BRPI0611836B1

BRPI0611836B1 - Aparelho adequado para e método para peneiração e separação de fluido contínua de um material contendo frações de um sólido e fluido e uso de fluxo de fluido gerado por um aparelho

Info

Publication number: BRPI0611836B1
Application number: BRPI0611836-4A
Authority: BR
Inventors: Jan Kristian Vasshus; Trond Melhus
Original assignee: Virdrill As
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2019-06-04
Also published as: US20080223777A1; EA200800136A1; NO323519B1; PL1896195T3; CN101208157A; NO20053230L; NO20053230D0; EP2767350A1; EP1896195B1; EP1896195A1; EP2767350B1; CA2613043A1; WO2007004889A1; CA2613043C; CN101208157B; BRPI0611836A2; EP1896195A4; EA012236B1; DK1896195T3; US8746460B2

Abstract

aparelho e método para peneiração e separação de fluido de um material, uso de fluxo de fluido gerado por um aparelho. a presente invenção descreve um aparelho (1) para a peneiraçào e separação de fluido de um material contendo frações de um sólido e fluido, o material sendo colocado em um lado superior de pelo menos um elemento de peneiração (13), e o aparelho (1) sendo suprido com pelo menos um dispositivo de geração de fluxo fluido (5) para a produção de um fluxo de fluido através de uma porção do elemento de peneiração carregador de material (13). a presente invenção também descreve um método de usar o aparelho (1).

Description

APARELHO ADEQUADO PARA E MÉTODO PARA PENEIRAÇÃO E SEPARAÇÃO DE FLUIDO CONTÍNUA DE UM MATERIAL CONTENDO FRAÇÕES DE UM SÓLIDO E FLUIDO E USO DE FLUXO DE FLUIDO GERADO POR UM APARELHO

A presente invenção refere-se a um aparelho de peneiração e separação de fluido. Mais particularmente, refere-se a um aparelho e um método de peneiração para um material tal como, mas não limitado a, um fluido de perfuração contendo lama de perfuração e partículas perfuradas ou cascalhos, e líquido de separação e gás que são liberados do material.

A separação de partículas sólidas do fluxo de fluido pela passagem de um fluido através de um filtro ou dispositivo de peneiração tendo perfurações, que são de tal tamanho que as partículas sólidas são retidas na superfície da peneira em vez de passar através dela, é uma técnica bastante conhecida. Alguns fluxos de fluido contêm outras substâncias, que fazem as partículas sólidas se aglomerarem ou se aderirem ou aderirem a uma superfície da peneira, o que leva a formação de pontes através dos orifícios da peneira, e a peneira entope. Tais problemas frequentemente aparecem em perfuração de poços, nos quais um fluido de perfuração ou lama circula dentro do poço.

Durante o trabalho de perfuração o fluido de perfuração circula continuamente entre o poço não revestido e a superfície para remover as partículas perfuradas, também chamadas de cascalhos, da broca de perfuração. Os cascalhos são carregados com a lama de perfuração para a superfície, onde os cascalhos são separados da lama de perfuração. A lama de perfuração é então recirculada dentro do poço para o trabalho de perfuração. Devido, entre outras coisas, ao fato de que a lama de perfuração é cara, é desejável que ela seja reutilizada tanto quanto possível. A lama de perfuração é mantida tão limpa e livre de contaminação de cascalhos e corpos estranhos quanto possível. A lama de perfuração é tipicamente limpa por meio de vários tipos de equipamentos separados incorporados a uma cadeia de processos, incluindo dispositivos de peneiração vibratórios, normalmente chamados

Petição 870180135533, de 28/09/2018, pág. 12/18

2/14

de peneiras vibratórias ou vibradores e unidades de desgaseificação ou os chamados desgaseificadores.

Ao perfurar através de seções de formações de arenito é usado um fluido de perfuração de viscosidade tão alta que 5 aparelhos de peneiração convencionais não fornecem forças gravitacionais suficientes para que a lama de perfuração seja separada das partículas sólidas. Isto se dá devido, entre outras coisas, ao fato de que as ligações entre a lama de perfuração e as partículas sólidas e as ligações entre a lama 10 de perfuração e o dispositivo de peneiração, por exemplo, a tela de peneiração, no aparelho de peneiração são muito fortes.

Existem várias desvantagens relacionadas à técnica anterior mencionada acima.

Peneiras vibratórias convencionais, nas quais o material que vai ser peneirado é passado através de uma tela de peneiração presa fixamente em uma armação que é submetida a movimento vibratório, por exemplo, por meio de um peso de grupo de deslocamento, são muito barulhentos e, além do mais, 20 transmitem vibrações substanciais para a base do dispositivo.

Devido ao fato de que o efeito de peneiração é alcançado pela tela de peneiração sendo movida em relação ao material a ser peneirado, em ambos os planos horizontal e vertical, a tela de peneiração é submetida a uso considerável e, por causa 25 disto, ela tem que ser substituída frequentemente. Tal substituição da tela de peneiração é uma tarefa relativamente demorada. Se não houver nenhum dispositivo de peneiração alternativo disponível, os materiais a serem peneirados devem ser armazenados temporariamente enquanto a substituição da 30 tela de peneiração acontece.

Ao peneirar o fluido de perfuração de um poço de petróleo haverá evaporação de substâncias desfavoráveis a saúde e ao meio ambiente. Quando peneiras vibratórias são usadas, tal evaporação será para o meio ambiente imediato do 35 aparelho de peneiração porque ele não é provável praticamente para encapsular o dispositivo de peneiração. Os trabalhadores

3/14

que têm que estar com o dispositivo de peneiração poderíam, deste modo, ser expostos a evaporações prejudiciais a saúde.

A invenção tem como objetivo corrigir ou pelo menos reduzir uma ou mais desvantagens da técnica anterior.

O objetivo é alcançado através de características como as especificadas na descrição abaixo e nas reivindicações subsequentes.

Neste documento especificações posicionais tais como superior e inferior, base e topo ou horizontal e vertical referem-se à posição do aparelho nas figuras que se seguem, o que também é uma posição funcional prática, necessária ou natural.

Surpreendentemente, foi descoberto que se um fluxo de fluido é passado através do material perfurado e ainda através do dispositivo de peneiração, uma separação bem mais eficiente é alcançada entre a lama de perfuração e o dispositivo de peneiração ou a tela de peneiração. Além disso, foi descoberto que é vantajoso que tal fluxo de fluido seja produzido por meio de um dispositivo de sucção, que é colocado em um lado inferior da tela de peneiração na qual o material perfurado é colocado. Mesmo se uma corrente de ar pudesse também ser aplicada através de um bocal como ar pressurizado de cima do material perfurado, soprando em direção a ele, tal solução seria desfavorável já que, em tal caso, o material perfurado no dispositivo de peneiração teria que ser disposto em uma camada de espessura nivelada que teria que ser ajustada à posição do bocal em relação ao dispositivo de peneiração. Isto poderia complicar o dispositivo, o que não é desejável do ponto de vista da manutenção, entre outras coisas.

Em um aspecto a presente invenção é constituída por um aparelho para a peneiração e separação de fluido de um material contendo frações de um sólido e fluido, o material sendo colocado em um lado superior de um elemento de peneiração, e o aparelho sendo suprido com pelo menos um dispositivo de ,geração de fluxo de fluido para produzir um

4/14

fluxo de fluido através de uma porção do elemento de peneiração carregador de fluido.

Em uma modalidade preferida o fluxo de fluido tem direção móvel do lado superior do elemento de peneiração e 5 através da referida porção do elemento de peneiração. 0 lado superior significa, nesta conexão, o lado do elemento de

peneiração	no qual	é	colocado o	material,	que	está sendo
peneirado.
Em uma	modalidade	preferida o	pelo	menos	um	dispositivo
10 de geração	de fluxo	de	fluido inclui um	bocal	de	sucção, que
está em comunicação	de	fluido com	pelo	menos	um	dispositivo

de geração de vácuo através de uma disposição de um tubo, uma porção do bocal de sucção sendo movida para cima em direção e um lado inferior do elemento de peneiração. Em uma modalidade 15 o dispositivo de geração de vácuo constituído por um recipiente, que está em comunicação de fluido com pelo menos uma bomba de vácuo conhecida por si. Com a exceção dos sistemas de tubos associados, o recipiente é preferivelmente vedado ao fluido e será, portanto, mencionado como, no que se 20 segue, um recipiente vedado ao fluido. O recipiente vedado ao fluido está preferivelmente em comunicação de fluido com o bocal de sucção. Deste modo, é a pressão inferior produzida no referido recipiente vedado ao fluido por meio da referida bomba de vácuo que produz o fluxo do fluido dentro do bocal 25 de sucção. O fluido que é retirado do material particulado presente no elemento de peneiração é constituído substancialmente por líquidos e gases. Estes líquidos e gases se misturam com ar, por exemplo, que é suprido ao aparelho a uma proporção substancialmente correspondente a proporção na 30 qual a bomba de vácuo retira o ar do aparelho e de um modo que a pressão inferior desejada no aparelho é alcançada. Em uma modalidade o aparelho é suprido com ar através de pelo menos uma porção alimentadora para o material perfurado. Para facilitar a separação dos gases e líquidos do fluido, em uma 35 modalidade preferida o recipiente vedado ao fluido é suprido com pelo menos um dispositivo separador conhecido por si, tal

5/14

como, mas não exclusivamente, um prato separador, sendo finalidade dele, entre outras coisas, reduzir a velocidade do fluido no referido recipiente vedado ao fluido. Devido a gravidades específicas diferentes dos gases e líquidos, os gases podem ser trazidos para fora do recipiente e para tratamento adicional de uma porção superior do recipiente, enquanto os líquidos poderíam ser bombeados para fora do recipiente para tratamento adicional de uma porção inferior do recipiente. Deste modo, o fluido, que é retirado do material particulado presente no elemento de peneiração podería ser passado, de uma maneira totalmente controlada, na forma de gás/vapor e liquido para reciclagem ou distribuição controlada. Isto elimina, entre outras coisas, o problema da exposição de pessoal à evaporação do material perfurado desfavorável a saúde.

Em uma modalidade o elemento de peneiração é constituído por pelo menos uma faixa sem extremidade ou tela de peneiração, que é disposta de uma maneira conhecida por si para ser movimentada ao redor de pelo menos dois rolos ou cilindros que são colocados substancialmente paralelos um ao outro e afastados. Em suas extremidades, os rolos são preferivelmente conectados a um dispositivo de apertura de peneira conhecido por si, que é preparado para ajustar o espaçamento dos rolos para que, deste modo, forneça ajuste seletivo da apertura do elemento de peneiração. Em uma modalidade preferida o aparelho de peneiração é suprido adicionalmente com um elemento de peneiração fixo preparado para receber o material a ser peneirado. Quando o material é colocado no referido elemento de peneiração fixo, um pouco do material será peneirado antes de ser transferido para o referido elemento de peneiração sem extremidade para peneiração adicional.

Um dispositivo propulsor conhecido por si é conectado a pelo menos um dos rolos para girá-lo e deste modo girar o elemento de peneiração.

Em uma modalidade preferida dois ou mais aparelhos de

6/14

peneiração são preparados para serem colocados pelo menos parcialmente sobrepondo-se no plano vertical. Em tal modalidade o aparelho individual pode vantajosamente ser suprido com elementos de peneiração com orifícios na rede diferentes, os orifícios da rede de um elemento de peneiração para um aparelho de peneiração inferior sendo menores do que os orifícios da rede do elemento de peneiração para um aparelho de peneiração superior em uma maneira conhecida por si.

Em uma modalidade o aparelho é suprido adicionalmente com pelo menos um oscilador, conhecido por si, que é preferivelmente colocado em contato com uma porção do elemento de peneiração. O oscilador é preparado para transmitir oscilações em direção a uma porção de um lado inferior do elemento de peneiração. Em uma modalidade o oscilador é colocado em uma porção do bocal de sucção. Testes mostraram que pelo menos um oscilador é eficaz para facilitar a liberação do líquido que não foi liberado do elemento de peneiração por meio do fluxo de fluido e que ainda está no elemento de peneiração.

Em uma modalidade pelo menos uma porção do elemento de peneiração é mais influenciada por oscilações de alta freqüência. Em uma modalidade preferida as oscilações de lata freqüência são produzidas por uma fonte de som acústico. A fonte de som acústico é preferivelmente constituída por uma fonte de ultra-som disposta como, por exemplo, mas não limitada a, aquela descrita no pedido de patente Norueguês N° 20051433 pertencente ao presente requerente e incluída em sua totalidade neste pedido.

Em uma modalidade preferida o aparelho de peneiração é suprido com um dispositivo de limpeza, que é preparado para liberar partículas que não saiam do elemento de peneiração somente sob a influência de forças gravitacionais. Em uma modalidade o dispositivo de limpeza inclui bocais, dos quais um fluxo de fluido é liberado, que é passado através do elemento de peneiração, preferivelmente quando ele está perto

7/14

dos referidos rolos. O fluido usado para este processo de limpeza é preferivelmente, mas não necessariamente, recuperado do interior do dispositivo de peneiração.

Em um outro aspecto da invenção é suprido um método de peneirar e desgaseificar um material, que é colocado no lado superior de um elemento de peneiração. O material que contém frações de um sólido e fluido, e que é localizado em uma porção do elemento de peneiração, é influenciado por um fluxo de fluido produzido por um dispositivo de geração de fluxo de fluido.

No que se segue é descrita uma modalidade exemplar não limitada de uma modalidade preferida que é visualizada nos desenhos que acompanham, nos quais partes correspondentes ou similares são substancialmente indicadas pelos mesmos numerais de referência, e nas quais:

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva e parcialmente cortada, vista de um ângulo de cima, de um aparelho de separação de fluido e de peneiração de acordo com a presente invenção;

A figura 2 mostra uma vista lateral do aparelho;

A figura 3 mostra o aparelho da figura 1, visto de cima e parcialmente cortado;

A figura 4 mostra, em uma escala maior, uma seção através da linha A-A da figura 2; e

A figura 5 mostra, em uma escala maior, uma vista em perspectiva de uma porção do aparelho de peneiração da figura 1.

Como já foi mencionado, no que se segue, refere-se a partes similares pelos mesmos numerais de referência. Para clareza, em algumas das figuras, dispositivos idênticos são indicados pelo numeral de referência de um somente dos referidos dispositivos.

Nas figuras o numeral de referência 1 identifica um aparelho de separação de fluido e de peneiração, que é preparado, por exemplo, mas não exclusivamente, para separar partículas perfuradas da lama de perfuração. No que se segue,

8/14 o aparelho de separação de fluido e de peneiração 1 será também referido somente como aparelho 1.

aparelho 1 inclui uma unidade de peneiração 3 e uma unidade de separação de fluido 5 conectadas para isso.

Na figura 1 a unidade de peneiração 3 e a unidade de separação de fluido 5 são mostradas cada uma com uma parede lateral removida. Isto acontece somente por razões ilustrativas e uma pessoa versada na técnica entenderá pelo que se segue que as paredes laterais devem ser colocadas nas unidades respectivas 3, 5 para que o aparelho 1 funcione satisfatoriamente.

A unidade de peneiração 3 inclui uma porção de suprimento 7, que é suprida com um primeiro dispositivo de peneiração fixo 9. A porção de suprimento 7 é definida por um dispositivo de estrutura 11. O material a ser tratado é fornecido a porção de suprimento 7 e carregado por meio de um dispositivo de peneiração 9 para um elemento de peneiração 13. O elemento de peneiração 13 é formado por uma tela de peneiração sem extremidade que é preparada para girar ao redor de um par de rolos giratórios superiores 15 e um par de rolos giratórios inferiores 15' . Os rolos giratórios 15, 15' são dispostos paralelos um ao outro e afastados.

Pelo menos um dos rolos giratórios 15, 15' tem um dispositivo de acionamento conhecido por si conectado também, por exemplo, mas não limitado a um motor girar pelo menos um rolo giratório 15, movendo o elemento de peneiração 13. Uma técnica reconhecerá que o referido motor elétrico substituído elétrico 16, para

15' , deste modo pessoa ser dispositivo dispositivo elemento de por de de

Abaixo um motor peneiração apertura 17 um do versada na poderia pneumático ou hidráulico. 3 é também suprido com para ajustar a apertura peneiração 13 entre os rolos giratórios 15, 15'.

de uma porção do elemento de peneiração 13 e definida entre o referido par superior de rolos giratórios 15 são colocados dois bocais de sucção 20. Na modalidade exemplar os bocais de sucção 20 são idênticos e somente um é

9/14 indicado com um numeral de referência.

Uma pessoa versada na técnica entenderá que o aparelho 1 das modalidades exemplares é mostrado somente por meio de desenhos de modo de funcionamento e que o aparelho em uma situação de uso terá que ser conectado a um sistema de controle conhecido por si e um suprimento de força. Embora o aparelho 1 se j a mostrado somente com um elemento de peneiração 13, entende-se que o aparelho poderia também ser constituído por um ou mais dispositivos de peneiração, que poderíam ser colocados para se sobreporem completamente ou parcialmente na direção vertical. Do mesmo modo, será entendido que um ou mais elementos de peneiração sem extremidade 13 poderia ser substituído por elementos de peneiração fixos, através dos quais o material a ser peneirado é passado por meio de meios mecânicos (nãomostrados) ou por meio de forças gravitacionais, possivelmente por meio de dispositivos vibratórios e/ou fontes de som acústicas (não-mostradas).

Nas figuras 2 e 3 são mostradas, respectivamente, uma vista lateral e uma vista plana de um aparelho 1 em uma configuração na qual o dispositivo de peneiração fixo 9 é preparado para receber material contendo lama de perfuração e partículas perfuradas e para separar pelo menos um pouco da lama de perfuração das partículas perfuradas. A lama de perfuração liberada do material no dispositivo de peneiração 9 e escoando através dele é recebida em uma porção inferior da unidade de peneiração 3. O material perfurado é passado do dispositivo de peneiração 9 para o elemento de peneiração sem extremidade 13.

Cada um dos bocais de sucção 20 é formado por um elemento do tipo calha 22 (ver figura 5) conectada em uma porção final a uma preparação de tubos 24. Na figura 3 os bocais de sucção 20 são mostrados estendendo-se através de toda a largura do elemento de peneiração 13.

A preparação de tubos 24 poderia estabelecer comunicação de fluido entre a unidade de peneiração 3 e a unidade de

10/14

separação de fluido 5.

A unidade de separação de fluido 5 é suprida com dois dispositivos de bombeamento, que são preparados para sugar fluido da porção superior da unidade de separação de fluido 5. No que se segue, os referidos dispositivos de bombeamento são denominados bombas de sucção 26.

Com a exceção da porção de suprimento 7, uma porção de saída para cascalhos que caem do elemento de peneiração 13, e as preparações de tubos conectados 24, 28, a unidade de peneiração 3 forma um recipiente de ajuste de fluido. Por clareza, somente uma porção de um disco de vedação superior 30 é mostrada colocada em uma porção superior da unidade de peneiração 3. Entretanto, será entendido que o disco de vedação 30 cobre toda a porção superior do elemento de peneiração 13 com a exceção da porção de suprimento 7.

Do mesmo modo que a unidade de peneiração 3, a unidade de separação de fluido 5 é formada por um recipiente de ajuste de fluido que é conectado a preparações de tubos 24, 28, e adicionalmente a preparações de tubos de drenagem que será explicado em mais detalhes no que se segue.

Na ativação das bombas de sucção 26 o fluido substancialmente em uma fase de gás será retirado através das bombas de sucção 26 para dentro de um sistema de ventilação 32 e adicionalmente para tratamento em uma maneira conhecida por si ou para disposição. O fluido retirado da unidade de separação de fluido 5 é substituído substancialmente por fluido, que é sugado através de bocais de sucção 20 e da disposição de tubos 24.

Em uma modalidade mostrada na figura 4 a porção da extremidade superior dos bocais de sucção 20 foi colocada em contato com o lado inferior do elemento de peneiração 13. Em uma modalidade alternativa (não-mostrada) o bocal de sucção 20 é suprido, em uma porção da extremidade superior, com dispositivos de rolo preferivelmente sustentados no lado inferior do elemento de peneiração 13 e, a um grau significativo, reduzindo a fricção entre e, portanto o uso no

11/14

elemento de peneiração 13 e a porção da extremidade superior do bocal de sucção 20. Ainda em outra modalidade alternativa (não-mostrada) o bocal de sucção 20 é afastado do lado inferior do elemento de peneiração 13.

Por causa do fluido que é retirado através dos bocais de sucção 20, um fluxo de fluido é suprido, entre outra coisas, da porção de suprimento 7, através do material perfurado (não-mostrado) presente na porção do elemento de peneiração 13 localizado acima dos bocais de sucção 20, e apesar da 10 referida porção do elemento de peneiração 13. Em testes realizados com um fluxo de fluido de aproximadamente 12 m³/minuto através do sistema de ventilação 32, quantidades substanciais de fluido foram retiradas ou sugadas do material perfurado carregado através do elemento de peneiração 13. 0 15 referido fluido, formado por, entre outra coisas, fluido de perfuração e gases dele, e também ar, é carregado para dentro da unidade de separação de fluido 5. Na figura 2 é mostrado a principio um disco separador 34 conhecido por si, que facilitará a separação dos líquidos do fluido dos gases do 20 fluido. O líquido que é separado, será coletado na porção da base da unidade de separação do fluido 5, enquanto o fluido que está em uma fase de gás ou vapor será sugado para fora do recipiente do fluido 5 através das bombas de sucção 26 para o sistema de ventilação 32.

O líquido coletado na porção da base da unidade de peneiração 3 poderia ser passado por meio de uma preparação de tubos 28 para dentro da porção da base da unidade de separação de fluido 5, por meio de, por exemplo, uma bomba não-mostrada, Da unidade de separação de fluido 5 o liquido é 30 bombeado por meio de uma bomba 41 para dentro de uma disposição de um tubo de drenagem 36 e para, por exemplo, tratamento adicional e reutilização. Tal bombeamento para fora é preferivelmente controlado por meio de dispositivos de controle e disposições de válvulas conhecidos por si. Nas 35 figuras 1-3 uma válvula de controle 38 é mostrada para ser colocada na disposição de tubos 28 e uma válvula de retenção

12/14 é mostrada para ser colocada na preparação do tubo de drenagem 36.

As disposições dos tubos 24 fornecendo comunicação de fluido entre os bocais de sucção 20 e a unidade de separação 5 5 são mostradas para serem supridas com uma válvula de interrupção 42 cada. Uma das finalidades da válvula de interrupção 42 é interromper a comunicação entre o bocal de sucção 20 da unidade de peneiração 3 e a unidade de separação de fluido 5 se o fluxo do fluido carrega material 10 particulado tal como, mas não limitado a, cascalhos nos casos de rupturas no elemento de peneiração 13 ou por outras razões. Um dispositivo de sensor tal como, mas não limitado a, um sensor de fluxo 44 e um filtro de partículas 46 são colocados em cada uma das disposições de tubos 24. Se o 15 filtro de partículas 4 6 fica entupido pelo menos parcialmente, o sensor de fluxo 44 pode transmitir um sinal, de uma maneira conhecida por si, para um mecanismo ativador (não-mostrado) para ativar a válvula de interrupção 42. Similarmente, a válvula de controle 38 da disposição de tubos 20 28 poderia ser controlada.

Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que uma válvula alternativa ou adicional ou disposições de bombas conhecidas por si poderíam ser integradas dentro de disposições de tubos 24, 28, 36. Além do mais, será entendido 25 que a disposição de tubos de drenagem 36 e o sistema de válvulas 32 são preferivelmente conectados a aparelhos adicionais (não-mostrados).

O material perfurado transportado da porção de suprimento através da unidade de peneiração 13 entre os rolos 30 giratórios superiores 15, cai e é carregado de uma maneira conhecida por si por meio de uma travessa de drenagem 48 para fora da unidade de peneiração 3 e para, por exemplo, ser coletado para transporte para disposição no litoral.

Para ser capaz de controlar e manter pressão inferior 35 constante na unidade de separação de fluido 5, a unidade de separação de fluido é suprida com uma válvula de pressão

13/14 inferior 52 de um tipo conhecido por si.

Embora nas figuras somente dois bocais de sucção 20 sejam mostrados para a unidade de peneiração 3, será entendido que um número diferente do número de bocais de 5 sucção 20 mostrados é também coberto pela presente invenção.

Na figura 4 é indicado em principio um dispositivo de limpeza na forma de bocais de limpeza 50 colocados na direção de porções do elemento de peneiração sem extremidades 13. A finalidade dos bocais de limpeza 50 é dirigir um fluxo de 10 fluido, preferivelmente ar/gás recuperado do interior do dispositivo de peneiração 3, através de uma porção do elemento de peneiração 13 para liberar material particulado que ficou preso ao elemento de peneiração 13. O fluxo do fluido é direcionado para o elemento de peneiração 13 15 preferivelmente pelo lado inferior., na posição de uso, do elemento de peneiração 13 e preferivelmente a montante do movimento do elemento de peneiração 13 ao redor do rolo giratório individual 15, 15' . Pelo uso de tais bocais de limpeza 50 o elemento de peneiração 13 pode manter sua 20 capacidade de peneiração na maior extensão possível. Como o aparelho necessário, necessário para fornecer tais bocais de limpeza 50, é bastante conhecido por uma pessoa versada na técnica, ele não será descrito em maiores detalhes na presente invenção.

O material perfurado da perfuração de um poço de petróleo pode conter substâncias que sejam desfavoráveis a saúde. Algumas destas substâncias são liberadas do material perfurado durante o processo de limpeza. Uma vantagem substancial do aparelho de separação de fluido e de peneiração 1 de acordo com a presente invenção é que o aparelho é encapsulado e quaisquer gases e vapores indesejáveis liberados durante o processo de limpeza são coletados e levados embora de uma maneira controlada do aparelho de separação de fluido e de peneiração 1 e para 35 possível tratamento adicional e/ou liberação na atmosfera em um local distante do pessoal. Uma vantagem substancial a mais

14/14 da presente invenção é que o aparelho fornece dois aparelhos que poderíam ser manuseados como uma unidade e que, comparados com aparelhos da técnica anterior, ocupam muito pouco da área já limitada disponível, por exemplo, uma 5 instalação offshore.

Mais vantagens da presente invenção referem-se à capacidade do aparelho de peneiração 1 em relação à habilidade para separar fluido de sólidos e para separar fluido dentro de uma fase de gás e fase liquida e aspectos relacionados mostraram que um de peneiração satisfatoriamente a vibrações e aparelho de separação acordo com a presente barulho. Testes de fluido e de invenção poderia limpar de 2000-3000 litros de fluido de perfuração por minuto.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho (1) adequado para peneiração e separação de fluido contínua de um material contendo frações de um sólido e fluido, em que o material é fluido de perfuração, o qual é circulado continuamente entre um poço e a superfície e contém lama de perfuração e partículas ou cascalhos perfurados, e para separação de líquido e gás, os quais são liberados do material, o referido aparelho de peneiração e separação de fluido (1) compreendendo:

- uma unidade de peneiração (3) tendo pelo menos um elemento de peneiração (9, 13), em cujo lado superior o material é colocado, o elemento de peneiração (9, 13) incluindo um elemento de peneiração sem extremidade (13) disposta para ser movida ao redor de pelo menos dois rolos giratórios afastados (15, 15'), e pelo menos um bocal de sucção (20) que está localizado perto do lado inferior do elemento de peneiração sem extremidade (13) e se estende através de toda a largura do elemento de peneiração sem extremidade (13),

- uma unidade de separação de fluido (5) tendo um recipiente vedado ao fluido (5' ) que é retirado por meio de pelo menos uma bomba a vácuo (26) , a fase de gás do fluido sendo disposta para ser separada da fase líquida do fluido no recipiente (5' ), e a fase de gás do fluido e a fase líquida do fluido sendo retiradas separadamente do referido recipiente (5'),

- uma disposição de tubos (24) conectando o pelo menos um bocal de sucção (20) ao recipiente (5') para permitir um fluxo de fluido contínuo através de pelo menos uma porção do material presente no elemento de peneiração sem extremidade (13) para o recipiente vedado ao fluido (5'), caracterizado pelo fato de que, exceto pela porção de suprimento (7) aberta para material a ser peneirado, de uma porção de saída para partículas que caem do elemento de peneiração (13) e das disposições de tubos (24, 28) que conectam a unidade de peneiração (3) à unidade de separação

Petição 870180135533, de 28/09/2018, pág. 13/18
2/5 de fluido (5), a unidade de peneiração (3) forma um recipiente vedado ao fluido.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a separação da fase de gás do fluido da fase líquida do fluido é facilitada pelo fato de que o recipiente (5') é suprido com pelo menos um dispositivo de separação (34) preparado para reduzir a velocidade do fluido passado do bocal de sucção (20) por meio de uma disposição de tubos (24) dentro do recipiente (5').
3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma bomba a vácuo (26) é preparada para levar a fase de gás do fluido do recipiente (5') para dentro de um sistema de tubo de ventilação (32).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho (1) é adicionalmente suprido com uma disposição de tubos (28), que é preparada para levar líquido de uma porção de base de uma unidade de peneiração (3) para dentro de um recipiente (5').
5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o recipiente (5') está em comunicação de fluido com um dispositivo de bombeamento (41) preparado para levar a fase líquida do fluido para fora do recipiente (5').
6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizado pelo fato de que em uma porção da disposição de tubos (24) entre o bocal de sucção (20) e o recipiente (5') é colocada uma válvula de interrupção (42) que é ativada por um mecanismo ativador que é controlado por um sensor de fluxo (44).
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção do elemento de peneiração (9, 13) é mais influenciada por oscilações de alta freqüência.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as oscilações de alta

Petição 870180135533, de 28/09/2018, pág. 14/18

3/5 freqüência são produzidas por uma fonte de som acústico.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação

8, caracterizado pelo constituída por uma fato de que a fonte de som acústico fonte de ultra-som.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação

7, fato caracterizado pelo freqüência são produzidas de que as por pelo menos oscilações de um oscilador.

alta
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação

10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um oscilador é preparado para transmitir oscilações para um lado inferior do elemento de peneiração (9,

13) .
12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 e

11, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um oscilador está posicionado em uma porção do pelo menos um bocal de sucção
13.

Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento de peneiração (9, 13) inclui, adicionalmente, pelo menos um dispositivo de peneiração fixo
14 .

Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que duas ou mais unidades de peneiração (3) são preparadas para serem colocadas sobrepondo-se pelo menos parcialmente no plano vertical.
15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 14, caracterizado pelo fato de que aparelho (1) é limpeza (50), suprido, adicionalmente, que é preparado para com um dispositivo limpar o elemento de de peneiração (9,

13) do material particulado presente nele.
16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que inclui pelo menos um bocal (50) o dispositivo de limpeza que é direcionado para uma porção do elemento de peneiração (13), um fluxo de fluido sendo liberado do referido pelo menos um bocal (50) e passado através de pelo menos uma porção do elemento de peneiração (13).

Petição 870180135533, de 28/09/2018, pág. 15/18

4/5
17. Método para peneiração e separação de fluido contínua de um material contendo frações de sólidos e fluido, em que o material é fluido de perfuração, o qual é circulado continuamente entre um poço e a superfície e contém lama de perfuração e partículas ou cascalhos perfurados, e para separação de líquido e gás, os quais são liberados do material, o material sendo colocado em um lado superior de um elemento de peneiração sem extremidade (13) preparado para ser movido ao redor de pelo menos dois rolos giratórios afastados (15, 15'), caracterizado pelo fato de que o método inclui as etapas de:

- mover pelo menos um bocal de sucção (20) para cima em direção ao lado inferior do elemento de peneiração sem extremidade (13), o pelo menos um bocal de sucção (20) se estendendo através de toda a largura do elemento de peneiração sem extremidade (13) e estando em comunicação de fluido com um recipiente vedado ao fluido (5') através de uma disposição de tubos (24);

- prender ao referido elemento de peneiração sem extremidade (13) em um recipiente vedado ao fluido, com a exceção de uma porção de suprimento (7) aberta para material a ser peneirado, de uma porção de saída para partículas que caem do elemento de peneiração (13) e das disposições de tubos (24, 28) que conectam o recipiente ao recipiente de separação vedado ao fluido (5');

- retirar o recipiente de separação vedado ao fluido (5') por meio de pelo menos uma bomba de vácuo (2 6) para produzir uma pressão inferior;

- gerar um fluxo de fluido contínuo através de uma porção do material presente no elemento de peneiração sem extremidade (13);

- separar o fluido em uma fase líquida e uma fase de gás no recipiente vedado ao fluido (5'); e

- retirar a referida fase líquida e a referida fase de gás separadamente do recipiente (5') por meio de pelo menos um dispositivo de bombeamento (26, 41).

Petição 870180135533, de 28/09/2018, pág. 16/18

5/5
18. Uso de fluxo de fluido gerado por um aparelho, conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser para separação de fluido das frações de um sólido.