NO315311B1

NO315311B1 - Sammenstilling for vibrerende sikter og fremgangsmate for sikting av faststoff fra et fluid

Info

Publication number: NO315311B1
Application number: NO19974081A
Authority: NO
Inventors: Kenneth Wayne Seyffert
Original assignee: Varco Int
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2003-08-18
Also published as: DE69628953T2; EP0822853B1; EP1088582B1; EP0822853A1; DE69613973D1; ATE203178T1; DE69628953D1; US5641070A; DE69613973T2; EP1088582A3; EP1088582A2; WO1996033792A1; NO974081D0; NO974081L

Abstract

Vibrasjonssikt med øvre sikter (101,102) som tømmer til en nedre sikt (103). Et parti av den nedre sikt (103) ligger under den øvre sikt (102).

Description

SAMMENSTILLING FOR VIBRERENDE SIKTER OG FREMGANGSMÅTE FOR SIKTING AV FASTSTOFF FRA ET FLUID

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en sammenstilling for vibrerende sikter og ei\ fremgangsmåte for sikting av faststoff fra et fluid.

Under boring av olje- og gassbrønner pumpes boreslam, som typisk er en blanding av leire, vann og forskjellige tilset-ninger, ned i en hul borestreng og kommer ut gjennom hull i en borekrone. Slammet tar opp biter av stein og andre faststoff fra brønnen og bringer disse til overflaten i rommet mellom brønnveggen og borestrengen. Øverst i brønnen føres boreslammet fylt med faststoff inn i en vibrasjonssikt som skiller faststoffene fra boreslammet, som brukes om igjen.

Sammenstillinger for vibrerende sikter, vanligvis kjent som en vibrasjonssikt, omfatter generelt en kurv som inneholder flere sikter anordnet i ett enkelt plan. I bruk vibreres kur-vene for å underlette gjenvinningen av borefluidet. GB-A-832041 viser et apparat for å avvanne slam i kloakkren-seinstallasjoner. Apparatet består av en grov sikt som kloak-ken føres inn over fra en innmatingsende. Grove partikler passerer over den grove sikt og ut gjennom en sjakt. Små partikler og væske passerer gjennom den grove sikten og videre til en fin sikt. Små partikler passerer over den fine sikten og ut av sjakten. Svært fine partikler og væske faller gjennom den fine sikten og videre til et samlekar og videre ut gjennom en renne.

Mens de fleste vibrasjonssikter arbeider brukbart ved den be-lastning de er dimensjonert for, oppstår det problem når til-førselen topper seg, dvs. når det er en midlertidig økning i strømmen, eller boreslammet midlertidig inneholder et over-skudd av faststoff.

Under belastningstopper flyter boreslammet ofte over siktene og forlater vibrasjonssikten med faststoffene. Dette resulte-rer i et tap av boreslam som er kostbart.

For å bidra til å redusere dette problem fremskaffer den foreliggende oppfinnelse en sammenstilling for vibrerende sikter omfattende en sokkel, en kurv som er montert på sokkelen, og som er bevegelig i forhold til denne, en innretning for vibrering av kurven, en sump under kurven, en øvre siktramme og en nedre siktramme, idet et parti av den nedre siktramme ligger under den øvre siktramme, kjennetegnet ved at et til-bakestrømningsbrett er anbrakt mellom den øvre siktramme og den nedre siktramme, slik at i bruk vil en øvre sikt montert på den øvre siktramme tømme til en nedre sikt montert på den nedre siktramme, mens tilbakestrømningsbrettet hindrer materiale som passerer gjennom den øvre sikt, fra å komme i berø-ring med den nedre sikt, og leder materialet inn i sumpen;

Andre trekk angis i patentkrav 2 til 14.

Den foreliggende oppfinnelse fremskaffer også en fremgangsmåte for sikting av faststoff fra et fluid fylt med faststoff med en vibrasjonssikt, kjennetegnet ved trinnene: (a) en første sikt og en andre sikt anordnes i vibrasjonssikten, idet en del av den andre sikt ligger under den første sikt; (b) et fluid fylt med faststoff tilføres den første sikt; (c) den første og den andre sikt vibreres; (d) fluidet fylt med faststoff føres over den første sikt; og (e) i det minste én del av fluidet som strømmer gjennom den første sikt føres inn i en sump med et tilbakestrømningsbrett som ligger under den del av den første sikt som ligger over den andre sikt.

For bedre forståelse av oppfinnelsen vil det nå som eksempel vises til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et perspektivisk enderiss av en utførelse av en vibrasjonssikt i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse uten sikter; Fig. 2 er et annet perspektivisk enderiss av vibrasjonssikten på fig. 1; Fig. 3 er et skjematisk sideriss, i tverrsnitt, av vibrasjonssikten vist på fig. 1, men utstyrt med sikter; Fig. 4 er et oppriss langs linje IV-IV på fig. 3, hvor deler er utelatt for tydelighetens skyld; og Fig. 5 er et planriss av vibrasjonssikten på.fig. 1, hvor deler er utelatt for tydelighetens skyld.

Det vises til fig. 1 og 2 hvor en vibrasjonssikt 10 har en øvre siktramme 20 for understøttelse av to øvre sikter 101, 102 (vist på fig. 3 til 5) og en nedre siktramme 30 for un-derstøttelse av en nedre sikt 103 (vist på fig. 3 til 5). Den øvre siktramme 20 og nedre siktramme 30 er festet i en kurv 40. Kurven 40 er montert på fjærer 50 som bæres av en under-støttelse 60 som er montert på en sokkel 70. En vibrasjons-innretning 80 for vibrering av siktene 101, 102, 103 er montert på kurven 40.

Som vist på fig. 1, omfatter den nedre siktramme 30 langsgå-ende tverrbjelker 31, tverrgående tverrbjelker 32 og en ytre understøttelse 33 som omgir tverrbjelkene. Den nedre siktramme 30 skråner oppover mot vibrasjonssiktens 10 munning 45.

Den øvre siktramme omfatter et første parti 24 og et andre parti 25. Det første og det andre parti 24, 25 er hver for seg konstruksjonsmessig lik den nedre understøttelse 30. Det første parti 24 ligger horisontalt, mens det andre parti 25 skråner oppover mot vibrasjonssiktens 10 munning 45. Femti prosent av den nedre siktramme ligger under den øvre siktramme .

Det vises nå til fig. 3, hvor kurven 40 også omfatter et til-bakestrømningsbrett 41 som er anbrakt mellom den øvre siktramme 20 og den nedre siktramme 30. Et annet tilbakestrøm-ningsbrett 42 er anbrakt tilstøtende den nedre siktramme 30.

Kurven 40 omfatter også en mateåpning 46 og en avbøynings-plate 47. En åpning 43 under den øvre og nedre siktramme 20, 30 fører til en sump.

Vibrasjonsinnretningen 80 er av kjent type som generelt omfatter en motor og en eksentrisk last.

Siktene 101, 102, 103 på fig. 3 til 5 vises skjematisk for enkelhetens skyld. De øvre sikter 101, 102 er imidlertid for-synt med grovt maskenett, mens det er anordnet finere maskenett i den nedre sikt 103. I en andre utførelse (ikke vist) <:>.pmfatter de øvre og nedre sikter 101, 102, 103 i det minste én tredimensjonal sikt som har en flate med spisser og bun-ner. Spissene kan strekke seg fra den ene ende av sikten til den andre i samme generelle retning som faststoffenes beve-gelse langs siktens øvre flate. Alternativt kan spissene strekke seg på tvers av denne bevegelsesretning. Om ønsket er kun et parti av den tredimensjonale sikt bølgeformet og res-ten flatt. I en tredje utførelse (ikke vist) kan kurven 40 være skråstilt 5°.

Før bruk monteres de øvre og nedre sikter 101, 102, 103 i vibrasjonssikten 10. Vibrasjonsinnretningen 80 vibrerer 101, 102, 103 kontinuerlig under prosedyrene omtalt under.

Når vibrasjonssikten er i normal drift, kommer det materiale som skal separeres (vanligvis en blanding av boreslam og biter av stein) inn i vibrasjonssikten 10 gjennom mateåpningen 46. Materialet som skal separeres, faller ned på avbøynings-platen 47 og forflytter seg langs de øvre sikter 101 og 102. Væske og små partikler av materialet som skal separeres, faller gjennom maskenettet 101, 102, mens de større partikler blir liggende på siktene 101, 102. Tilbakestrømningsbrettet 41 hindrer væsken og de små partikler som passerer gjennom den øvre sikt 102, fra å falle ned på den nedre sikt 103 og leder materialet ned i en sump. De større partikler vibreres mot kurvens 40 ende med munningen 45, hvor de faller ned på den nedre sikt 103 og deretter faller ut av munningen 45 og ned på en avfallstransportør eller ned i en avfallsbeholder. Under normal drift når lite eller ikke noe boreslam den nedre sikt 103.

Ved topper, dvs. i perioder hvor innmatingen av slam er økt midlertidig, eller når mengden av faststoff i slammet er økt midlertidig, trer det materiale som skal separeres inn i vib-ras jons sikten 10 gjennom mateåpningen 46. Hens hovedsakelig alt slam under normal drift separeres fra faststoffene under passeringen over de øvre sikter 101, 102, strømmer ved en be-lastningstopp en betydelig mengde boreslam ned på den nedre sikt 103 sammen med faststoffene og siktes der. Tilbakestrøm-ningsbrettet 42 leder væsken ned i sumpen.

De større partikler vibrerer langs sikten 103 mot vibrasjonssiktens 10 munning 45, hvor de trer ut og ned på et avfalls-transportør eller ned i en avfallsbeholder.

Claims

1. Sammenstilling for vibrerende sikter omfattende en sokkel (70), en kurv (40) som er montert på sokkelen (70), og som er bevegelig i forhold til denne, en innretning (80) for vibrering av kurven (40), en sump under kurven (40), en øvre siktramme (20) og en nedre siktramme (30), idet et parti av den nedre siktramme (30) ligger under den øvre siktramme (20), karakterisert ved at et tilbakestrømningsbrett (41) er anbrakt mellom den øvre siktramme (20) og den nedre siktramme (30), slik at under bruk tømmer en øvre sikt montert på den øvre siktramme (20) til en nedre sikt (103) montert på den nedre siktramme, mens tilbakestrømningsbrettet (41) hindrer materiale som passerer gjennom den øvre sikt (101, 102) fra å komme i berøring med den nedre sikt (103) og leder materialet inn i sumpen.

2. Sammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste 10 % og ikke mer en 60 % av den nedre siktramme (30) ligger under den øvre siktramme (20).

3. Sammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at omtrent 50 % av den nedre siktramme (30) ligger under den øvre siktramme (20).

4. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den øvre sikt (101, 102) og den nedre sikt (103) er tilvirket av forskjellige materialer.

5. Sammenstilling ifølge krav hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den øvre sikt (101, 102) har et siktmateriale med en første masketetthet og den nedre sikt (103) har et siktmateriale med en masketetthet som er finere enn tettheten i den øvre sikts (101, 102) siktmateriale.

6. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at alle sikter (101, 102, 103) har samme størrelse.

7. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste én sikt (101, 102, 103) er en tredimensjonal sikt.

8. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at et parti av den nedre sikt (103) ligger under den øvre sikt (101, 102).

9. Sammenstilling ifølge krav 8, karakterisert ved at i det minste 10 % og ikke mer enn 60 % av den nedre sikt (103) ligger under den øvre sikt (101, 102).

10. Sammenstilling ifølge krav 9, karakterisert ved at omtrent 50 % av den nedre sikt (103) ligger under den øvre sikt (101, 102).

11. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at et tilbake-strømningsbrett (42) er anbrakt tilstøtende den nedre siktramme (30) for å lede materiale som passerer gjennom den nedre sikt (103), ned i bunnsumpen.

12. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den øvre siktramme (20) er innrettet til å bære i det minst to sikter (101, 102) anbrakt ende mot ende.

13. Sammenstilling ifølge krav 12, karakterisert ved at den øvre siktramme (20) er innrettet til å bære de to siktér (101, 102) i konvergerende vinkler i forhold til hverandre.

14. Sammenstilling ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den nedre siktramme (30) er innrettet til å bære i det minste to sikter (ikke vist) anbrakt ende mot ende.

15. Fremgangsmåte for sikting av faststoff fra et fluid fylt med faststoff med en vibrasjonssikt (10) hvor fremgangs-måten innbefatter trinnene: (a) en første sikt (102) og en andre sikt (103) anordnes i nevnte vibrasjonssikt (10) slik at en del av nevnte andre sikt (103) ligger under et parti av den første sikt (102); (b) et fluid fylt med faststoff tilføres nevnte vibrasjonssikt (10); (c) den første sikt (102) og den andre sikt (103) vibreres; (d) fluidet fylt med faststoff føres over den første sikt (102), karakterisert ved trinnet at: (e) i det minste én del av fluidet som strømmer gjennom den første sikt (102) føres inn i en sump med et tilbake-strømningsbrett (41) som ligger under den del av den første sikt (102) som ligger over den andre sikt (103).