BRPI1009030B1 - Aparelhagem para separar sólidos dos fluidos de perfuração carregados de sólidos e dimensionar os sólidos e método para separar sólidos dos fluidos de perfuraçãocarregados de sólidos e dimensionar seletivamente os sólidos - Google Patents

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aparelhagem para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e dimensionar os sólidos e método para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e dimensionar seletivamente os sólidos, a aparelhagem compreendendo uma cesta (312), um mecanismo vibratório (314), um primeiro estrado de peneiração estrado de peneiração (318b) e um segundo estrado de (318c) montado abaixo do referido primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido entre o primeiro estrado e o segundo estrado e um modo de operação em série, no qual o fluído de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração dessa forma filtrado é direcionado para o segundo estrado de peneiração, caracterizado pelo fato de que a aparelhagem compreende, ainda, uma bandeja móvel desviadora (320), chapa móvel (390, 439) ou duto (391, 441) para selecionar o modo de operação paralelo ou em série.

Description

(54) Tftulo: APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS E MÉTODO PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR SELETIVAMENTE OS SÓLIDOS (51) Int.CI.: B07B 1/28; B07B 1/46; B07B 13/16; B07B 13/18.
(30) Prioridade Unionista: 24/06/2009 US 12/490.492.
(73) Titular(es): NATIONAL OILWELL VARCO, L.P.
(72) Inventor(es): GEORGE ALEXANDER BURNETT.
(86) Pedido PCT: PCT GB2010051050 de 24/06/2010 (87) Publicação PCT: WO 2010/150020 de 29/12/2010 (85) Data do Início da Fase Nacional: 01/12/2011 (57) Resumo: APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DE UM FLUIDO DE PERFURAÇÃO CARREGADO DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS E MÉTODO PARA SEPARAR SÓLIDOS DE UM FLUIDO DE PERFURAÇÃO CARREGADO DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR SELETIVAMENTE OS SÓLIDOS, a aparelhagem compreendendo uma cesta (312), um mecanismo vibratório (314), um primeiro estrado de peneiração estrado de peneiração (318b) e um segundo estrado de (318c) montado abaixo do referido primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido entre o primeiro estrado e o segundo estrado e um modo de operação em série, no qual o fluído de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração dessa forma filtrado é direcionado para o segundo estrado de peneiração, caracterizado pelo fato de que a aparelhagem compreende, ainda, uma bandeja móvel desviadora (320), chapa móvel (390, 439) ou duto (391, 441) para selecionar o modo de operação paralelo ou em série.
1/43 “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS E MÉTODO PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR SELETIVAMENTE OS SÓLIDOS.
[0001] O presente Pedido de Patente de Invenção está relacionado a uma aparelhagem e método para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e, em particular, mas não exclusivamente, uma aparelhagem e método para separar sólidos de uma lama de perfuração carregada de sólidos. O presente Pedido de Patente de Invenção também está relacionado a uma peneira vibratória de xisto e conjuntos de peneira vibratória para tal.
[0002] Na perfuração de um poço na construção de um poço de petróleo ou gás, uma broca é disposta na extremidade de uma coluna de perfuração que é girada para perfurar o poço através de uma formação. Um fluido de perfuração conhecido como lama de perfuração é bombeado através da coluna de perfuração até a broca para lubrificar a broca. A lama de perfuração também é usada para carregar as aparas produzidas pela broca e outros sólidos até a superfície através de um anel formado entre a coluna de perfuração e o poço. A densidade da lama de perfuração é controlada de perto para impedir que o poço desmorone e para assegurar que a perfuração seja realizada de maneira ideal. A densidade da lama de perfuração afeta a taxa de penetração da broca. Ajustando a densidade da lama de perfuração, a taxa de penetração muda ao possível detrimento de desmoronamento do poço. A lama de perfuração pode carregar também materiais de circulação perdidos para a vedação de regiões porosas do poço. A acidez da lama de perfuração também pode ser ajustada de acordo com os tipos de estratos de formação
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2/43 sendo perfurados. A lama de perfuração contém, entre outras coisas, lubrificantes caros a base de óleo sintético e é, portanto, normal recuperar e reutilizar a lama de perfuração usada, mas isso exige, entre outras coisas, que os sólidos sejam removidos da lama de perfuração. Isso é obtido processando a lama de perfuração. A primeira parte do processo é separar os sólidos da lama de perfuração carregada de sólidos. Isso é, pelo menos, parcialmente obtido com um separador vibratório, tal como as peneiras vibratórias de xisto divulgadas nas patentes US 5.265.730, WO 96/33792 e WO 98/16328. Equipamentos de processamento adicionais, tais como centrífugas e hidrociclones, podem ser usados para maior limpeza da lama dos sólidos. Os sólidos estão cobertos de contaminados e resíduos. Não é incomum ter de 30 a 100m3 de fluido de perfuração em circulação em um poço.
[0003] Os sólidos resultantes, conhecidos no presente documento como aparas de perfuração são processados para remover substancialmente todos os resíduos e contaminados dos sólidos. Os sólidos podem, então, ser descartados em um terreno de aterro sanitário ou despejados no mar, no ambiente do qual vieram os sólidos. Alternativamente, os sólidos podem ser usados como material na indústria da construção ou terem outros usos industriais.
[0004] Peneiras vibratórias de xisto geralmente compreendem uma cesta de fundo aberto com uma extremidade de descarga aberta e uma extremidade de alimentação de parede sólida. Uma série de telas retangulares é disposta sobre o fundo aberto da cesta. As telas podem ser substancialmente planas ou ter uma ligeira ondulação. A cesta é disposta sobre molas acima de um receptor para receber a lama de perfuração
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3/43 recuperada. É provida uma depressão ou canal sob a extremidade de descarga aberta da cesta. Um motor é fixo à cesta, que possui um rotor propulsor provido de um peso maciço de compensação. Em uso, o motor gira o rotor e o peso maciço de compensação, o que faz com que a cesta e as telas nela fixas vibrem. A lama carregada de sólidos é introduzida na extremidade de alimentação da cesta para as telas. O movimento de vibração induz a separação da lama de perfuração dos sólidos, da lama de perfuração que passa através das telas e dos sólidos acima das telas. O movimento de vibração também induz a movimentação dos sólidos ao longo das telas na direção da extremidade de descarga aberta. A lama de perfuração é recebida no receptor para processamento adicional e os sólidos passam sobre a extremidade de descarga da cesta para dentro do canal ou da depressão.
[0005] As telas retangulares podem ser dispostas em um ângulo na horizontal, como uma inclinação de sete graus da extremidade de alimentação até a extremidade de descarga da peneira vibratória de xisto. O ângulo pode ser ajustável. As telas são geralmente fixas na cesta e a cesta é ajustável para ajustar o ângulo das telas na horizontal. O fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos pode formar uma poça nas telas inclinadas. A ação do mecanismo vibratório induz os sólidos a subir pelas telas inclinadas até a extremidade de descarga da peneira vibratória e para dentro do canal ou depressão.
[0006] Geralmente, um mecanismo vibratório que induz uma vibração circular tenderá a arremessar os sólidos da tela ao ar em direções aleatórias. Um mecanismo vibratório que induz um movimento elíptico irá induzir os sólidos a se moverem na direção da linha mais comprida da elipse. Uma peneira
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4/43 vibratória de xisto com um mecanismo vibratório que induz uma elipse bem fina é conhecida como uma peneira vibratória linear e induz o rápido movimento dos sólidos ao longo da tela, embora a tela tenda a sofrer uma rápida degradação devido à repentina desaceleração dos sólidos conforme entram em contato com a tela.
[0007] As telas são geralmente de um destes tipos: tira em gancho; e pré-tensionadas.
[0008] O tipo de tela de tira em gancho compreende várias camadas retangulares de malha em um sanduíche, normalmente compreendendo uma ou duas camadas de malha fina em grade e uma malha de apoio com furos de malha maiores e fio de maior calibre de espessura. As camadas de malha são unidas na borda de cada lado por uma tira que tem a forma de um gancho alongado. Em uso, o gancho alongado é enganchado em um dispositivo de tensionamento disposto ao longo de cada lado de uma peneira vibratória de xisto. A peneira vibratória de xisto compreende, ainda, um conjunto abaulado de membros de apoio que acompanham a extensão da cesta da peneira vibratória, sobre a qual camadas de malha são tensionadas. Um exemplo desse tipo de tela é divulgado na patente GB-A-1.526.663. A malha de apoio pode ser provida por um painel com aberturas ou ser substituída por este.
[0009] O tipo de tela pré-tensionada compreende várias camadas retangulares de malha, normalmente compreendendo uma ou duas camadas de malha fina em grade e uma malha de apoio com furos de malha maiores e fio de maior calibre de espessura. As camadas de malha são pré-tensionadas em um suporte rígido, compreendendo uma armação de ferro de ângulo retangular e aderidas a este. A tela é, então, inserida em trilhos de perfil
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C dispostos em uma cesta de uma peneira vibratória de xisto. Um exemplo desse tipo de tela é divulgado na patente GB-A1.578.948 e um exemplo de uma peneira vibratória de xisto apropriada para receber as telas do tipo pré-tensionada é divulgado na patente GB-A-2.176.424.
[0010] Um problema associado às peneiras vibratórias de xisto é que as telas nelas usadas tendem a ficar obstruídas, especialmente quando os sólidos estiverem grudentos, como barro, ou de um tamanho próximo ao tamanho da malha da tela. O último tipo de obstrução é conhecido como obstrução de partículas semicheias. Foi proposta uma série de soluções para lidar com esse problema, como o divulgado na patente GB-A1.526.663, em que é usado um conjunto de tela utilizando duas camadas de material de peneiração em um sanduíche, permitindo que as camadas de material de peneiração se movam de forma independente para desalojar quaisquer partículas semicheias alojadas em uma das telas.
[0011] É vantajoso utilizar telas de malha fina para filtrar partículas bem pequenas, por exemplo, de um tamanho na faixa de 50-200μ ou mais, sem que o dispositivo de filtragem entupa com as partículas pequenas. No entanto, são os filtros de malha fina em especial que estão sujeitos a tal entupimento indesejado.
[0012] É vantajoso também ter um separador simples e confiável para inibir o tempo ocioso de manutenção e reparos.
[0013] É preferível, em determinadas circunstâncias, reter partículas, por exemplo, de um tamanho na faixa 50-60 μ ou mais, por meio de uma tela.
[0014] As patentes US-A-4.446.022 e US-A-4.306.974 divulgam uma peneira vibratória de xisto para separar sólidos
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6/43 de uma lama de perfuração carregada de sólidos com um tanque coletor para reter a lama de perfuração carregada de sólidos, o tanque coletor com uma barragem sobre a qual a lama de perfuração carregada de sólidos segue fluindo para uma primeira tela, sólidos passam sobre uma extremidade frontal da primeira tela e a lama de perfuração flui através da primeira tela, segue para uma bandeja e é desviada para um reservatório. A lama de perfuração excedente flui sobre a barragem localizada na parte traseira da primeira tela e segue para uma segunda tela. Sólidos passam sobre uma extremidade frontal da segunda tela e a lama de perfuração flui através da segunda tela, segue para uma bandeja e é desviada para o reservatório. A lama de perfuração excedente flui sobre a barragem localizada na parte traseira da segunda tela e segue para uma terceira tela. Sólidos passam sobre a extremidade frontal da terceira tela e a lama de perfuração flui através da terceira tela caindo diretamente no reservatório.
[0015] A patente WO 2004/110589 e o prospecto da peneira vibratória de xisto Axiom AX-1 divulgam um separador vibratório para separar sólidos de uma lama de perfuração carregada de sólidos, o separador vibratório com um primeiro estrado de peneiração para peneirar sólidos grandes do fluido de perfuração carregado de sólidos e um primeiro estrado e um segundo estrado, o primeiro estrado e o segundo estrado ligados por canais de fluxo, de tal forma que o primeiro estrado é provido de telas com um material de peneiração fino e é fornecido a partir de uma aparelhagem de desvio com metade da lama de perfuração carregada de sólidos peneirada e o segundo estrado provido de telas também com material de peneiração fino e fornecido a partir da aparelhagem de desvio com a outra
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7/43 metade da lama de perfuração carregada de sólidos peneirada, operando paralelamente. A lama de perfuração peneirada no primeiro e segundo estrados de peneiração passa para o reservatório. O separador vibratório também pode ser ajustado para operar em modo serial por consequência, do qual sólidos grandes são peneirados pela tela de peneiramento, toda a lama de perfuração carregada de sólidos passa sobre o primeiro estrado de peneiração provido de material de peneiração fino para peneirar sólidos finos e depois toda a lama de perfuração carregada de sólidos passa sobre o segundo estrado de peneiração provido de material de peneiração mais fino para peneirar sólidos mais finos, e a lama de perfuração passa através deste e segue para um reservatório.
[0016] A patente US 2010/0089802 divulga uma peneira vibratória de xisto para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos com material de circulação perdido (LCM = lost circulation material) nele disperso. A peneira vibratória de xisto compreende quatro estrados de peneiração em uma pilha. O estrado de peneiração mais acima compreende uma tela de peneiramento para remover sólidos grandes. O segundo estrado de peneiração compreende uma malha intermediária para remover LCM e sólidos de médio porte que passam sobre o segundo estrado e são enviados para tratamento adicional ou armazenamento. O subfluxo prossegue para um terceiro estrado de peneiração com malha fina e uma barragem. O excedente da barragem cai em um quarto estrado de peneiração com tela de malha fina. O subfluxo do terceiro estrado de peneiração passa através de uma calha em um reservatório e o subfluxo do quarto estrado de peneiração cai diretamente no reservatório. As calhas, desviadores e canais são
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8/43 intercambiáveis, em um aspecto, a fim de que o fluxo paralelo ou serial para e a partir de um ou mais estrados selecionados seja facilitado.
[0017] Na perfuração de um poço de petróleo ou gás pode haver rachaduras na parede de um poço. Tais rachaduras podem se propagar, o que poderia causar problemas estruturais na parede do poço e/ou permitir que fluidos de perfuração escapem a partir daí para a formação. Além disso, se quantidades substanciais de fluidos de perfuração forem perdidas, a pressão do fluido de perfuração no poço pode cair, o que poderia causar o desmoronamento do poço. Da mesma forma, Materiais de Reforço de Poços podem ser adicionados ao fluido de perfuração circulado. Os Materiais de Reforço de Poços compreendem partículas dimensionadas de aparas de perfuração. Quando o fluido de perfuração é circulado pela parede de um poço com rachaduras, as partículas dimensionadas são introduzidas à força nas rachaduras, o que reduz a probabilidade de as rachaduras se propagarem. É benéfico recuperar essas partículas dimensionadas e reutilizá-las na lama de perfuração circulada. Peneiras vibratórias de xisto foram, assim, modificadas para acomodar sólidos no fluido de perfuração carregado de sólidos. Tal peneira vibratória de xisto é divulgada na patente USSN 12/490.492. Uma variedade de tamanhos de sólidos pode ser extraída utilizando tal peneira vibratória de xisto e recirculada como Material de Reforço de Poços em um fluido de perfuração fresco. É desejável reter algumas partículas pequenas, como baritas, que são encontradas com frequência na lama de perfuração, e, assim, as telas finas são, de preferência, não tão finas para peneirar as baritas da lama de perfuração.
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9/43 [0018] Antes, era comum usar múltiplas telas em múltiplos níveis em uma peneira vibratória de xisto para processar o fluido de perfuração, por ex., telas em um, dois ou três níveis. A circulação perdida do fluido de perfuração ocorre quando, na perfuração de um poço, a circulação do fluido de perfuração indo para a broca e vindo dela cessa devido à porosidade da formação e/ou devido à fratura da formação através da qual o poço está sendo perfurado. Quando ocorre a circulação perdida, o fluido de perfuração é bombeado para dentro da formação ao invés de ser devolvido à superfície. A circulação é perdida com frequência em uma profundidade específica na qual a formação é fraca e na qual a fratura se estende horizontalmente para longe do poço. Expressões usadas para descrever rochas que são susceptíveis a retornos perdidos incluem termos como calcário vugular, areia não consolidada, xisto destemperado e similares.
[0019] Uma ampla variedade de materiais de circulação perdidos (LCM) foi bombeada em poços para preencher ou vedar uma formação porosa ou para preencher ou vedar uma fratura do poço, a fim de que uma rota adequada para a circulação do fluido de perfuração seja restabelecida. Materiais de circulação perdidos são frequente e geralmente divididos em fibras, flocos, grânulos e misturas. É frequentemente desejável recuperar e reter o material de circulação perdido no sistema de lama de perfuração durante a circulação contínua. A peneiração da lama de perfuração para a remoção de matéria particulada indesejada também pode resultar na remoção do material de circulação perdido e, portanto, exigir a introdução contínua de novo material de circulação perdido na lama de perfuração a jusante da operação de peneiração de lama. A
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10/43 adição de material de circulação perdido combina os problemas separados porque ele, como o fluido de perfuração, é preferivelmente limpo e recirculado. O que sai do poço é o fluido de perfuração de dimensões pequenas, o material de circulação perdido de dimensões grandes e o material indesejado de dimensões intermediárias, com o maior e o menor dos materiais e/ou materiais maiores do que o material de circulação perdido a serem recirculados.
[0020] É conhecido um processo de peneiração convencional de duas etapas, conforme mostrado na patente americana N° 4.116.288. Nele, a mistura resultante do fluido de perfuração, do material de circulação perdido e do material indesejado é primeiramente submetida a uma peneiração grosseira para separar o material de circulação perdido do fluido de perfuração, e o material indesejado cai em uma segunda tela mais fina abaixo para separar o fluido de perfuração do material indesejado. O fluido de perfuração e o material de circulação perdido são, então, reunidos para recirculação dentro do poço. Esse sistema é suscetível a restrições de altura e problemas de tela fina. O material de circulação perdido pode ser revestido com material indesejado que não passará pela primeira tela, seguirá e sairá pela parte superior da primeira tela e será circulado de volta no poço.
[0021] Há uma variedade de sistemas de processamento de fluido de perfuração, peneiras vibratórias de xisto e métodos conhecidos para recuperação de material de circulação perdido, incluindo, entre outros, por exemplo, aqueles nas patentes americanas 6.868.972; 6.669.027; 6.662.952; 6.352.159; 6.510.947; 5.861.362; 5.392.925; 5.229.018; 4.696.353; 4.459.207; 4.495.065; 4.446.022; 4.306.974; 4.319.991; e
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4.116.288 (todas as referidas patentes incorporadas por referência ao presente documento para todos os devidos fins).
[0022] Em determinados sistemas anteriores, foram encontrados problemas com sistemas para peneiração de material de circulação perdido quando o material indesejado das mesmas dimensões também é peneirado.
[0023] De acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, é provida uma aparelhagem para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e dimensionar os sólidos, a aparelhagem compreendendo uma cesta, um mecanismo vibratório, um primeiro estrado de peneiração e um segundo estrado de peneiração montado abaixo do primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido, repartindo-se entre o primeiro estrado e o segundo estrado, e um modo de operação em série no qual todo ou a maior parte do fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração através dele peneirado é direcionado para o segundo estrado de peneiração, onde a aparelhagem compreende, ainda, uma bandeja desviadora móvel para selecionar o modo de operação paralelo ou em série. No modo em série, os sólidos obtidos facilmente do primeiro estrado de peneiração podem ser coletados e reutilizados, tal como o material de circulação perdido que pode ser novamente adicionado ao fluido de perfuração peneirado no reservatório ou poço de lama.
[0024] Preferivelmente, a bandeja desviadora móvel é disposta de forma deslizante em trilhos, como um canal ou um perfil C. De forma vantajosa, os trilhos compreendem um
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12/43 elemento expansível para fixar seletivamente a bandeja desviadora móvel nos trilhos. Preferivelmente, a bandeja desviadora móvel é disposta entre o primeiro estrado de peneiração e o segundo estrado de peneiração.
[0025] De forma vantajosa, uma bandeja de fluxo é disposta entre o primeiro estrado de peneiração e o segundo estrado de peneiração e a bandeja desviadora móvel forma parte da bandeja de fluxo. A bandeja desviadora, quando fechada, atua como a bandeja de fluxo, mas, quando aberta, permite que o fluido de perfuração carregado de sólidos flua através dela.
[0026] Preferivelmente, o primeiro estrado de peneiração é disposto em um ângulo ascendente a partir de uma extremidade de alimentação para uma extremidade de descarga da cesta, o primeiro estrado de peneiração compreendendo uma barragem, de tal forma que, ao se formar uma lagoa no primeiro estrado de peneiração e alcançar uma profundidade predeterminada, o fluido de perfuração carregado de sólidos possa ser descarregado sobre a barragem. De forma vantajosa, a aparelhagem compreende, ainda, um canal para direcionar o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos da barragem para o segundo estrado de peneiração. Preferivelmente, o canal é disposto dentro da cesta. De forma vantajosa, a barragem é provida de uma saliência para evitar que sólidos passem sobre ela. Os tipos de sólidos que podem ser impedidos de passar sobre ela são sólidos mais densos que a lama de perfuração, mas podem também ajudar a impedir que outros sólidos passem sobre ela.
[0027] De forma vantajosa, a aparelhagem compreende, ainda, um estrado de tela de peneiramento. Preferivelmente, o estrado de tela de peneiramento compreende material de
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13/43 peneiração para peneirar sólidos grandes. Preferivelmente, uma bandeja de fluxo direciona o fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados para uma extremidade de alimentação do primeiro estrado de peneiração.
[0028] Preferivelmente, a bandeja desviadora possui um duto abaixo dela para direcionar o fluido de perfuração peneirado carregado de sólidos para o segundo estrado de peneiração, de tal forma que, quando a bandeja desviadora é retraída, o fluido de perfuração peneirado carregado de sólidos flui através do duto para o segundo estrado de peneiração (318c).
[0029] De forma vantajosa, a bandeja desviadora possui um duto abaixo dela para direcionar o fluido de perfuração peneirado carregado de sólidos para dentro de um reservatório, de tal forma que, quando a bandeja desviadora é retraída, o fluido de perfuração peneirado carregado de sólidos flui através do duto para dentro do reservatório.
[0030] O presente Pedido de Patente de Invenção também provê uma aparelhagem para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e dimensionar os sólidos, a aparelhagem compreendendo uma cesta, um mecanismo vibratório, um primeiro estrado de peneiração e um segundo estrado de peneiração montado abaixo do primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido entre o primeiro estrado e o segundo estrado e um modo de operação em série, no qual o fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração peneirado através dele é direcionado para o segundo estrado de
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14/43 peneiração onde uma aparelhagem compreende, ainda, a chapa móvel ou duto para selecionar o modo de operação paralelo ou em série.
[0031] Preferivelmente, a chapa é sólida, não perfurada e cega. De forma vantajosa, a chapa possui, pelo menos, uma abertura. As chapas podem ser alternadas de sólida a abertura para escolher entre ambos os modos, paralelo e em série: sólido para em série e abertura para paralelo ou sólido para paralelo e abertura para em série.
[0032] Preferivelmente, o duto compreende uma chapa com uma abertura. A chapa pode formar a extremidade do duto.
[0033] Preferivelmente, o primeiro e segundo estrados de peneiração compreendem telas com a mesma dimensão de malha de tela.
[0034] De forma vantajosa, o primeiro e segundo estrados de peneiração compreendem telas com dimensões de malha de tela diferentes. Preferivelmente, para operar em modo em série. De forma vantajosa, a dimensão da malha da tela nas telas no segundo estrado de peneiração é uma dimensão menor do que a dimensão da malha da tela nas telas no primeiro estrado de peneiração.
[0035] Preferivelmente, a cesta é montada sobre um meio resiliente como molas ou buchas de borracha. De forma vantajosa, o meio resiliente é montado sobre uma base. Preferivelmente, um reservatório é disposto abaixo da cesta. De forma vantajosa, uma bandeja de fluxo é disposta sob o segundo estrado de peneiração para direcionar o fluido de perfuração peneirado para dentro do reservatório.
[0036] O presente Pedido de Patente de Invenção também provê um método para separar sólidos de um fluido de perfuração
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15/43 carregado de sólidos e dimensionar seletivamente os sólidos, a aparelhagem compreendendo uma cesta, um mecanismo vibratório, um primeiro estrado de peneiração e um segundo estrado de peneiração montado abaixo do primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido entre o primeiro estrado e o segundo estrado e um modo de operação em série, no qual o fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração através dele peneirado é direcionado para o segundo estrado de peneiração, onde o método compreende, ainda, a etapa de mover uma bandeja desviadora móvel para selecionar o modo de operação paralelo ou em série.
[0037] O presente Pedido de Patente de Invenção também provê um método para separar sólidos de um fluido de perfuração carregado de sólidos e dimensionar seletivamente os sólidos, a aparelhagem compreendendo uma cesta, um mecanismo vibratório, um primeiro estrado de peneiração e um segundo estrado de peneiração montado abaixo do primeiro estrado de peneiração e um dispositivo orientador para selecionar um modo de operação paralelo ou em série, no qual fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos é dividido entre o primeiro estrado e o segundo estrado e um modo de operação em série, no qual o fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado para o primeiro estrado de peneiração e, então, o fluido de perfuração através dele peneirado é direcionado para o segundo estrado de peneiração onde o método compreende, ainda, a etapa de mover uma chapa móvel ou duto para selecionar o modo de operação paralelo ou em série.
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16/43 [0038] Dessa forma, o presente Pedido de Patente de Invenção provê peneiras vibratórias de xisto com estrutura para converter caminhos de fluxo de fluido de peneira vibratória de em série para paralelo e vice-versa.
[0039] O presente Pedido de Patente de Invenção divulga, em determinados aspectos, métodos e sistemas para processar fluido de perfuração para recuperar seus componentes e, em um aspecto particular, peneiras vibratórias de xisto com múltiplas telas, nas quais os caminhos de fluxo de fluido podem ser trocados seletivamente de em série para paralelo e viceversa.
[0040] Em determinados aspectos especiais, tais métodos e sistemas empregam uma peneira vibratória de xisto original, de acordo com O presente Pedido de Patente de Invenção, com aparelhagem de peneiração, incluindo múltiplas telas e aparelhagem de conversão para trocar um primeiro modo de separação de material fluindo de uma tela para outra, em série, para um segundo modo de separação, no qual o fluido flui para múltiplas telas em paralelo.
[0041] O presente Pedido de Patente de Invenção divulga, em determinados aspectos, um sistema para processar uma mistura de fluido de perfuração e material sólido para separar, a partir da mistura, pelo menos, um componente por tamanho da mistura, o sistema incluindo: uma cesta vibratória para receber um fluxo de entrada de fluido de perfuração com sólidos nela; uma pluralidade de conjuntos de telas espaçadas, incluindo um primeiro conjunto de tela e um segundo conjunto de tela posicionado abaixo do primeiro conjunto de tela; os conjuntos de tela montados na cesta vibratória e vibratórios com esta; aparelhagem de conversão associada com os conjuntos
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17/43 de tela para controlar seletivamente o fluxo de entrada para selecionar um entre o fluxo em série e o fluxo paralelo para os conjuntos de tela; o fluido de perfuração capaz de fluir através do primeiro conjunto de tela; e o fluido de perfuração capaz de fluir através do segundo conjunto de tela e capaz de fluir para baixo a partir daí.
[0042] Um separador vibratório ou peneira vibratória de xisto, em uma aplicação de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, possui uma tela ou telas em níveis separados, conforme descrito no presente documento de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção. Em um aspecto particular, duas telas da parte mais inferior recebem fluxo de uma tela mais alta. A aparelhagem de conversão permite que esse fluxo seja seletivamente trocado de paralelo para em série ou vice-versa. O presente Pedido de Patente de Invenção, em determinadas aplicações, inclui um separador vibratório ou peneira vibratória de xisto com uma base ou armação; uma cesta ou aparelhagem de montagem de tela sobre a base ou armação ou dentro delas; múltiplas telas em níveis diferentes e espaçados de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção; aparelhagem vibratória; aparelhagem de conversão de modo; e um tanque coletor ou receptáculo. Tal peneira vibratória de xisto pode tratar fluido de perfuração com sólidos nela, por ex. aparas, fragmentos, etc.; e fluido de perfuração com material de circulação perdido nele.
[0043] O presente Pedido de Patente de Invenção divulga, em determinados aspectos, uma aparelhagem de conversão de um sistema para processar uma mistura de fluido de perfuração e material sólido para separar, pelo menos, um componente da mistura, a partir da mistura, o sistema incluindo
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18/43 uma cesta vibratória para receber um fluxo de entrada de fluido de perfuração com sólidos nele, uma pluralidade de conjuntos de tela espaçados, incluindo um primeiro conjunto de tela e um segundo conjunto de tela posicionado abaixo do primeiro conjunto de tela, os conjuntos de tela montados na cesta vibratória e vibratórios com esta, o fluido de perfuração capaz de fluir através do primeiro conjunto de tela e do segundo conjunto de tela para baixo a partir deste, a aparelhagem de conversão associada com os conjuntos de tela para controlar seletivamente o fluxo de entrada para selecionar um entre o fluxo em série e o fluxo paralelo, a aparelhagem de conversão incluindo: uma estrutura, um primeiro canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela e um segundo canal de fluxo através da estrutura para provocar fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela.
[0044] Em determinados aspectos especiais, um suplemento entre telas é uma estrutura de portão móvel entre telas que provê a característica de conversão de modo. Em outros aspectos, telas adjacentes com suplementos, canalização de fluxo apropriada e barreiras contrafluxo localizadas adequadamente proporcionam essa característica de conversão de modo.
[0045] O presente Pedido de Patente de Invenção divulga, em determinados aspectos, um método para tratar um fluxo de fluido de perfuração com sólidos, o método incluindo a introdução do fluxo de fluido de perfuração com sólidos em um sistema para separar, pelo menos, um componente do fluxo, o sistema, como qualquer um no presente documento, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, o método incluindo,
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19/43 ainda, selecionar um entre um fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela ou um fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela, utilizando uma aparelhagem de conversão, fazendo fluir o fluido de perfuração com sólidos nos conjuntos de tela e peneirando o fluxo para cada conjunto de peneiração.
[0046] O presente Pedido de Patente de Invenção divulga, em determinados aspectos, métodos e sistemas para processar o fluido de perfuração para recuperar componentes seus e, em um aspecto particular, para separar material de circulação perdido (ou material de circulação perdido junto com sólidos de tamanho similar) do fluido de perfuração usado. Em determinados aspectos, o material de circulação perdido separado é recuperado e utilizado.
[0047] Em determinados aspectos especiais, tais métodos e sistemas empregam uma peneira vibratória de xisto original, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, com aparelhagem de peneiração abaixo de uma aparelhagem de tela de peneiramento inicial para separar material de circulação perdido (e/ou material de tamanho similar) do fluido de perfuração usado.
[0048] Um separador vibratório ou peneira vibratória de xisto, em uma aplicação de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, possui uma tela ou telas em níveis separados, conforme descrito no presente documento de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção. Em um aspecto particular, duas telas da parte mais inferior podem receber fluxo de uma tela mais alta em paralelo ou em série. O presente Pedido de Patente de Invenção, em determinadas aplicações, inclui um separador vibratório ou peneira vibratória de xisto com uma base ou armação; uma cesta ou aparelhagem de montagem
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20/43 de tela sobre a base ou armação ou dentro delas; telas em três ou quatro níveis espaçados diferentes, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção; aparelhagem vibratória; e um tanque coletor ou receptáculo. Tal peneira vibratória de xisto pode tratar fluido de perfuração contaminado com sólidos, por ex. aparas, fragmentos, etc.; e o fluido de perfuração com material de circulação perdido (e/ou material de tamanho similar) nele. Tal peneira vibratória de xisto, em determinados aspectos, provê um fluxo de saída separado de um segundo nível de peneiração, o qual é primariamente material de circulação perdido (e/ou material de tamanho similar).
[0049] Para melhor compreensão do presente Pedido de Patente de Invenção, será feita referência, como forma de exemplo, às ilustrações em anexo, nas quais:
A figura 1 é uma visão esquemática de um sistema de processamento de lama de perfuração carregada de sólidos;
A figura 2A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 2B é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 2A;
A figura 2C é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 2D é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 2C;
A figura 2E é uma visão em perspectiva de um desviador do presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 2F é uma visão frontal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 2A;
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A figura 2G é uma visão na transversal do desviador mostrado na Figura 6E na peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 2A;
A Figura 3A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 3B é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 3C é uma visão em perspectiva de uma barreira de fluxo utilizada em uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 3D é uma visão em perspectiva de uma barreira de fluxo utilizada em uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 4A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 4B é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 4C é uma visão em perspectiva de um suplemento utilizado em uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 4D é uma visão em perspectiva de uma aparelhagem de canal utilizada em uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 4E é uma visão em perspectiva de um suplemento utilizado em uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
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A figura 5A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 5B é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 5A;
A figura 5C é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 5D é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto da Figura 5C;
A figura 5E é uma visão em perspectiva de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 5F é uma visão de cima do suplemento mostrado na Figura 5E;
A figura 6A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 6B é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 6C é uma visão em perspectiva de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 6D é uma visão de cima do suplemento mostrado na Figura 6C;
A figura 6E é uma visão em perspectiva de uma aparelhagem de canal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
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A figura 6F é uma visão em perspectiva de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 6G é uma visão em perspectiva de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 7A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção com um desviador em uma posição aberta;
A figura 7B é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 7A com o desviador em uma posição fechada;
A figura 7C é uma visão superior de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 7D é uma visão superior de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 7E é uma visão superior de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 8A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, que mostra determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 8B é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 8A que mostra outros determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 8C é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de
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Patente de Invenção, que mostra determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 8D é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 8C, que mostra outros determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 8E é uma visão em perspectiva de um suplemento de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 8F é uma visão superior do suplemento mostrado em 8E;
A figura 9A é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, que mostra determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 9B é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto mostrada na Figura 9A, que mostra outros determinados dutos e caminhos de fluxo;
A figura 9C é uma visão lateral na transversal de uma peneira vibratória de xisto de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção;
A figura 9D é uma visão lateral na transversal da peneira vibratória de xisto da Figura 9C; e
A figura 9E é uma visão em perspectiva de um suplemento de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção.
[0050] A Figura 1 ilustra um sistema S, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, que inclui uma torre de perfuração 1 que se estende verticalmente em um poço 2. A coluna de trabalho tubular 3 se estende para dentro poço 2 e se estende a partir da superfície da terra até uma profundidade desejada dentro do poço.
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25/43 [0051] A linha de fluxo 4a é conectada à coluna de trabalho tubular 3. A linha de fluxo 4b é conectada ao espaço anular 5 formado entre a superfície externa da coluna de trabalho tubular 3 e a superfície interna do poço 2. O fluido de perfuração (ou lama) para o sistema em um poço de lama 6 é circulado por todo o sistema de lama por meio de uma bomba de lama 7. Durante operações típicas de perfuração, o fluido é bombeado para dentro da coluna de trabalho tubular 3 pela bomba de lama 7 através da linha de fluxo 4a, e sai de circulação por uma extremidade inferior 3a da coluna de trabalho tubular 3 (por ex., entre outros, uma broca 9), sobe por um anel 5 do poço 2, e sai do anel 5 pela linha de fluxo 4b.
[0052] A lama fluida gasta (ou usada) que sai do anel do poço 5 através da linha de fluxo 4b inclui fluido de perfuração, aparas de perfuração, material de circulação perdido (e/ou material de tamanho similar) e outros fragmentos encontrados no poço 2. Da mesma forma, a mistura de aparas de perfuração gastas que saem do poço é direcionada para um dispositivo de separação, como uma ou mais peneiras vibratórias de xisto 8 de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção. A mistura combinada de fluido de perfuração, material adicionado (por ex. sólidos e/ou material de circulação perdido, etc.), fragmentos e cascalhos perfurados são direcionados para as peneiras vibratórias de xisto 8. O fluido de perfuração líquido passa por telas em níveis iguais ou diferentes da peneira vibratória, por ex. as telas 8a, 8b, 8c e 8d que estão em quatro níveis diferentes das peneiras vibratórias de xisto 8 e é direcionado para dentro do poço de lama 6 (ou as duas telas da parte mais inferior estão no mesmo nível cada uma recebendo uma porção do fluxo da tela 8b).
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Aparas de perfuração e outros sólidos passam sobre as telas 8a-8d das peneiras vibratórias de xisto 8 e são descarregadas (setas 8e, 8f, 8g e 8h). Com a seleção apropriada da malha da tela para a tela 8b, o material de circulação perdido (com algum material de tamanho similar, se houver) é separado por e descarregado da parte superior da tela 8b (ver seta 8f). O material de circulação perdido recuperado (e/ou material de tamanho similar) flui e/ou é bombeado para um poço de lama, um reservatório ou para uma aparelhagem de processamento adicional 8k.
[0053] Como opção, as peneiras vibratórias de xisto 8 são como qualquer outra peneira vibratória de xisto divulgada no presente documento, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção. Uma, duas ou mais telas em série podem separar o material selecionado (por ex., entre outros, material de circulação perdido (LCM), tais como materiais de reforço de poços (WSM)) que fluem e/ou são bombeados para um reservatório ou para a aparelhagem de processamento adicional 8k.
[0054] As Figuras 2A a 2D mostram uma peneira vibratória de xisto 310, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, que possui uma cesta 312 vibrada pela aparelhagem vibratória 314 e um reservatório inferior 316 que recebe fluido (ou fluido e alguns sólidos) que passa por três telas 318a, 318b e 318c, que são montadas na cesta 312 em níveis diferentes.
[0055] O fluido flui através da tela 318a (que pode ser uma tela de peneiramento), segue fluindo para uma barreira de contrafluxo 317a, através de uma abertura 328 e, então, sobre a tela 318b. Conforme esse fluido se acumula dentro de uma poça 315a na tela 318b, sobe a um nível igual a e, depois, mais alto que a parte superior 313a de uma barragem 313.
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27/43 [0056] O fluido, então, flui sobre a parte superior 313a da barragem 313 através de um canal 311 até a tela inferior 318c. A abertura 328 é definida pela barragem 313 e uma extremidade da barreira de contrafluxo 317a. O fluido flui através da tela inferior 318c, seguindo para a barreira de contrafluxo 317c que direciona o fluido para dentro do reservatório 316.
[0057] O fluido que flui através da tela 318b segue fluindo por uma barreira de contrafluxo 317b até a extremidade de um desviador 320 e até o reservatório 31 através de um canal 316a.
[0058] O desviador 320 pode ser movido seletivamente na estrutura retentora 320a e, como na Figura 2A, bloqueia uma abertura 322 de um canal 324 formado por membros espaçados 325 e 326.
[0059] Conforme mostrado na Figura 2B, o desviador 320 impede que o fluido que saiu do fundo da tela 318b flua sobre a tela 318c. Esse fluido passa pela abertura 322 e entra no canal 316a. As Figuras 2A e 2B ilustram um caminho de fluxo de fluido paralelo.
[0060] Conforme mostrado nas Figuras 2C e 2D, o desviador 320 foi movido a fim de que o fluido que saiu através do fundo da tela 318b possa fluir sobre a tela 318c. Isso é um caminho de fluxo em série - da tela 318a à tela 318b até a tela 318c - para que o fluido chegue até o reservatório 316. No modo em série, a tela 318c é normalmente de uma malha mais fina do que a malha da tela 318b e a tela 318a é normalmente a tela de peneiramento. Dessa forma, os sólidos que saem da tela 318b serão classificados, talvez para reuso.
[0061] O desviador 320 pode ser manipulado e movido
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28/43 através de uma área de acesso de extremidade aberta 329 (Figura 2F) da cesta 312. Conforme mostrado na Figura 2E, o desviador 320 possui uma porção de calha sólida 320a para facilitar o fluxo do fluido e duas alças 320b que se projetam a partir da porção de calha 320a.
[0062] O ângulo na horizontal da tela 318b unido à altura da barragem 313 determina a profundidade da poça 315a e de uma borda inferior 318e de uma área de praia 318f sobre a tela 318b (por ex., ver Figura 2C). O fluido que flui através da tela 318c segue pela barreira de contrafluxo 317c no reservatório 316. Sólidos (até certo ponto úmidos) ultrapassam as extremidades das telas, conforme indicado pelas setas W.
[0063] O desviador 320 é montado entre trilhos 321 da estrutura retentora 320a (ver, por ex. a Figura 2G) e aparelhagens de fixação 320p e 320s são usadas para manter o desviador 320 no lugar. Qualquer aparelhagem de fixação pode ser usada, incluindo, sem limitação, aparelhagens PNEUMOSEAL™, que compreendem uma mangueira pneumática que, ao ser expandida, segura o desviador 320 nos trilhos de perfil C. Aparelhagens de fixação 310p e 320s mantêm as telas no lugar.
[0064] A malha na tela 318A é preferivelmente dimensionada de modo que sólidos de 1/8 e 1/64 sejam peneirados. Em um aspecto, a tela 318A possui um tamanho de malha de tal forma que sólidos maiores que 1/16 são removidos (e partes de, entre outras coisas, sólidos e/ou material de circulação perdido que tenham 1/16 ou menos em sua maior dimensão passam através da tela 318A (por ex., entre outros, material de circulação perdido de esferas de grafite que tenham 1/16 em sua maior dimensão ou que sejam ligeiramente menores).
[0065] A tela 318B possui um tamanho de malha conforme
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29/43 escolhido para remover materiais de uma determinada dimensão ou maiores, incluindo, entre outros sólidos, fragmentos, cascalhos perfurados, aditivos desejáveis, e/ou material de circulação perdido, tal como material de reforço de poços. Em um aspecto, o tamanho da malha é escolhido junto com o tamanho da malha da tela 318A para que a tela 318B remova material de circulação perdido (e sólidos ou partes de tamanho similar) e, em um aspecto particular, o tamanho da malha é escolhido de modo que o material de circulação perdido da maior dimensão de 1/16 ou mais não passe através da tela 318B e flua por sua parte superior. Em um aspecto, tal material de circulação perdido são esferas de grafite.
[0066] O fluxo de saída da tela 318B, em aspectos especiais, possui material de circulação perdido úmido (ou material de circulação perdido úmido junto com sólidos de tamanho similar) de, pelo menos, 50% por volume; e em um aspecto particular, pelo menos, 75% de material de circulação perdido por volume (em um exemplo, a saída é de 50% de material de circulação perdido e 50% de sólidos de tamanho similar). Em determinados aspectos, o tamanho da malha da tela é escolhido de modo que uma porcentagem relativamente grande do fluxo fora da parte superior da tela seja de material de circulação perdido, por ex. por volume, até 50%, 75% ou até 90%.
[0067] As Figuras 3A e 3B mostram uma peneira vibratória de xisto 340, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, com uma cesta 342 vibrada por uma aparelhagem vibratória 344. As telas 346, 347 e 348 são montadas na cesta com uma barreira de contrafluxo 345 sob a tela 346 e a barreira de contrafluxo 343 sob a tela 347.
[0068] Uma barragem 341 com uma extremidade superior
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341a define (com uma extremidade 342a da cesta 342) um canal de fluxo 349 para o fluido que passa sobre a parte superior 341a da barragem 341 da poça 351 do fluido na tela 347. O fluido que segue para o canal 349 flui para a tela mais abaixo 348. O fluido que segue através da tela 348 flui para dentro de um reservatório 356. A tela 347 possui a barreira de fluxo 352 (ver Figura 3C) conectada abaixo dela com uma extremidade
353 que, na posição mostrada na Figura 3A, bloqueia uma
abertura 354 para que o fluido que passa pelo canal 349 não
possa entrar em um canal 359. Além disso, com a abertura 354
bloqueada, o fluido que segue através da tela 347 flui ao longo da barreira de contrafluxo 343 até a abertura 354 até o canal 359, e, então, para dentro do reservatório 356. Dessa forma, o modo de fluxo para as telas 347 e 348 conforme mostrado na Figura 3A é paralelo - o fluido que segue através da tela 347 não flui para a tela 348.
[0069] O fluido que segue através da tela 346 e transborda na barragem 341 flui através do canal 349 até a tela 348. O fluido segue através da tela 348 até o reservatório 356. Sólidos passam sobre as telas 346, 347 e 348 para descarte ou para processamento adicional.
[0070] Conforme mostrado na Figura 3B, a tela 347 não tem o fluxo abaixo dela e o canal 359 é fechado para o fluxo de fluido por uma barreira de fluxo 357. Com o canal 359 fechado pela barreira de fluxo 357 e com a extremidade 353 removida da abertura 354, o fluido que segue através da tela 347 flui sobre a tela 348 e, dessa forma, o modo de fluxo, conforme mostrado na Figura 3B, é em série para as telas 347 e 348.
[0071] Conforme mostrado na Figura 3C, para fluxo paralelo, a barreira de fluxo 352 possui uma estrutura 354 com
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31/43 um canal de fluxo 355 através dela; uma porção sólida 356; e um engate de extremidade 357 para conexão à tela 347. Conforme mostrado na Figura 3D, a barreira de fluxo 357 possui uma estrutura 358 com um canal de fluxo 359 através dele e um engate 361. A Figura 3D ilustra o caminho do fluxo para o fluxo em série.
[0072] As Figuras 4A e 4B mostram uma peneira vibratória de xisto 370, de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção, com uma cesta 372 vibrada por uma aparelhagem vibratória 374. Telas 376, 377, 378 são montadas na cesta com uma barreira de contrafluxo 375 sob a tela 376 e a barreira de contrafluxo 373 sob a tela 377.
[0073] Uma barragem 371 com uma extremidade superior 371a define (com uma extremidade 372a da cesta 372) um canal de fluxo 379 para o fluido que segue sobre a parte superior 371a da barragem 371 de uma poça 381 do fluido na tela 377. O fluido que segue (Figura 8A) no canal 379, flui para a tela mais abaixo 378. O fluido que segue através da tela 378 flui ao longo de uma barreira de contrafluxo 391 para dentro de um reservatório 386.
[0074] A tela 377 possui um suplemento 390 em uma extremidade 377a que está na posição mostrada na Figura 4A. O fluido que segue através da tela 377 flui para dentro de um canal de fluxo 393 de uma aparelhagem de canal 391 (ver Figura 8D) e então para dentro do reservatório 386. A aparelhagem PNEUMOSEAL™ 38 9p, 389s facilita a fixação das telas e a manutenção da tela em uma posição desejada.
[0075] O fluido da poça 381 que segue sobre a parte superior 371a da barragem 371 flui no canal 379 até a tela 378. O fluido que segue através da tela 378 flui para dentro do
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32/43 reservatório 386. Dessa forma, o fluxo da tela 376 para as telas 377 e 378 e através delas está em um modo de fluxo paralelo 10.
[0076] Conforme mostrado na Figura 4B, o suplemento 390 e a aparelhagem de canal 391 foram removidos. O fluido que segue através da tela 376 segue fluindo para a tela 377. Depois, o fluido que segue através da tela 377 segue fluindo para a tela 378 através de uma abertura 374. Um suplemento 392, Figura 4E, bloqueia o fluxo através de uma abertura 397. Um pouco de fluido, com alguns sólidos pequenos e/ou flutuantes nele pode também passar sobre a barragem 371 através do canal 379 e sobre a tela inferior 378.
[0077] As Figuras 5A a 5D mostram uma peneira vibratória 400 com um reservatório 416p e uma cesta 402 vibrada por uma aparelhagem vibratória 404. As telas 411, 412 e 413 são montadas na cesta 402. Uma barreira de contrafluxo 401 está abaixo da tela 411, uma barreira de contrafluxo 414 está abaixo da tela 412 e uma barreira de contrafluxo 415 está abaixo da tela 413.
[0078] A barragem 405 com a extremidade superior 405a com uma porção de extremidade 402a da cesta 402 define um canal 409 através do qual flui o fluido que passa sobre a extremidade superior 405a da barragem 405 de uma poça 406 do fluido na tela 412. O fluido segue para fora do canal 409 para entrar em contato com e fluir através de um suplemento 417 posicionado em uma extremidade da tela 412.
[0079] O fluido flui através de uma passagem 418 no suplemento 417 (ver Figuras 5E a 5F) até um canal 419 e até a tela 413. Dessa forma, o fluido flui da tela 411 até ambas as telas 412 e 413 em um modo de fluxo paralelo.
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33/43 [0080] O fluido que segue através da tela 412 flui para e através dos canais 417a e 417b no suplemento 417, a partir daí para dentro do canal 419 e até o reservatório 416.
[0081] As Figuras 5C e 5D mostram a peneira vibratória 400 em um modo de fluxo em série. O fluxo ocorre através dos canais de fluxo 417a e 417b do suplemento 417 e, então, seguem abaixo, pelo canal 419 até a tela 413. As aparelhagens PNEUMOSEAL™ 400p e 400s mantêm as telas no lugar (sem fluxo através da passagem 418).
[0082] As Figuras 6A e 6B mostram uma peneira vibratória de xisto 430, em modo de fluxo paralelo na Figura 6A e em modo de fluxo em série na Figura 6B. A peneira vibratória de xisto 430 possui uma cesta 435 vibrada por uma aparelhagem vibratória 434. Uma barreira de contrafluxo 437 está abaixo da tela 431; uma barreira de contrafluxo 435 está abaixo da tela 432; e uma barreira de contrafluxo 436 está abaixo da tela 433.
[0083] A barreira de contrafluxo 435 possui um canal 435a em uma extremidade 435b. Aparelhagens Pneumoseal 430p e 430s mantêm as telas no lugar.
[0084] O fluido que segue através da tela 431 flui tanto para a tela 432 quanto para a tela 433 da poça 429 na tela 432, sobre uma barragem 444, através de um canal 427 e através de uma abertura 439a em um suplemento 439 (ver Figuras 6C e 6D) em um suporte 439b. O fluido que segue através da tela 432 flui para um canal 441 de uma aparelhagem de canal 442 (ver Figura 6E) e, então, até um reservatório 446. O fluido que segue através da tela 233 segue fluindo para o reservatório 446.
[0085] Conforme mostrado na Figura 6B, um suplemento 448 (ver Figura 6F) bloqueia o fluxo através do canal 427 e um suplemento 449 (ver Figura 6G) bloqueia o fluxo através de uma
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34/43 abertura 449a para que todo o fluido que flui da tela 431 siga para a tela 432. Através da abertura 435a, todo o fluido que flui da tela 432 segue para a tela 433.
[0086] As Figuras 7A e 7B mostram uma peneira vibratória de xisto 450 com uma cesta 452 vibrada por uma aparelhagem vibratória 454. Uma barreira de contrafluxo 457 está sob a tela 461 e uma barreira de contrafluxo 488 está sob a tela 462. O fluido que segue através da tela 463 flui para dentro de um reservatório 456. As Aparelhagens PNEUMOSEAL™ 450p e 450s mantêm as telas no lugar.
[0087] O fluido de uma poça 459 na tela 462 transborda da extremidade superior 464a de uma barragem 464, através de um canal 465, sobre a tela 463 (conforme mostrado na Figura 7A). O fluido que segue através da tela 462 flui através de um canal 453 em um suplemento 451 (ver Figura 7D) e, então, para dentro de um reservatório 456 (não sobre a tela 463). O suplemento 451 é montado em um suporte 467 e o canal 453 está em comunicação fluida com um canal de fluxo 471, permitindo que o fluido que segue através da tela 462 siga para dentro do canal 133. Dessa forma, o fluido que segue através da tela 461 e depois abaixo dela flui tanto para a tela 462 quanto (sobre a barragem 464) para a tela 463, i.e., em um modo de fluxo paralelo. Um suplemento 474 (ver Figura 7C) em uma extremidade da tela 462 mantém a tela 462 em uma posição tal que a altura da poça 459 possibilita o fluxo de fluido sobre a barragem 464, de modo que possa ser obtido um fluxo em paralelo ou em série. Deve ser observada a direção do desviador (suplemento) 451 para trás (para frente, os sólidos saem pela extremidade da peneira vibratória) em uma posição aberta para operação em modo paralelo e, para frente, em uma posição fechada para o modo de
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35/43 operação em série. Também deve ser notado que na operação em paralelo, o fluido de perfuração carregado de sólidos ainda pode fluir sobre a barragem 464, embora seja provável que apenas pequenos sólidos e sólidos leves sejam levados com o fluido sobre a barragem 464.
[0088] A Figura 7B ilustra um modo de fluxo em série para a peneira vibratória 450. Um suplemento 472 bloqueia a abertura para o canal 471, de modo que o fluido que segue através da tela 462 flui sobre a tela 463 (não diretamente no reservatório 456 através do canal 471). Um pouco de excedente da lagoa na tela 462, se houver, pode transbordar a barragem 464 até a tela 463. Como opção uma porção recortada 472a do suplemento 472 provê uma alça (ver Figura 11E).
[0089] As Figuras 8A e 8B mostram a peneira vibratória de xisto 480 com uma cesta 482, vibrada por uma aparelhagem vibratória 484. O fluido que segue através da tela mais abaixo 493 flui para dentro de um reservatório 496.
[0090] Uma barreira de contrafluxo 481 está sob uma tela superior 491 e uma barreira de contrafluxo 483 está sob uma tela intermediária 492. Uma barreira de contrafluxo 485 está sobre a tela 493. Aparelhagens Pneumoseal 480p e 480s mantêm as telas no lugar. Em um modo de fluxo paralelo, conforme ilustrado nas Figuras 12A e 12B, o fluido que segue através da tela 491 flui tanto para a tela 492 quanto da poça 489 na tela 492 sobre uma extremidade superior 487a da barragem 487 através de um canal de fluxo 488 até a tela 493. Deve ser observado que a barragem 487 é provida de uma saliência 487a suspensa sobre a lagoa 489, o que ajuda a impedir que sólidos sigam para lá, uma maioria dos sólidos inibidos irá afundar com o tempo e deixarão a lagoa 489 junto com a tela 492 até uma extremidade
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36/43 de descarga de sólidos, indicada pela seta tracejada. Um suplemento 498, (ver Figuras 12E e 12F) em um suporte 497, possui uma abertura 498a através da qual o fluido do canal 488 flui para a tela 493. Ao mesmo tempo, o fluido da tela 492 flui através aberturas 498b até um canal 485 e até o reservatório 496.
[0091] As Figuras 8C e 8D mostram a peneira vibratória de xisto 480 em modo de fluxo em série. Conforme mostrado na Figura 8C, o fluido seguiu através da tela 491 até a tela 492. O fluido que segue através da tela 492 flui para uma abertura 498a em um suplemento 498 e, então, até a tela 493. O suplemento 498(ver Figuras 12E e 12F) pode bloquear o fluxo de fluido através do canal 485. O suplemento 498 possui uma abertura 498a para fluxo de fluido e aberturas 498b para fluxo de fluido.
[0092] As Figuras 9A e 9B mostram uma peneira vibratória de xisto 500 em um modo de fluxo paralelo. A peneira vibratória
500 possui uma cesta 505 e telas 501 a 503 vibradas por uma a aparelhagem vibratória 504. As barreiras de contrafluxo 511 a 513 estão localizadas, respectivamente, sob as telas 501 a 503. Um suplemento 530 em um suporte 540 é usado para trocar o modo operacional de em série para paralelo e vice-versa. As aparelhagens PNEUMOSEAL™ 500p e 500s mantêm as telas no lugar.
[0093] Conforme mostrado na Figura 9A, o fluido da tela
501 flui tanto para a tela 502 quanto para a tela 503 (da poça 509 na tela 502, sobre uma barragem 534, através de um canal 505, através de uma abertura 531 no suplemento 530, até um canal 551 de uma aparelhagem de canal 550, e até um reservatório 506). O fluido da tela 503 flui para o reservatório 506. As Figuras 9C e 9D ilustram a peneira vibratória 500 em um modo de fluxo em série. Conforme mostrado na Figura 9C, o suplemento
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530 (virado) bloqueia o fluxo de fluido do canal 515 para que a tela 502 receba o fluido que flui da tela 501. O suplemento 530 também bloqueia o fluxo de fluido através do canal 551 a fim de que todo o fluido que flui da tela 502 siga para a tela 503.
[0094] Conforme mostrado na Figura 9E, o suplemento 530 possui canais de fluxo de fluido 530c. Qualquer conjunto de tela, qualquer desviador, qualquer par de conjuntos de tela, e/ou qualquer suplemento de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção (incluindo, sem limitação, aqueles das Figuras 2A a 9E) pode ser usado com qualquer peneira vibratória ou sistema de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção divulgado no presente documento.
[0095] O presente Pedido de Patente de Invenção, portanto, provê em pelo menos determinadas aplicações, um sistema para processar uma mistura de fluido de perfuração e material sólido para separar, pelo menos, um componente da mistura por tamanho da mistura, o sistema incluindo: uma cesta vibratória para receber um fluxo de entrada de fluido de perfuração com sólidos nela; uma pluralidade de conjuntos de telas espaçadas, incluindo um primeiro conjunto de tela e um segundo conjunto de tela posicionado abaixo do primeiro conjunto de tela; os conjuntos de tela montados na cesta vibratória e vibratórios com esta; aparelhagem de conversão associada com os conjuntos de tela para controlar seletivamente o fluxo de entrada para selecionar um entre o fluxo em série e o fluxo paralelo nos conjuntos de tela; fluido de perfuração capaz de fluir através do primeiro conjunto de tela; e fluido de perfuração capaz de fluir através do segundo conjunto de tela e capaz de fluir para baixo a partir daí. Tal sistema pode
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38/43 ser um ou alguns, em qualquer combinação possível, dos seguintes: um canal de fluxo do sistema entre o primeiro conjunto de tela e o segundo conjunto de tela, a aparelhagem de conversão, incluindo estrutura retentora acima do segundo conjunto de tela, um desviador retido pela estrutura retentora, o desviador com um canal desviador através dele por meio do qual o fluido é capaz de fluir do primeiro conjunto de tela através do canal de fluxo do sistema até o segundo conjunto de tela para um fluxo em série do fluxo de entrada do primeiro conjunto de tela para o segundo conjunto de tela, uma barragem adjacente ao primeiro conjunto de tela, formando uma barreira para facilitar a manutenção de uma poça de fluido de perfuração e sólidos no primeiro conjunto de tela, e o desviador com uma porção bloqueadora, o desviador podendo ser movido para bloquear o fluxo através do canal do sistema, a fim de que a poça suba e o fluido de perfuração com sólidos bifurque o primeiro conjunto de tela e flua para o segundo conjunto de tela para um fluxo paralelo do fluxo de entrada para ambos os conjuntos de tela; a estrutura retentora com trilhos espaçados e com uma abertura da extremidade, e o desviador localizado entre os trilhos e com uma aparelhagem de alça na abertura da extremidade, a aparelhagem de alça acessível para mover o desviador com relação ao canal de fluxo do sistema; aparelhagem contrafluxo sob o primeiro conjunto de tela para direcionar o fluxo que passa através do primeiro conjunto de tela para o canal de fluxo do sistema; um reservatório sob o segundo conjunto de tela para receber o fluxo que passa através dos conjuntos de tela; um canal de fluxo paralelo adjacente aos conjuntos de tela para direcionar o fluxo da poça ao segundo conjunto de tela, bifurcando o primeiro conjunto de tela
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39/43 durante o fluxo paralelo do sistema; estrutura retentora acima do segundo conjunto de tela e aparelhagem de fixação para reter o desviador na estrutura retentora; caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de tela inclui uma tela de peneiramento; caracterizado pelo fato de que o segundo conjunto de tela inclui uma tela com uma segunda malha de tela de tamanho adequado para remover sólidos do tamanho do material de circulação perdido; um canal de fluxo do sistema entre o primeiro conjunto de tela e o segundo conjunto de tela, através do qual o fluido é capaz de fluir do primeiro conjunto de tela para o segundo conjunto de tela, a aparelhagem de conversão com uma estrutura, a estrutura com uma porção bloqueadora para bloquear o fluxo para o canal de fluxo do sistema, para provocar o fluxo paralelo do sistema do fluxo de entrada em ambos os conjuntos de tela, e a estrutura com um duto de fluxo para receber o fluxo do primeiro conjunto de tela que é capaz de fluir através do duto para o segundo conjunto de tela para fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela; um bloqueador de duto para bloquear o fluxo através do duto; e/ou a aparelhagem de conversão com uma estrutura, um primeiro canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela, e um segundo canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela.
[0096] O presente Pedido de Patente de Invenção, portanto, provê em pelo menos determinadas aplicações, um sistema para processar uma mistura de fluido de perfuração e material sólido para separar, pelo menos, um componente da mistura por tamanho da mistura, o sistema incluindo: uma cesta vibratória para receber um fluxo de entrada de fluido de
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40/43 perfuração com sólidos nela; uma pluralidade de conjuntos de telas espaçadas, incluindo um primeiro conjunto de tela e um segundo conjunto de tela posicionado abaixo do primeiro conjunto de tela; os conjuntos de tela montados na cesta vibratória e vibratórios com esta; aparelhagem de conversão associada com os conjuntos de tela para controlar seletivamente o fluxo de entrada para selecionar um entre fluxo em série e fluxo paralelo nos conjuntos de tela; fluido de perfuração capaz de fluir através do primeiro conjunto de tela e fluido de perfuração capaz de fluir através do segundo conjunto de tela e daí para baixo; um canal de fluxo do sistema entre o primeiro conjunto de tela e o segundo conjunto de tela; a aparelhagem de conversão com uma estrutura, um primeiro canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela, um segundo canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela; uma aparelhagem de contrafluxo sob o primeiro conjunto de tela para direcionar o fluxo que passa através do primeiro conjunto de tela para o canal de fluxo do sistema; um reservatório sob o segundo conjunto de tela para receber o fluxo que passa através dos conjuntos de tela; e um canal de fluxo paralelo adjacente aos conjuntos de tela para direcionar o fluxo da poça ao segundo conjunto de tela, bifurcando o primeiro conjunto de tela durante o fluxo paralelo nos conjuntos de tela.
[0097] O presente Pedido de Patente de Invenção, portanto, provê em pelo menos determinadas aplicações, uma aparelhagem de conversão para um sistema para processar uma mistura de fluido de perfuração e material sólido para separar da mistura, pelo menos, um componente desta, o sistema
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41/43 incluindo uma cesta vibratória para receber um fluxo de entrada de fluido de perfuração com sólidos nela, uma pluralidade de conjuntos de telas espaçadas, incluindo um primeiro conjunto de tela e um segundo conjunto de tela posicionado abaixo do primeiro conjunto de tela, os conjuntos de tela montados na cesta vibratória e vibratórios com esta, o fluido de perfuração capaz de fluir através do primeiro conjunto de tela e para baixo a partir do segundo conjunto de tela, a aparelhagem de conversão associada com os conjuntos de tela para controlar seletivamente o fluxo de entrada para selecionar um entre fluxo em série e fluxo paralelo, a aparelhagem de conversão incluindo: uma estrutura, um primeiro canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo paralelo do sistema nos
conjuntos de tela e um segundo canal de fluxo através da
estrutura para provocar o fluxo em série do s istema nos
conjuntos de tela.
[0098] O presente Pedido de Patente de Invenção,
portanto, provê em pelo menos determinadas aplicações, um método para tratar um fluxo de fluido de perfuração com sólidos, o método incluindo: introduzir o fluxo do fluido de perfuração com sólidos em um sistema para separar, pelo menos, um componente do fluxo, o sistema conforme qualquer um divulgado no presente documento de acordo com o presente Pedido de Patente de Invenção; o método incluindo, ainda: selecionar um entre um fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela do sistema ou um fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela, utilizando uma aparelhagem de conversão; fazer fluir o fluido de perfuração com sólidos nos conjuntos de tela; e peneirar o fluxo para cada conjunto de peneiração. Tal método pode ser um ou alguns, em qualquer combinação possível, dos seguintes:
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42/43 caracterizado pelo fato de que a aparelhagem de conversão possui uma estrutura, um primeiro canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo paralelo do sistema nos conjuntos de tela, e um segundo canal de fluxo através da estrutura para provocar o fluxo em série do sistema nos conjuntos de tela, o método ainda incluindo selecionar o primeiro canal de fluxo para o fluxo paralelo do sistema ou selecionar o segundo canal de fluxo para o fluxo em série do sistema; caracterizado pelo fato de que o sistema possui, ainda, uma aparelhagem de contrafluxo sob o primeiro conjunto de tela para direcionar o fluxo que passa através do primeiro conjunto de tela para o canal de fluxo do sistema, o método incluindo, ainda, direcionar o fluxo do primeiro conjunto de tela para o canal de fluxo do sistema; caracterizado pelo fato de que o sistema possui, ainda, um reservatório sob o segundo conjunto de tela, o reservatório recebendo o fluxo que passa através dos conjuntos de tela; caracterizado pelo fato de que o sistema possui, ainda, uma estrutura retentora acima do segundo conjunto de tela e aparelhagem de fixação para reter o desviador na estrutura retentora, o método incluindo, ainda, a fixação do desviador com a aparelhagem de fixação; e/ou caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de tela inclui uma tela de peneiramento, e caracterizado pelo fato de que o segundo conjunto de tela inclui uma tela com uma segunda malha de tela de um segundo tamanho adequado para remover sólidos do tamanho do material de circulação perdido.
[0099] Este Pedido é uma prorrogação parcial do 12/490.492 depositado em 24 de junho de 2009, intitulado “Shale Shaker Flow Diverter, que é uma prorrogação parcial do Pedido de Patente N° 12/287.709 depositado em 10 de outubro de 2008,
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43/43 intitulado Circulation ao presente “Systems and Methods and Similar Material documento por tudo que
For the Recovery of Lost incorporado por referência nele é divulgado.
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Claims (14)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, a aparelhagem compreendendo uma cesta (312), um mecanismo vibratório (314), um primeiro estrado de peneiração (318b) e um segundo estrado de peneiração (318c) montado abaixo do referido primeiro estrado de peneiração, em que o primeiro estrado de peneiração (318b) é disposto em um ângulo ascendente a partir de uma extremidade de alimentação a uma extremidade de descarga da cesta (312), o primeiro estrado de peneiração compreendendo uma barragem (313), de tal modo que, ao se formar uma lagoa no referido primeiro estrado de peneiração (318b) e alcançar uma profundidade predeterminada, o fluido de perfuração carregado de sólidos possa ser descarregado sobre a barragem (313) no referido segundo estrado de peneiração (318c) para fornecer um modo de operação paralelo, caracterizada por um dispositivo orientador para seleção de um modo de operação paralelo ou em série ser fornecido, no qual o fluxo de fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado ao primeiro estrado de peneiração e, em seguida, o fluido de perfuração peneirado desse modo é direcionado ao referido segundo estrado de peneiração, em que uma bandeja de fluxo (317b) é disposta entre o referido primeiro estrado de peneiração (318b) e o referido segundo estrado de peneiração (318c), em que o dispositivo orientador compreende selecionar o modo de operação paralelo ou em série de uma bandeja desviadora móvel (320) e da referida bandeja de fluxo (317b).
  2. 2. APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a
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    2/5 referida bandeja desviadora móvel (320) ser disposta de forma deslizante em trilhos (321) .
  3. 3. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por os referidos trilhos terem um elemento expansível (320p, 320s) para fixar seletivamente a referida bandeja desviadora móvel (320) nos referidos trilhos (321).
  4. 4. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 3, caracterizada por ter, ainda, um canal (311) para direcionar o fluxo do fluido de perfuração carregado de sólidos da referida barragem (313) ao referido estrado de peneiração (318c).
  5. 5. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 4, caracterizada por a referida barragem ser provida de uma saliência (487a) para inibir os sólidos de passar por ela.
  6. 6. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ter, ainda, uma tela de peneiramento (318a).
  7. 7. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por ter, ainda, uma bandeja de fluxo (317a) para direcionar o
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    3/5 fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados para uma extremidade de alimentação do referido primeiro estrado de peneiração (318b).
  8. 8. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a referida bandeja desviadora (320) ter um canal (324) abaixo para direcionar o fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados para o segundo estrado de peneiração, de modo que, quando a bandeja desviadora for retraída, o fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados flua através do referido canal (324) para o referido segundo estrado de peneiração (318c).
  9. 9. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 7, caracterizada por a referida bandeja desviadora (320) ter um canal (316A) abaixo dela para direcionar o fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados para um reservatório (316), de modo que, quando a bandeja desviadora (320) não estiver retraída, o fluido de perfuração carregado de sólidos peneirados flua através do referido canal (316A) para o referido reservatório (316).
  10. 10. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por os referidos primeiro e segundo estrados de peneiração (318b, 318c) compreenderem telas com o mesmo tamanho de malha.
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    4/5
  11. 11. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 9, caracterizada por os referidos primeiro e segundo estrados de peneiração (318b, 318c) terem telas com tamanhos de malha diferentes.
  12. 12. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a referida bandeja desviadora (320) ter uma porção de calha sólida (320a) para facilitar o fluxo de fluido.
  13. 13. “APARELHAGEM PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR OS SÓLIDOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a referida bandeja desviadora (320) compreender uma alça (320b).
  14. 14. “MÉTODO PARA SEPARAR SÓLIDOS DOS FLUIDOS DE PERFURAÇÃO CARREGADOS DE SÓLIDOS E DIMENSIONAR SELETIVAMENTE OS SÓLIDOS, a aparelhagem compreendendo uma cesta (312), um mecanismo vibratório (314), um primeiro estrado de peneiração (318b) e um segundo estrado de peneiração (318c) montado abaixo do referido primeiro estrado de peneiração, em que o primeiro estrado de peneiração (318b) é disposto em um ângulo ascendente a partir de uma extremidade de alimentação a uma extremidade de descarga da cesta (312), o primeiro estrado de peneiração compreendendo uma barragem (313), de tal modo que, ao se formar uma lagoa no referido primeiro estrado de peneiração (318b) e alcançar uma profundidade predeterminada, o fluido de perfuração carregado de sólidos possa ser
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    5/5 descarregado sobre a barragem (313) no referido segundo estrado de peneiração (318c) para fornecer um modo de operação paralelo, caracterizado por um dispositivo orientador para seleção de um modo de operação paralelo ou em série ser fornecido, no qual o fluxo de fluido de perfuração carregado de sólidos é direcionado ao primeiro estrado de peneiração e, em seguida, o fluido de perfuração peneirado desse modo é direcionado ao referido segundo estrado de peneiração, em que uma bandeja de fluxo (317b) é disposta entre o referido primeiro estrado de peneiração (318b) e o referido segundo estrado de peneiração (318c), em que o dispositivo orientador compreende uma bandeja desviadora móvel (320) e a referida bandeja de fluxo (317b), o método compreendendo, ainda, a etapa de mover a bandeja desviadora móvel para selecionar um modo de operação paralelo ou série.
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    Figure BRPI1009030B1_C0001
BRPI1009030A 2009-06-24 2010-06-24 Aparelhagem para separar sólidos dos fluidos de perfuração carregados de sólidos e dimensionar os sólidos e método para separar sólidos dos fluidos de perfuraçãocarregados de sólidos e dimensionar seletivamente os sólidos BRPI1009030B1 (pt)

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