè)軌道中或在其上移動穿過所述開口。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在以舉例方式參考附圖，其中
12圖1是用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的鉆井流體中分離的現(xiàn)有技
術(shù)設(shè)備的示意圖2是用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的現(xiàn)有技術(shù)設(shè) 備中的各種泥漿流動路徑的示意圖3是用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的現(xiàn)有技術(shù)設(shè) 備的示意性端視圖4是圖3所示現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的側(cè)視圖5顯示了用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的現(xiàn)有技 術(shù)設(shè)備；
圖6顯示了用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的的另一 個(gè)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備；
圖7A是設(shè)備橫截面的示意性側(cè)視圖； 圖7B是設(shè)備的一部分的橫截面視圖； 圖7C是圖7A所示設(shè)備的端視圖； 圖8是設(shè)備橫截面的示意性側(cè)視圖； 圖9A是設(shè)備橫截面的示意性側(cè)視圖； 圖9B是圖9A所示設(shè)備的端視圖； 圖9C是圖9A所示設(shè)備的橫截面視圖； 圖IOA是設(shè)備橫截面的側(cè)視圖； 圖IOB是圖IOA所示設(shè)備的端視圖； 圖11是設(shè)備的示意性頂視圖12是用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的設(shè)備的示 意性橫截面?zhèn)纫晥D13是根據(jù)本發(fā)明的箱體的橫截面端視圖13A是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的 一部分的示意性橫截面?zhèn)纫晥D14是根據(jù)本發(fā)明的箱體的橫截面端視圖15是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D15A是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D15B是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫?3圖16是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D； 圖17A是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的端視圖；和 圖17B是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備，其中，含巖屑的泥漿l向下流 過振動平板濾篩2以濾出巖屑。利用具有偏心錘的電動機(jī)3使設(shè)備整 體振動而振動濾篩2。凈化泥漿從設(shè)備流出，隨后準(zhǔn)備再次使用。沒 有流過濾篩的巖屑留在濾篩上，并且通過濾篩振動的方向和振幅向上 朝向出口4移動。波形濾篩已經(jīng)在工業(yè)中得到使用。在某些現(xiàn)有技術(shù) 的濾篩中，泥漿豎直向下地流過濾篩(如使用平板濾篩的情況)或者 具有向下的流動分量(如使用某些立體濾篩的情況)。人們已經(jīng)提出 濾篩角度增大并且在一定程度上豎直的結(jié)構(gòu)。
圖2顯示了夾帶巖屑的鉆井流體或泥漿的新流動方向。泥漿沿豎 直方向5、水平方向6或者以向上分量7流過濾篩。巖屑在重力作用 下落到下表面8上，巖屑由此輸送出所述設(shè)備。下表面8可以是網(wǎng)篩、 粗糙板或旋轉(zhuǎn)帶或鏈。所述設(shè)備如此設(shè)計(jì)，使得含巖屑的泥漿不能從 旁邊流過濾篩。與某些現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造不同，泥漿流入位于濾篩下面 的隔室，而不是從濾篩上面。迫使泥漿流過濾篩所需的壓力由靠近過 濾隔室的泥漿池的高度提供，但是可選地，它可以通過例如離心泵的 其它裝置提供。
現(xiàn)在參考圖3和4,含巖屑的流體或泥漿流入池9，所述流體受迫 通過振動濾篩10流入通道11，從而允許基本不含巖屑的泥漿通過管 系或通道12流到儲罐以便隨后再次使用。凈化的泥漿從泥漿篩的側(cè)部 或底部流出泥漿篩。巖屑在重力作用下落到下表面13上，所述下表面 通過振動或通過運(yùn)送帶將巖屑從濾篩下面輸出。傾斜表面14將巖屑從 所述池送出。這種輸送方式可以是運(yùn)送帶；然而，優(yōu)選地與現(xiàn)有技術(shù) 的傾斜表面類似并且由振動篩組成，所述振動篩有助于使泥漿與巖屑 分離。流出設(shè)備的巖屑15可以送至螺旋壓力機(jī)、離心裝置或現(xiàn)有技術(shù)
14的泥漿篩以使與巖屑緊密相關(guān)的泥漿進(jìn)一步回收。
圖5顯示了可選結(jié)構(gòu)，其中，主殼體20包含過濾器主體21，其 最下面的壁部由濾篩22組成，所述濾篩22可以與主體21 —起或單獨(dú) 地振動。在任一種情況下，振動所述濾篩所需的能量遠(yuǎn)小于振動整個(gè) 設(shè)備(如現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)所需的能量。含巖屑的泥漿在附圖標(biāo)記 23指示的位置處流入，并且位于濾篩22高度上方的泥漿頭足以驅(qū)使 泥漿通過濾篩流入主體21，泥漿可從附圖標(biāo)記24指示的位置處流出 以再次使用。由濾篩22擋住的巖屑通過振動移除并且落到水平輸送帶 25上，所述水平輸送帶攜帶所述巖屑到傾斜輸送帶26。傾斜輸送帶 26承載從泥漿中分離出的巖屑并將其排入斜槽27，巖屑由此落到輔助 振動篩28上，所述輔助振動篩布置為在將巖屑排出之前去除剩余泥漿 以再次使用。
圖6所示實(shí)施例具有等橫截面的過濾部分30和位于其下的錐形部 分31。過濾部分30包含振動篩32，其安裝為使所述過濾部分劃分成 兩個(gè)部分下部進(jìn)口段33和上部出口段34。通過供給管35給進(jìn)口段 33提供含巖屑的泥漿。泥漿在足以使其向上流過振動篩32并流入出 口段34的壓力下泵送或以其他方式供給，泥漿從所述出口段流過出口 管36以便再次使用。
由振動篩32截住的巖屑落入錐形部分31并沉淀于此。螺旋輸送 機(jī)37安裝在錐形部分31的最下方并且可以由外部馬達(dá)(未顯示)驅(qū) 動以將沉渣送出所述設(shè)備以丟棄或進(jìn)一步過濾或根據(jù)需要進(jìn)行處理以 提取任何殘余液體泥漿。為了確保以這樣的方式去除最小量的液體， 錐形部分31可以設(shè)置傳感器以檢測位于螺旋輸送機(jī)37上方的沉渣的 密度或液體含量，以及在臨近螺旋輸送機(jī)的物料的液體含量高于預(yù)定 比例時(shí)防止外部馬達(dá)操作，從而防止浪費(fèi)過量的液體泥漿。
應(yīng)當(dāng)明白，盡管巖屑在附圖中表示為分散的結(jié)塊或巖石碎屑，但 是它典型地為較大和較小顆粒和碎屑的混合物。
圖7A到7C顯示了系統(tǒng)100，其具有用于容納要處理物料M的 外殼102。濾篩設(shè)備110可拆卸地固定到箱體104上，所述箱體安裝到所述外殼102上。可以使用各種已知結(jié)構(gòu)和/或設(shè)備以將濾篩設(shè)備 110可拆卸地固定到箱體104上，如圖所示，在一個(gè)方面，為此目的 使用已知的充氣式密封設(shè)備106。
連接到箱體104上的振動設(shè)備108使所述箱體104振動，并因此 使所述濾篩設(shè)備110振動。對振動設(shè)備108來說可以使用任何適當(dāng)?shù)?已知振動設(shè)備。對濾篩設(shè)備110來說，可以使用任何適當(dāng)?shù)囊阎獮V篩 或?yàn)V篩組件。箱體104安裝到防振底座122上。
箭頭112表示物料M (包括但不限于鉆井物料，包括鉆井流體或 泥漿，以及鉆屑和巖屑)引入外殼102。箭頭U4表示物料M向上流 動和流過濾篩設(shè)備110。箭頭116表示回收的凈化流體124從箱體104 (如圖7C示意性所示)通過排出管道118排出。在一個(gè)方面，導(dǎo)管118 為柔性的或者具有柔性部分，使得導(dǎo)管118和箱體104可以在外殼102 中下降，例如用于取放、維修或清潔。導(dǎo)流裝置117引導(dǎo)流入流體的 流動。由導(dǎo)流裝置117引導(dǎo)的較重固體物質(zhì)將向下流動到輸送機(jī)系統(tǒng) 130并且不會撞擊濾篩設(shè)備110。
未流過濾篩設(shè)備110的固體物質(zhì)S落在外殼102內(nèi)并且進(jìn)入輸送 機(jī)系統(tǒng)130。通過電動機(jī)134進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的螺旋輸送機(jī)設(shè)備132將固體 物質(zhì)S螺旋輸送到排放開口 136。箭頭138表示帶有排出固體物質(zhì)的 物料從系統(tǒng)100流出以儲存、丟棄或額外處理。
一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)螺旋輸送機(jī)設(shè)備可以與根據(jù)本 發(fā)明的系統(tǒng)一起使用，例如，如圖7B所示系統(tǒng)100具有三個(gè)螺旋輸 送機(jī)設(shè)備132。選擇性地，系統(tǒng)100由殼體140包圍。在一個(gè)方面， 空氣、煙霧、氣體和/或位于箱體104上方的空氣中夾帶的物料通過檢 修口 142排出。選擇性地，這通過具有適當(dāng)泵送設(shè)備和/或真空設(shè)備的 暖通空調(diào)系統(tǒng)144 (HVAC)和/或過濾系統(tǒng)146實(shí)現(xiàn)。選擇性地，殼 體140本身或者具有隔聲材料148的殼體140減少了來自系統(tǒng)100的 噪音。
圖8顯示了系統(tǒng)100 (相似的數(shù)字表示相似的部件)的一個(gè)實(shí)施 例，其包括接收排出物料138的濾篩設(shè)備150。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，
16濾篩設(shè)備150向下傾斜并且物料在其重力作用下排出；或者，如圖所 示，在圖8中，濾篩設(shè)備150包括振動設(shè)備155 (與例如振動設(shè)備108 類似)，其使濾篩152 (例如，與濾篩設(shè)備110類似)振動。分離的 固體物質(zhì)154從濾篩152的出口端156排出，并且回收的流體158流 向貯器或容器159。
圖9A-9C顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100的實(shí)施例(相似的數(shù)字表 示相似的部件)，其包括沿通常豎直方向定位的至少一個(gè)附加的輸送 機(jī)系統(tǒng)160 (與輸送機(jī)系統(tǒng)130類似)。輸送機(jī)系統(tǒng)130a (與系統(tǒng)130 類似)可以如圖7A所示那樣定位，或者如圖9A所示那樣通常水平地 定位。輸送機(jī)系統(tǒng)130a使物料與分離的固體物質(zhì)一起向輸送機(jī)系統(tǒng) 160移動，繼而使物料向上移動到出口管道166。固定到系統(tǒng)160的螺 旋輸送機(jī)設(shè)備162上以靠近導(dǎo)管166的可選槳片有利于物料移動到出 口管道166中。在一個(gè)方面，槳片168是位于螺旋輸送機(jī)設(shè)備162上 的直葉片部分(與位于螺旋輸送機(jī)設(shè)備162其余部分上的螺桿螺旋相 反)。選擇性地，在一個(gè)方面，在螺旋輸送機(jī)設(shè)備的頂部使用反向螺 旋169(例如參見圖10A)，其使物料向下移動到管道166。這種螺旋 169可以與槳片168—起使用。
根據(jù)本發(fā)明，帶有分離固體物質(zhì)的物料流動以儲存或進(jìn)一步處理， 或者如圖9A所示，可以引入振動分離器設(shè)備170，所述振動分離器設(shè) 備具有通過振動設(shè)備178 (與振動設(shè)備108類似)振動的濾篩設(shè)備172 (與濾篩設(shè)備110類似)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，帶有固體物質(zhì)的物料由 振動分離器設(shè)備分離以丟棄、儲存或進(jìn)一步處理。來自振動分離器設(shè) 備170的回收流體可以導(dǎo)向儲存裝置或容器；或者如圖9A中的箭頭 174所示，它可以流回外殼102。
選擇性地，閥180有選擇地控制流體流入外殼102。選擇性地， 除了 (或代替)濾篩設(shè)備110，箱體104的一個(gè)或多個(gè)壁可以具有安 裝在其中或其上的濾篩，或者濾篩可以固定到箱體104上。例如，如 圖9C所示，兩個(gè)傾斜濾篩181、 182 (與濾篩設(shè)備110類似)固定到 箱體104上，物料M可以流過濾篩181、 182并且流過濾篩設(shè)備110。
17另外以及選擇性地，通常豎直定向的另 一 濾篩183可以定位在箱體104 的豎直面184上。
在某些方面，使用附加輸送裝置(例如輸送機(jī)系統(tǒng)160)有可能 使外殼102內(nèi)的物料深度增大(與具有下部輸送機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)相比)。 這會允許濾篩設(shè)備相對深地設(shè)定在箱體中，會使側(cè)部濾篩較高，使得 在規(guī)定覆蓋面積內(nèi)提供更大的過濾面積。在根據(jù)本發(fā)明的某些方面， 為了清空如圖9A所示系統(tǒng)，可以對箱體104和導(dǎo)管118的高度進(jìn)行 調(diào)節(jié)。
圖10A顯示了與圖9A所示系統(tǒng)100a類似的系統(tǒng)100b (相似的 數(shù)字表示相似的部件)，其包括固體物質(zhì)輸送系統(tǒng)190。由振動分離 器設(shè)備170分離的固體物質(zhì)引入固體物質(zhì)輸送系統(tǒng)190。在一個(gè)特別 方面，引入系統(tǒng)190的固體物質(zhì)是與包括鉆井流體和鉆井固體物質(zhì) ("鉆井巖屑")的物料分離的鉆井巖屑，并且系統(tǒng)190為鉆井巖屑運(yùn) 輸系統(tǒng)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，對系統(tǒng)190來說，可以使用任何適當(dāng)?shù)?已知切屑輸送系統(tǒng)。
如圖11所示，系統(tǒng)196可以具有根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)振動分離器 191、 192、 193 (如#4居本發(fā)明的任何類型；在一個(gè)方面，每個(gè)振動分 離器是處理鉆井物料的泥漿振動篩)。要處理的物料流入供給導(dǎo)管或 "溝槽"195，每個(gè)分離器或泥漿篩191-193具有流量閥180a、 180b、 180c，相應(yīng)地，其有選擇地控制向每個(gè)分離器或泥漿篩191-193的流 動。因此，可以根據(jù)需要使用一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)分離器或泥漿篩 191-193。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)196內(nèi)提供一個(gè)、 兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或更多個(gè)分離器或泥漿篩。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)M，其具有容器C，物料R流入 所述容器，例如所述物料包括液體L和固體物質(zhì)S。物料R流向?yàn)V篩 設(shè)備A，所述濾篩設(shè)備安裝在吊籃或箱體X中。所述物料的部分P(例 如，液體或液體加上一部分固體物質(zhì))向上流過濾篩i殳備A。所述部 分P通過排除設(shè)備V (例如，真空設(shè)備或泵設(shè)備)從所述系統(tǒng)中去除。 所述物料的一部分(例如固體物質(zhì)S和固體物質(zhì)的結(jié)塊或團(tuán)塊)在不與濾篩設(shè)備A接觸的情況下沉淀在容器C中，或者在濾篩設(shè)備A防 止進(jìn)一步向上流動和/或物料已經(jīng)接近濾篩設(shè)備A時(shí)向下落在容器C 中。
電磁振動器設(shè)備O使吊籃X振動，因此，使濾篩設(shè)備A振動。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，使用一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)電磁振動 器設(shè)備(對這里公開的任何實(shí)施例的任何振動器或振動設(shè)備來說進(jìn)行 這樣的設(shè)置)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，濾篩設(shè)備A (和如下所述的設(shè)備 110 )是供振動分離器或泥漿振動篩使用的任何適當(dāng)?shù)囊阎獮V篩或?yàn)V篩 組件。在一個(gè)特別方面，物料R是帶有鉆井流體和鉆井固體物質(zhì)的鉆 井物料。代替或者除了一個(gè)或多個(gè)電磁振動器設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明，(對 根據(jù)本發(fā)明的任何實(shí)施例也成立)可以使用一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè) 或更多個(gè)壓電振動設(shè)備。同樣，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明任意實(shí)施例 的任何振動器或振動設(shè)備可以直接連接到濾篩設(shè)備上，而不是吊籃X 上。可以使用適當(dāng)?shù)牡鬃?或隔離器和/或減震器O將振動器或振動 設(shè)備安裝到吊籃上，或者直接安裝到濾篩設(shè)備上。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的任意系統(tǒng)的任何箱體或容器中 的任何濾篩或?yàn)V篩組件為弓形，即在其寬度上不是平坦的(向內(nèi)或向 外成弓形)。
如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100c (與系統(tǒng)100、 100a、 100b 類似，相似的數(shù)字表示相似的部件)，箱體104c (與箱體104類似) 具有連接到所述箱體104上的夾持設(shè)備104d，其可松開地將濾篩181c、 182c和183c保持在向外弓形構(gòu)造。箱體內(nèi)的一個(gè)、 一些或全部濾篩 或?yàn)V篩組件可以向外或向內(nèi)成弓形(例如，如夾持件104i中的濾篩 183i，圖13A),或向外弓形和向內(nèi)弓形濾篩的組合。
圖14顯示了帶有箱體104e的系統(tǒng)100e(與系統(tǒng)100c和箱體104c 類似，但是具有如下所述的差異；與系統(tǒng)100、 100a、 100b和100c 相關(guān)的相似數(shù)字表示相似的部件)。與濾篩181e和182e相關(guān)的可充 氣氣嚢設(shè)備104f使這些濾篩在中心構(gòu)件104g上成弓形。保持設(shè)備104h 保持濾篩183e在中心構(gòu)件104i上成弓形。
19圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)200，其具有可拆卸地固定在吊籃 206內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的箱體204(例如，根據(jù)本發(fā)明的任何箱體，例如， 與圖7A、 8、 9A、 9C、 IOA、 13、 14所示的箱體類似)。分離的物料 (帶有一部分液體)向下流到螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)208，其使所述物料移動 到位于外殼212內(nèi)的可選設(shè)備210。設(shè)備210可以是泵設(shè)備，豎直提 升設(shè)備或向上推動物料的機(jī)械機(jī)構(gòu)。
向上流入外殼212的物料(在一個(gè)方面，通過由電動機(jī)250驅(qū)動 的泵設(shè)備210移動)接觸多孔體214，其允許液體(例如，所述物料 中的鉆井流體)沿管線216流回吊籃206。固體物質(zhì)(帶有一些液體) 流到構(gòu)件218上，從系統(tǒng)流出用于儲存和/或進(jìn)一步處理，或者如圖所 示流向輔助泥漿篩系統(tǒng)220。多孔體214確保系統(tǒng)220上的流體負(fù)載 減到最小。設(shè)備210是可選的。
在輔助泥漿篩系統(tǒng)220中，電動機(jī)222使安裝到隔離底座上的濾 篩224振動。向下流過濾篩224的液體向下流到構(gòu)件226，隨后通過 管線228流回吊籃206。固體物質(zhì)(帶有一些液體)從濾篩224的端 部流出以便收集、儲存和/或進(jìn)一步處理?？蛇x地，壁206a去除，使 得回收流體返回吊籃。
吊籃206具有主入口 232，選擇性地，具有用于由系統(tǒng)200處理 的物料(例如，其中夾帶有鉆井固體物質(zhì)的鉆井流體)的可選或附加 入口 234。利用液體溢流管線236(液體由此流入相鄰系統(tǒng))處理溢流。 氣體通過通氣接頭238排出。電動機(jī)230使吊籃206和連接到所述吊 籃上的管線236振動。
濾篩240 (位于底部)和濾篩242 (位于側(cè)部)可拆卸地固定到箱 體204上(兩個(gè)濾篩242位于每個(gè)箱體側(cè)上)。
物料高度傳感器270感應(yīng)吊籃206中的物料高度并且將表示所述 高度的信號發(fā)送給控制系統(tǒng)280。控制系統(tǒng)280處理這些信號和控制 吊籃速度和振動，其影響物料供給到吊籃206中。控制系統(tǒng)280用于 保持吊籃內(nèi)希望的物料高度以及控制入口閥232a以控制物料流入所 述系統(tǒng)的流量。設(shè)備210和/或輔助泥漿篩200可以與根據(jù)本發(fā)明的任何系統(tǒng)一起 使用。
圖15A和15B顯示了與系統(tǒng)200 (圖15)類似的系統(tǒng)，相似的數(shù) 字表示相似的部件。
在圖15A所示系統(tǒng)200a中，通過設(shè)備210從螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)208 向上移動的物料轉(zhuǎn)送到另一個(gè)處理系統(tǒng)229 (例如，離心機(jī)和/或干燥 機(jī)，例如旋渦干燥機(jī))
在圖15B所示系統(tǒng)200b中，省略設(shè)備210，系統(tǒng)208使物料向上 流過導(dǎo)管212b，所述物料由此流向?yàn)V篩系統(tǒng)224a。選擇性地，除了 (或 代替)濾篩系統(tǒng)224a，可以使用系統(tǒng)229 (參見圖15B )。
圖16顯示了與系統(tǒng)200類似的系統(tǒng)300 (相似的數(shù)字表示相似的 部件)，但是沒有設(shè)備210。螺旋輸送機(jī)208將物料供應(yīng)給設(shè)備310, 例如泵設(shè)備，其將物料在管線312中移動或泵送到多孔體214。
在一個(gè)方面，設(shè)備210或310為泵設(shè)備，例如由Mono Pumps Ltd. 制造的MONO(商標(biāo))泵，在一個(gè)特別方面，使用MONOBLOC(商 標(biāo))B級泵(Range pump )。
向上泵送穿過多孔體214的物料通過構(gòu)件314和316導(dǎo)向輔助泥 漿篩220。在某些方面，螺旋輸送機(jī)208和泵設(shè)備310均具有其專用 電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。如圖16所示，單驅(qū)動系統(tǒng)209使螺旋輸送機(jī)208 旋轉(zhuǎn)并通過軸316驅(qū)動泵設(shè)備310。
在某些方面，省略螺旋輸送機(jī)208，泵設(shè)備310單獨(dú)從箱體204 下面排出物料并將其輸送至管線312。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在這里公 開的任何系統(tǒng)中，可以省略螺旋輸送機(jī)設(shè)備(任何一個(gè)、兩個(gè)或全部) 和將它或它們更換為與泵設(shè)備310類似的泵設(shè)備?？蛇x地，設(shè)備210 或310可以從其系統(tǒng)中省略。
圖17A和17B分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的某些實(shí)施例(其例 如可以在圖7A、 8、 9A-9C、 IOA、 13、 14、 15和/或16所示的系統(tǒng)中 使用)的端視圖和橫截面視圖。
位于基部402上的吊籃400 (例如，與吊籃206類似)具有活動
21門404，其提供通向位于吊籃400內(nèi)的箱體上的側(cè)部濾篩的通路以及 允許濾篩拆卸和安裝。滿溢出口 406允許物料離開吊籃400以防止吊 籃400發(fā)生溢流。
圖17B顯示了位于吊籃400內(nèi)的箱體420 (可以與這里乂〉開的任 何系統(tǒng)一起使用的箱體)。箱體420通過馬達(dá)422振動。覆蓋開口 426 的可卸蓋424提供通向下部濾篩430的通路。如果存在兩個(gè)下部濾篩， 帶有蓋(與蓋424類似)的另一個(gè)開口 (與開口 426類似)提供通向 另一個(gè)濾篩的通路。側(cè)部濾篩432、 434可以通過與圖17A所示門404 類似的門取放。選擇性地，濾篩位于濾篩承載件441、 442和443上， 并且通過門404或開口 426，整個(gè)濾篩承載件連同其上的濾篩可以拆 卸或安裝。與門404類似的門可以位于箱體的任一端或兩端。箱體420 (可以是根據(jù)本發(fā)明的任何系統(tǒng)中的任何箱體)安裝在支撐于吊籃上的 一個(gè)或多個(gè)(顯示了兩個(gè))彈簧隔離底座445上。選擇性地，箱體可 以懸掛在吊籃內(nèi)，不與所述吊籃接觸。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供在上流式振動 分離器中，要處理的物料向上流到箱體內(nèi)的主濾篩組件，所述物料中 的流體向上流動并穿過主濾篩組件，所述物料中的固體物質(zhì)與主濾篩 組件接觸并且不從中流過，所述物料流向主濾篩組件；振動設(shè)備用于 使所述箱體和主濾篩組件振動；容器的至少一部分布置在主濾篩組件 之下；用于將所述物料引入容器的物料輸入部；與所述物料輸入部臨 近以將流過物料輸入部的物料引導(dǎo)遠(yuǎn)離主濾篩組件的導(dǎo)流裝置。任何 此類分離器可以在有或沒有變流裝置的情況下包括下列中的一個(gè)或一 部分(以任何一種可能的組合方式)位于主濾篩組件之下用以移除 固體物質(zhì)的主輸送裝置；輸送裝置定位在濾篩之下以輸送巖屑遠(yuǎn)離濾 篩；使分離的巖屑通過另一分離步驟以去除夾帶的鉆井流體；位于濾 篩之下以輸送巖屑遠(yuǎn)離濾篩的輸送裝置；和/或與所述輸送裝置相關(guān)以 從巖屑中去除夾帶泥漿的分離裝置；其中，所述固體物質(zhì)包括液體， 上流式振動分離器還包括用于接收由主輸送裝置輸送的固體物質(zhì)的分 離設(shè)備，所述分離設(shè)備用于使液體與固體物質(zhì)分離；其中，分離設(shè)備包括用于使固體物質(zhì)與液體分離的輔助過濾組件，液體向下流過輔助
過濾組件；用于使輔助過濾組件振動的振動設(shè)備；其中，所述物料為 包括鉆井流體和鉆屑的鉆井物料；用于接收和容納來自所述物料的煙 霧的輔助容器；用于將所述煙霧從輔助容器中去除的排空設(shè)備；用于 使煙霧從輔助容器過濾的過濾設(shè)備；主濾篩組件通常水平安裝，至少 一個(gè)三重(tertiary)濾篩組件非水平地安裝以處理所述物料；其中， 所述至少 一個(gè)三重濾篩組件是兩個(gè)隔開的三重濾篩組件，每個(gè)組件從 主濾篩組件向上延伸；用于控制物料流入容器的流動的閥；用于接收 由主輸送裝置輸送的固體物質(zhì)和輸送所述固體物質(zhì)遠(yuǎn)離主輸送裝置的 輔助輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液體；其中，輔助輸送裝置具有出 口，包括液體的固體物質(zhì)通過所述出口流出以進(jìn)一步處理；輔助輸送 裝置包括螺旋輸送機(jī)設(shè)備以使包括液體的固體物質(zhì)移動到所述出口 ； 位于所述螺旋輸送機(jī)設(shè)備上以使包括液體的固體物質(zhì)移動到出口的槳 片；用于接收來自輔助輸送裝置出口的包括液體的固體物質(zhì)和用于處 理包括液體的固體物質(zhì)的輔助振動分離器設(shè)備，所述輔助振動分離器 設(shè)備用于產(chǎn)生分離的固體物質(zhì)和用于使液體返回容器；用于接收來自 輔助振動分離器設(shè)備的固體物質(zhì)和用于輸送固體物質(zhì)遠(yuǎn)離上流式振動 分離器的固體物質(zhì)輸送設(shè)備；和/或主輸送裝置包括多個(gè)間隔布置的螺 旋輸送機(jī)設(shè)備，其用于使固體物質(zhì)移動遠(yuǎn)離上流式振動分離器。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供了一種振動分離 器系統(tǒng)，其包括 一個(gè)鄰近一個(gè)布置的多個(gè)上流式振動分離器，用于 將待處理物料供應(yīng)給所述多個(gè)上流式振動分離器的共用進(jìn)給導(dǎo)管，每 個(gè)上流式振動分離器包括用于有選擇地控制物料向相應(yīng)的上流式振動 分離器流動的閥，每個(gè)上流式振動分離器為根據(jù)本發(fā)明的任何上流式 振動分離器。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供了一種利用上流 式振動分離器處理物料的方法，所述上流式振動分離器為具有輸送設(shè) 備的根據(jù)本發(fā)明在這里公開的任何類型，所述方法包括使物料流向 主濾篩組件，利用主濾篩組件從物料中濾出固體物質(zhì)，所述固體物質(zhì)
23向下流入容器，以及利用非電動式振動設(shè)備使濾篩或?yàn)V篩組件振動。 因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供了 一種分離器系
統(tǒng)，其包括容器；位于容器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體 和位于所述箱體上以過濾引入所述容器的物料的至少一個(gè)濾篩，所述 物料包括液體和固體物質(zhì)，所述至少一個(gè)濾篩具有多個(gè)貫穿孔，所述 液體可穿過所述貫穿孔，所述固體物質(zhì)不可穿過所述貫穿孔；用于使 所述箱體振動，從而使所述至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備；要處理的 物料可流到所述至少 一個(gè)濾篩，所述物料中的液體可流到并流過所述 至少一個(gè)濾篩，所述容器的至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下； 用于將所述物料引入所述容器的物料輸入端；位于所述至少一個(gè)濾篩 之下以從容器中去除固體物質(zhì)的主輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液體； 用于接收來自主輸送裝置的包括液體的固體物質(zhì)并且使來自容器的包 括液體的固體物質(zhì)移動的移動設(shè)備；和用于接收來自所述移動設(shè)備的 包括液體的固體物質(zhì)和用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)一步處理的輔助 處理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以包括下列中的一個(gè)或一部分(以任意可能的 組合)輔助處理系統(tǒng)是離心機(jī)、干燥機(jī)或過濾系統(tǒng)中的任意一種； 移動設(shè)備使包括液體的固體物質(zhì)在導(dǎo)管中移動到輔助處理系統(tǒng)；導(dǎo)管 包括出口部分，來自包括液體的固體物質(zhì)的液體可以從所述出口部分 離開導(dǎo)管以減少輔助處理系統(tǒng)上的液體負(fù)荷；其中，液體可從出口部 分流向容器；其中，出口部分為所述導(dǎo)管的多孔體部分；所述至少一 個(gè)濾篩是位于所述箱體上的多個(gè)濾篩；其中，所述至少一個(gè)濾篩為弓 形(向內(nèi)或向外)；其中，氣嚢設(shè)備使所述至少一個(gè)濾篩保持為弓形 構(gòu)造；其中，位于容器上的檢修門與所述至少一個(gè)濾篩中的所述濾篩 或每個(gè)濾篩相鄰以取放和安裝所述至少一個(gè)濾篩；移動設(shè)備是豎直提 升設(shè)備、泵設(shè)備或推動物料的機(jī)械機(jī)構(gòu)中的任意一種；輔助系統(tǒng)將液 體與包括液體的固體物質(zhì)分離以產(chǎn)生分離的液體，分離器系統(tǒng)還具有 使分離的液體流向容器的流動設(shè)備；用于控制物料流入容器的流速的 控制系統(tǒng)；其中，輔助處理系統(tǒng)是泵設(shè)備，分離器系統(tǒng)進(jìn)一步為用于 驅(qū)動主輸送裝置和泵設(shè)備兩者的單驅(qū)動系統(tǒng)；和/或其中，濾篩設(shè)備安裝在位于容器中的彈簧隔離底座上。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供了一種分離器系
統(tǒng)，其包括容器；位于容器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體 和位于所述箱體上以過濾引入所述容器的物料的至少一個(gè)濾篩，所述 物料包括液體和固體物質(zhì)，所述至少一個(gè)濾篩具有多個(gè)貫穿孔，所述 液體可穿過所述貫穿孔，所述固體物質(zhì)不可穿過所述貫穿孔；用于使 所述箱體振動，從而使所述至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備；要處理的 物料可流到所述至少一個(gè)濾篩，所述物料中的液體可流到并流過所述 至少一個(gè)濾篩，所述容器的至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下； 用于將所述物料引入所述容器的物料輸入端；位于所述至少一個(gè)濾篩 之下以從容器中去除固體物質(zhì)的主輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液體； 用于接收來自主輸送裝置的包括液體的固體物質(zhì)并且使來自容器的包 括液體的固體物質(zhì)移動的移動設(shè)備；用于接收來自所述移動設(shè)備的包 括液體的固體物質(zhì)和用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)一步處理的輔助處 理系統(tǒng)；輔助處理系統(tǒng)是離心機(jī)、干燥機(jī)或過濾系統(tǒng)中的任意一種； 所述至少一個(gè)濾篩是位于所述箱體上的多個(gè)濾篩；和移動設(shè)備是豎直 提升設(shè)備、泵設(shè)備或推動物料的機(jī)械機(jī)構(gòu)中的任意一種。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供了一種分離器系 統(tǒng)，其包括容器；位于容器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體 和位于所述箱體上以過濾引入所述容器的物料的至少一個(gè)濾篩，所述 物料包括液體和固體物質(zhì)，所述至少一個(gè)濾篩具有多個(gè)貫穿孔，所述 液體可穿過所述貫穿孔，所述固體物質(zhì)不可穿過所述貫穿孔；用于使 所述箱體振動，從而使所述至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備；要處理的 物料可流到所述至少一個(gè)濾篩，所述物料中的液體可流到并流過所述 至少一個(gè)濾篩，所述容器的至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下； 用于將所述物料引入所述容器的物料輸入端；用于使來自容器的包括 液體的固體物質(zhì)移動的移動設(shè)備；和用于接收來自所述移動設(shè)備的包 括液體的固體物質(zhì)和用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)一步處理的輔助處 理系統(tǒng)。
25因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供，容器；位于容 器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體和位于所述箱體上以過濾引 入所述容器的物料的至少一個(gè)濾篩，所述物料包括液體和固體物質(zhì)， 所述至少一個(gè)濾篩具有多個(gè)貫穿孔，所述液體可穿過所述貫穿孔，所 述固體物質(zhì)不可穿過所述貫穿孔；用于使所述箱體振動，從而使所述 至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備；要處理的物料可流到所述至少一個(gè)濾 篩，所述物料中的液體可流到并流過所述至少一個(gè)濾篩，所述容器的 至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下；用于將所述物料引入所述 容器的物料輸入端；位于所述至少一個(gè)濾篩之下以從容器中去除固體 物質(zhì)的主輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液體；和其中，位于容器上的 檢修門與所述至少 一個(gè)濾篩中的所述濾篩或每個(gè)濾篩相鄰以取放和安 裝所述至少一個(gè)濾篩。
因此，本發(fā)明在某些但不必是全部實(shí)施例中提供，容器；位于容 器中的濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體和位于所述箱體上以過濾引 入所述容器的物料的至少一個(gè)濾篩，所述物料包括液體和固體物質(zhì)， 所述至少一個(gè)濾篩具有多個(gè)貫穿孔，所述液體可穿過所述貫穿孔，所 述固體物質(zhì)不可穿過所述貫穿孔；用于使所述箱體振動，從而使所述 至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備；要處理的物料可流到所述至少一個(gè)濾 篩，所述物料中的液體可流到并流過所述至少一個(gè)濾篩，所述容器的 至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩之下；用于將所述物料引入所述 容器的物料輸入端；位于所述至少一個(gè)濾篩之下以從容器中去除固體 物質(zhì)的主輸送裝置，所述固體物質(zhì)包括液體；和其中，所述至少一個(gè) 濾篩為弓形(向內(nèi)或向外；或者具有多個(gè)濾篩，所有向內(nèi)成弓形，或 所有向外成弓形，或者至少一個(gè)向外成弓形和至少一個(gè)向內(nèi)成弓形)。
本申請是提交于2005年11月16日的美國申請序列號11/280,875 的部分繼續(xù)申請，是提交于2005年11月16日的美國申請序列號 11/280,976的部分繼續(xù)申請，所有這些文獻(xiàn)在此全文引入，并且本發(fā) 明在專利法的規(guī)定下要求上述所有申請的優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1. 一種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的液體中分離的分離器設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括布置在容器(206)中的濾篩設(shè)備(240，242)，所述濾篩設(shè)備(420)包括箱體(204)和位于所述箱體(204)中或位于其上的至少一個(gè)濾篩(240，242)；用于使所述至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備(230)，要處理的物料可流到所述至少一個(gè)濾篩(240，242)，所述物料中的液體可流到和流過所述至少一個(gè)濾篩(240，242)，所述容器(206)的至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩(240，242)之下；位于所述至少一個(gè)濾篩(240，242)之下以從容器(206)中去除固體物質(zhì)的主輸送裝置(208)，所述固體物質(zhì)包括液體；用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)一步處理的輔助處理設(shè)備(220)；以及用于接收來自主輸送裝置(206)的包括液體的固體物質(zhì)并使包括液體的固體物質(zhì)移動到輔助處理設(shè)備(220)的移動設(shè)備(210)。
2. 如權(quán)利要求1所述的分離器設(shè)備，還包括位于所述主輸送裝置除一部分液體的過濾器(214)。
3. 如權(quán)利要求2所述的分離器設(shè)備，還包括從所述過濾器(214) 到容器(206)中的流動通路(216)。
4. 如權(quán)利要求2所述的分離器設(shè)備，其中，所述流動通路(216) 包括管。
5. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的分離器設(shè)備，其中，所述過濾器 (214)包括單個(gè)流體出口 (214)以將來自包括液體的固體物質(zhì)中的所 述液體部分排出。
6. 如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所述過 濾器(214)包括堰板。
7. 如權(quán)利要求2-6中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所述過 濾器(214)包括多孔體。
8. 如權(quán)利要求2-8中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所述移動設(shè)備(210 )包括管道(212 )，過濾器(214 )布置在所述管道(212 ) 中。
9. 如權(quán)利要求2-8中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所述移 動設(shè)備(210)大體上豎直布置。
10. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述輔 助處理設(shè)備(220)包括裝置(224 )以從含固體物質(zhì)的流體中分離固 體物質(zhì)，所述輔助處理設(shè)備包括使流體返回所述容器(206)的流體通 路。
11. 如權(quán)利要求IO所述的分離器設(shè)備，其中，所述輔助處理設(shè)備 是泥漿振動篩，所述裝置(224 )包括濾篩。
12. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器，其中，所述移動設(shè) 備(210)包括泵設(shè)備、豎直提升設(shè)備或向上推動物料的機(jī)械機(jī)構(gòu)。
13. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少一個(gè)濾篩(240， 242)連接到箱體(204)上，所述振動設(shè)備以固定 關(guān)系連接到箱體(204)上，使得振動設(shè)備(230)使所述箱體(204 ) 振動，從而使所述至少一個(gè)濾篩振動。
14. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，還包括用于將 物料引入容器(206)的物料輸入端(232， 234)。
15. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，輔助處 理設(shè)備(220)包括離心機(jī)、干燥機(jī)或過濾系統(tǒng)中的任意一種。
16. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少一個(gè)濾篩(240， 242 )是位于箱體(204)上的多個(gè)濾篩。
17. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少一個(gè)濾篩包括固定到框架上的至少一個(gè)過濾材料層。
18. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少一個(gè)濾篩為弓形。
19. 如權(quán)利要求18所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)濾篩 向外成弓形。
20. 如權(quán)利要求18所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)濾篩向內(nèi)成弓形。
21. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，氣嚢設(shè) 備(104d)將所述至少一個(gè)濾篩保持為弓形構(gòu)造。
22. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，位于容 器上的檢修門(404， 426)與所述至少一個(gè)濾篩(240， 242)相鄰以 取放和安裝所述至少 一個(gè)濾篩。
23. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，還包括用于控 制物料流入容器(206)的流量的控制系統(tǒng)(280)。
24. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，輔助處 理設(shè)備(220 )包括泵設(shè)備(210)，所述分離器設(shè)備還包括用于驅(qū)動 主輸送裝置(208 )和泵設(shè)備兩者的單驅(qū)動系統(tǒng)。
25. 如在先任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離器設(shè)備，其中，所述濾 篩設(shè)備(204)安裝在位于容器(206 )中的彈簧隔離底座(445)上。
26. —種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的液體中分離的分離器設(shè) 備，所述分離器設(shè)備包括容器(100c);至少部分地位于容器(100c) 中的濾篩設(shè)備(104c, 104d),所述濾篩設(shè)備(104c， 104d)包括箱 體(104d)和至少一個(gè)濾篩(181c， 182c， 183c),所述容器(100c ) 具有流體入口以允許含固體物質(zhì)的液體流入容器，鉆井流體允許向上 通過濾篩流入箱體，并且固體物質(zhì)遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)濾篩落入所述容 器中，其特征在于，所述至少一個(gè)濾篩具有曲線輪廓。
27. 如權(quán)利要求26所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)濾篩 包括至少一個(gè)過濾材料層。
28. 如權(quán)利要求27所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)過濾 材料層是大體上連續(xù)的表面。
29. 如權(quán)利要求27所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)過濾 材料層是凸?fàn)畹摹?br> 30. 如權(quán)利要求26或27所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一 個(gè)過濾材料層是凹狀的。
31. 如權(quán)利要求27-30中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少 一 個(gè)濾篩包括位于帶孔板上的至少 一 個(gè)過濾材料層。
32. 如權(quán)利要求27-31中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所 述至少一個(gè)過濾材料層結(jié)合到所述帶孔板上。
33. 如權(quán)利要求31或32所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一 個(gè)過濾材料層張緊并結(jié)合到所述帶孔板上。
34. 如權(quán)利要求31、 32或33所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少一個(gè)過濾材料層利用熱熔膠結(jié)合到所述帶孔板上。
35. 如權(quán)利要求31、 32或33所述的分離器設(shè)備，其中，所述至 少 一個(gè)過濾材料層利用環(huán)氧樹脂結(jié)合到所述帶孔板上。
36. 如權(quán)利要求27-35中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所 述箱體包括用于將所述至少一個(gè)濾篩相對于所述箱體固定的固定裝 置。
37. 如權(quán)利要求36所述的分離器設(shè)備，其中，當(dāng)所述至少一個(gè)濾 篩固定在所述固定裝置中時(shí)，所述濾篩呈現(xiàn)曲線輪廓。
38. 如權(quán)利要求36或37所述的分離器設(shè)備，其中，所述固定裝 置包括可充氣氣嚢。
39. 如權(quán)利要求36、 37或38所述的分離器設(shè)備，其中，所述固 定裝置包括冠狀肋部，所述濾篩固定在所述冠狀肋部上并呈現(xiàn)所述曲 線輪廓。
40. —種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的鉆井泥漿中分離的分離 器設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括容器；至少部分地位于所述容器中的 濾篩設(shè)備，所述濾篩設(shè)備包括箱體和至少一個(gè)濾篩，所述容器具有流 體入口以允許含固體物質(zhì)的流體流入所述容器，鉆井流體允許向上通 過所述濾篩流入所述箱體，并且固體物質(zhì)遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)濾篩落入 所述容器中，其特征在于，所述容器內(nèi)部具有開口和用于密封所述開 口的閉合構(gòu)件，所述至少一個(gè)濾篩在所述閉合構(gòu)件打開時(shí)可通過所述 開口取出。
41. 如權(quán)利要求40所述的分離器設(shè)備，所述閉合構(gòu)件為門。
42. 如權(quán)利要求40或41所述的分離器設(shè)備，其中，所述開口為狹槽形式。
43. 如權(quán)利要求40、 41或42所述的分離器設(shè)備，其中，所述開 口為矩形。
44. 如權(quán)利要求39-43中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所 述濾篩包括位于濾篩支撐件上的至少 一 個(gè)過濾材料層。
45. 如權(quán)利要求44所述的分離器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)過濾 材料層張緊并固定到所述濾篩支撐件上。
46. 如權(quán)利要求44或45所述的分離器設(shè)備，其中，所述濾篩支 撐件具有足夠的剛度以保持所述至少一個(gè)過濾材料層中的張力。
47. 如權(quán)利要求40-46中任意一項(xiàng)所述的分離器設(shè)備，其中，所 述至少一個(gè)濾篩布置在至少一個(gè)軌道中或布置在其上。
48. 如權(quán)利要求46所述的分離器設(shè)備，其中，所述軌道與所述開 口對齊，使得所述至少一個(gè)濾篩可通過所述開口在所述至少一個(gè)軌道 中或在其上移動。
全文摘要
一種用于使固體物質(zhì)從含固體物質(zhì)的流體中分離的分離器設(shè)備，所述分離器設(shè)備包括布置在容器(206)中的濾篩設(shè)備(240，242)，所述濾篩設(shè)備(420)包括箱體(204)和位于所述箱體(204)中或位于其上的至少一個(gè)濾篩(240，242)；用于使所述至少一個(gè)濾篩振動的振動設(shè)備(230)，要處理的物料可流到所述至少一個(gè)濾篩(240，242)，所述物料中的液體可流到并流過所述至少一個(gè)濾篩(240，242)，所述容器(206)的至少一部分布置在所述至少一個(gè)濾篩(240，242)之下；位于所述至少一個(gè)濾篩(240，242)之下以從容器(206)中去除固體物質(zhì)的主輸送裝置(208)，所述固體物質(zhì)包括液體，用于對包括液體的固體物質(zhì)進(jìn)一步處理的輔助處理設(shè)備(220)；以及用于接收來自主輸送裝置(206)的包括液體的固體物質(zhì)并使包括液體的固體物質(zhì)移動到輔助處理設(shè)備(220)的移動設(shè)備(210)。
文檔編號E21B21/06GK101505881SQ200780030741
公開日2009年8月12日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日
發(fā)明者G·A·伯內(nèi)特 申請人:國民油井華高有限合伙公司