CN101505882A - 用于振动分离器的滤筛组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在用于筛分含固体的流体的振动分离器中使用的滤筛组件，滤筛组件包括：由复合材料制成的支承件(6)和位于所述支承件上的至少一个过滤材料层(M、N)，支承件(6)具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使流体可通过的多个孔(5)，所述孔(5)由支承件(6)的结构界定，其特征在于，界定所述孔(5)的所述结构在所述支承件(6)的所述顶部和所述底部之间逐渐倾斜。

Description

用于振动分离器的滤筛组件
技术领域
本发明涉及一种用于振动分离器的滤筛组件，在滤筛组件中使用的支承件以及包括滤筛组件的振动分离器。本发明特别但不排他地涉及在用于从含固体的钻井泥浆中分离固体的泥浆振动筛中使用的滤筛组件。
背景技术
振动分离器在各种工业中用于使物质分离，例如使液体与固体分离或者使固体与固体分离。典型地，这种分离器具有吊篮(basket)或其它滤筛保持设备或安装设备，其安装在接收容器或储罐和用于使吊篮及滤筛振动的振动设备中或上方。一个或多个滤筛安装在吊篮中。要处理的物质通过使其直接流到滤筛上，或者通过使其流入容器、储罐或“泥浆储罐(possum belly)”(随后由该处继续流到滤筛上)而从上方引至滤筛。同样，在一些多滤筛设备中，物质从一个滤筛通常水平或倾斜向上地流向另一个滤筛，在某些系统中，物质从上部滤筛流到下部滤筛上，所述下部滤筛具有与上部滤筛相同等级的筛网或者具有更细等级的筛网。
在油井或气井结构中进行钻孔时，钻头布置在钻柱的端部上并且被旋转以进行钻孔。称作“钻井泥浆”的钻井流体经由钻柱泵送到钻头以润滑钻头。钻井泥浆还用于将钻头产生的钻屑或其他固体通过形成于钻柱和钻孔之间的环形空间输送至地面。钻井泥浆包含以昂贵合成油为基础的润滑剂，因此，通常回收和重复使用用过的钻井泥浆，但是这需要从钻井泥浆中去除固体。这通过对钻井流体进行处理来实现。该处理的第一部分是从含固体的钻井泥浆中分离固体。这利用振动分离器至少部分地实现，所述分离器例如为US 5,265,730、WO96/33792和WO 98/16328中公开的泥浆振动筛。
泥浆振动筛通常包括具有一个敞开排出端和实心壁进给端的底部敞开的吊篮。许多矩形滤筛布置在吊篮中，所述吊篮保持在位于吊篮壁上的C-槽形导轨中，例如GB-A-2,176,424中公开的那些。吊篮布置在位于接收回收的钻井泥浆的容器上方的弹簧上。箕斗(skip)或泥浆槽设置在吊篮的敞开排出端下面。电机固定到吊篮上，所述电机具有设置有偏置配重块的驱动转子。在使用中，电机使转子和偏置配重块旋转，从而导致吊篮和固定于该吊篮上的滤筛发生振动。含固体的泥浆在吊篮的进给端被引至滤筛上。振动运动使固体沿着滤筛朝向敞开排出端移动。钻井泥浆流过滤筛。回收的钻井泥浆被接收在接收器中用于进一步处理，固体经过吊篮的排出端进入泥浆槽或箕斗。
滤筛通常为下述两种类型之一：钩带式和预张紧式。
钩带式滤筛包括夹层状的若干个矩形网层，其通常包括一层或两层细小等级网和具有较大网孔和较粗规格的金属线的支承网。网层在每个侧边处通过细长钩状带连接。在使用中，细长钩钩在沿泥浆振动筛的每一侧布置的张紧装置上。泥浆振动筛还包括冠状支承构件组，其沿振动筛吊篮的长度延伸，网层在所述吊篮上方张紧。GB-A-1,526,663中公开了这类滤筛的实例。支承网可设置有其内带孔的板或由该其内带孔的板代替。
预张紧式滤筛包括若干个矩形网层，通常包括一层或两层细小等级网和具有较大网孔和较粗规格金属线的支承网。网层在包括矩形角钢框架的刚性支承件上被预张紧并附着于其上。滤筛随后插入到布置于泥浆振动筛的吊篮中的C-槽形导轨中。GB-A-1,578,948中公开了这类滤筛的实例。
PCT申请WO 01/76719中公开了一种已知刚性支承件的另一个实例，该文献尤其公开了其内带孔的平板状部分和折叠形成支承结构的翼状部分，其可以由单片材料制成。本申请人给该刚性支承件赋予商标“UNIBODY”。
滤筛中的网层频繁地磨损，因此需要易于更换。泥浆振动筛的尺寸通常为5英尺宽、10英尺长。尺寸为5英尺宽乘10英尺长的滤筛难于操纵、更换和运输。人们已知在单个泥浆振动筛中使用两个、三个、四个或更多个滤筛。目前所用滤筛的标准尺寸为4英尺乘3英尺。
许多典型的振动分离器和泥浆振动筛具有容器、承载体、外壳或吊篮，用于使供应给振动分离器或泥浆振动筛的材料成分分离的一个或多个滤筛或滤筛组件固定到所述吊篮上。振动设备使容器振动，该振动被传递给固定到所述容器上的滤筛或滤筛组件；或者振动设备直接使滤筛振动。通常，希望使滤筛的振动最大化，与此同时隔离与振动分离器相邻的设备、对象和结构以免受由振动设备所引起的剧烈振动。
通常，泥浆振动筛在近海的盐水上方的钻探平台上使用。盐分环境和由泥浆振动筛处理的钻井流体中的化学成分会造成滤筛组件损坏。
本发明人注意到，长久以来需要用于振动分离器和泥浆振动筛的滤筛组件经久耐用；耐受恶劣的环境和化学成分；在温度工作范围内提供有效过滤；并且重量相对轻和易于操作。
发明内容
根据本发明，提供了一种在振动分离器中使用以用于过滤含固体的流体的滤筛组件，所述滤筛组件包括由复合材料制造的支承件和位于支承件上的至少一层过滤材料，所述支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使流体可通过的多个孔，该多个孔由支承件的结构界定，其特征在于，界定孔的结构在支承件的顶部和底部之间逐渐倾斜。优选地，孔由支承件的结构元件界定。复合材料可包括加强筋。加强筋可由钢、铝或任何其它适当材料制成。加强筋可全部嵌入玻璃纤维或塑性材料或者在此公开的任何其它材料中。
优选地，多个孔中的至少一个孔从俯视图中看具有下列形状：正方形、矩形、梯形、六角形、三角形、五角形、七角形、八角形或菱形。
有利地，界定孔的结构在支承件的顶部比底部窄，优选地，使得孔在顶部比底部宽并且具有更大的开口区域。
优选地，界定孔的结构在支承件的底部比顶部窄，有利地，使得所述孔在顶部比底部更窄并且具有更小的开口区域。优选地，逐渐倾斜在顶部和底部之间是大体上连续的。
有利地，支承件具有两个隔开的侧面。优选地，多个孔中的每一个孔具有顶点。有利地，两个隔开的侧面中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部。优选地，一系列隔开的肋部支承板。优选地，位于肋部上方的板是实心的并且不受流体流动影响，有利地，该板中不带孔。有利地，肋部位于在使用中滤筛组件夹紧装置夹持振动分离器中的滤筛组件的区域内。优选地，顶点朝向支承架侧面，优选地，一系列隔开肋部中的一个肋部接触每一个顶点。
有利地，至少一个基部构件位于界定孔的结构的底部处，所述基部构件比界定孔的结构的底部宽。优选地，该至少一个基部构件是在支承件的底部上隔开的多个基部构件。有利地，至少一个基部构件在位于支承件的每一个侧面上的肋部之下延伸，基部构件比肋部宽。优选地，支承件具有两个隔开的端部，基部构件与两个隔开的端部大体上平行。
优选地，支承件具有两个隔开的端部，并且每一个端部包括两个隔开且连接在一起的端部构件。有利地，两个隔开且连接在一起的端部构件包括第一端部构件和第二端部构件，第一端部构件具有位于其上的至少一个由可松开配合紧固材料构成的凸起(amount)，第二端部构件具有位置与至少一个由可松开配合紧固材料构成的凸起相对应的至少一个孔，至少一个由可松开配合紧固材料构成的凸起的一部分穿过该至少一个孔伸出。
有利地，至少一个过滤材料层是多个过滤材料层。优选地，滤筛组件还包括位于支承件上的带孔板和位于带孔板上的至少一个过滤材料层。优选地，带孔板附着到支承件上。有利地，至少一个过滤材料层连接到带孔板上。优选地，带孔板由复合材料制成。优选地，带孔板由例如钢或铝的金属制成。
有利地，由复合材料制成的支承件包括35％到40％的NYLON 66(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料。优选地，由复合材料制成的支承件包括6，6NYLON(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料。有利地，由复合材料制成的支承件包括35％到40％的NYLON66(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料与至少一种矿物。优选地，该矿物是石英。有利地，由复合材料制成的支承件包括聚苯撑硫(polyphenylene sulphide)和碳纤维。
本发明还提供了一种用于从含固体的钻井流体中分离固体的泥浆振动筛，该泥浆振动筛包括本发明的滤筛组件。
本发明还提供了一种利用振动分离器从含固体的流体中分离固体的方法，所述方法包括步骤：将含固体的流体引入振动分离器，该振动分离器具有基部、吊篮、连接到吊篮上的至少一个滤筛组件，用于使吊篮和至少一个滤筛组件振动的振动设备，至少一个滤筛组件包括支承件和位于该支承件上的至少一个过滤材料层，支承件由复合材料制成，支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使物质可通过的多个孔，该多个孔由支承件的结构界定，界定孔的结构具有顶部和底部并且在顶部和底部之间逐渐倾斜以界定锥形孔，以及使滤筛组件振动以从含固体的流体中分离固体，这时，至少流体成分流过至少一个过滤材料层和锥形孔。
有利地，界定孔的结构在支承件的顶部比底部窄，优选地，使得孔在顶部比底部宽并且具有在顶部比底部更大的开口区域。
优选地，界定孔的结构在支承件的底部比顶部窄，有利地，使得孔在顶部比底部窄的并且具有在顶部比底部更小的开口区域。优选地，逐渐倾斜在顶部和底部之间是大体上连续的。
优选地，含固体的流体是含有钻井钻屑的钻井泥浆，振动分离器是泥浆振动筛。
因此，本发明提供了一种用于振动分离器或泥浆振动筛的滤筛组件，其中，用于滤筛组件的过滤材料的框架、板或支承件由复合材料制成。“复合材料”是指具有增强材料(例如，纤维、原纤维、碎片、绳股和/或粉末)的塑料或树脂材料，所述增强材料是具有希望强度的材料(例如，但不限于碳、玻璃纤维、塑料、金属或矿物玻璃)。
在某些特定方面，这种框架、板或支承件由具有在特定的温度范围内保持有效刚度的复合材料制成。
带有根据本发明的一个或多个滤筛组件的根据本发明的某些方面的分离器和泥浆筛可用于处理含有钻井钻屑、碎屑等的钻井流体。在一个特定方面，该一个或多个滤筛组件在从环境温度到大约90℃的温度范围内有效。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在参考附图以举例方式进行说明，其中：
图1A是根据本发明的滤筛组件的俯视图；
图1B是图1A所示滤筛组件的分解侧视图；
图2是从下面观察的用于根据本发明的滤筛组件的滤筛支承件的透视图；
图3A是从下面观察的用于根据本发明的滤筛组件的滤筛支承件的透视图；
图3B是图3A所示滤筛支承件的仰视图；
图3C是图3A所示滤筛支承件的端视图；
图3D是图3A所示滤筛支承件的侧视图；
图3E是从上面观察的图3A所示滤筛支承件的透视图；
图3F是根据本发明的滤筛组件的一部分的侧剖视图；
图3G是根据本发明的滤筛组件的一部分的侧剖视图；
图3H是根据本发明的滤筛组件一部分的侧剖视图；
图4是带有根据本发明的滤筛组件的泥浆振动筛的透视图；
图5A是根据本发明的滤筛组件的俯视图；
图5B是图5A所示滤筛组件的分解侧视图；
图6A是示意性侧视图，显示了制造根据本发明的滤筛组件的一部分的模具和在使用该模具的方法中的一个步骤；
图6B显示了该方法中的另一步骤；
图6C显示了该方法中的又一步骤；
图6D是通过该方法制成的根据本发明的滤筛组件的端视图；
图6E是通过该方法制成的根据本发明的滤筛组件的剖视图；
图7是从下面观察的根据本发明的滤筛支承件的透视图；
图8是从下面观察的根据本发明的滤筛支承件的透视图；
图9是从下面观察的根据本发明的滤筛支承件的透视图；
图10是根据本发明的支承件的开口形状的俯视图；
图11A是从下面观察的根据本发明的滤筛支承件的透视图；
图11B是图11A所示滤筛支承件的端部构件的端视图；
图11C是图11B所示端部构件的俯视图，其中，部件用虚线表示以使滤筛支承件端部的一部分清晰；以及
图11D是图11A所示滤筛的端部构件的端视图。
具体实施方式
图1A和1B显示了具有滤筛支承件T的滤筛组件S，两个过滤材料层M和N固定到该滤筛支承件T上。滤筛支承件T可以是根据本发明的任何形式。
任意两个已知过滤材料层可用于层M、N，所述已知过滤材料层可以是扁平的、平坦的或者内部具有凸出部分、波状或其它三维元件；以及可以除去任一层。可择地，可使用第三和/或第四(任意已知的)过滤材料层。所有层可以任何已知方式连接在一起和/或连接到滤筛支承件T上。
图4显示了根据本发明的泥浆振动筛130，其具有安装在吊篮132中的根据本发明的滤筛组件133。在吊篮安装构件137和框架136上的安装构件135之间安装有用于隔离泥浆振动筛130振动的弹簧134。振动设备138使吊篮132振动以使滤筛设备133振动。升降设备131提供吊篮端部的上升和下降。固定到吊篮132上的支柱139延伸穿过安装构件137中的相应孔。滤筛设备133可与任何适当的已知泥浆筛或振动分离器一起使用。
一种用于根据本发明的框架、板或支承件的特定复合材料是重量百分比35％到40％的NYLON 66(商标)材料或6，6NYLON(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料(或60％到65％的玻璃增强材料加上例如石英的矿物)。在另一方面，代替NYLON 66(商标)材料，聚苯撑硫与碳纤维一起使用。框架、板或支承件中的开口可以具有任何希望的形状，例如但不限于正方形、矩形、梯形、六角形、三角形或菱形。
图2显示了根据本发明的由塑料或复合材料制成的滤筛支承件6，其具有穿过主体3的多个流体流动开口5。条(bar)2延伸到主体3的边缘1A、1B。主体3的端部4A、4B均具有从主体3的一侧向另一侧延伸隔开的构件8、9。肋部7在构件8、9之间延伸并连接到构件8、9上。
根据本发明，肋部7可具有任何希望的数量并且可沿着构件8、9的长度隔开任何希望的距离。在一个方面，如图所示，每个肋部7与开口5之一的顶点邻接，如每个条2也是如此，其中，每隔一个条2短于相邻条2。利用构件8、9，端部得到增强。紧固件和/或紧固材料可连接到构件8上以将两个滤筛支承件6连接在一起。
图3A到3E显示了根据本发明的滤筛支承件10(其可用作如图1A或图4所示的根据本发明的滤筛组件的滤筛支承件)。滤筛支承件10具有主体12，该主体具有由侧面24、26隔开的端部14、16。主体12具有贯穿的多个流体流动开口20，该开口可具有任何希望的形状和大小，但是当从上面观察时通常显示为六角形。位于主体端部的一些开口20a的尺寸为开口20的一半。图10显示了从上面观察的可选的开口形状(用于滤筛支承件10和用于根据本发明的任何滤筛支承件)。
位于侧面24、26上的条22(可选择的)使支承件10加强、增大了刚度并且从开口20的外部部分向侧面24、26的边缘延伸。可择地，某些条22具有基部28。任一条22可以具有基部28；或者具有小于所有条组的任一条组；或者每隔一个条或每隔两个条。
主体12的每个端部14、16具有由可选的肋部42隔开的两个构件32、34。构件32、34的端部可以具有位于其间的开口或者如所示的由构件37隔离。
如图3C所示，可选地，界定开口20的某些部件的部分具有基部38，并且通过该基部28，形成延伸跨越滤筛组件10宽度的连续的基部部件，从而使该基部部件加固并且增大了刚度。
对于界定了开口20的主体部分的宽度来说，下列情况落入本发明的范围内：从顶部到底部是均一的(如图3F中的部件44F所示)；顶部比底部宽(参见图3G中的部件44G)；或者如图3H中的部件44H所示，底部比顶部宽。在某些方面，滤筛支承件的选定区域的选定开口或所有开口在开口的顶部或底部具有较宽部分(例如，在一个特定方面，开口从顶部到底部逐渐倾斜，从较窄到略宽，例如，具有0.5锥度)。在某些实施例中，在流体流撞击滤筛组件的一个或多个点处，或者在滤筛组件或振动筛或分离器的出口端，或者在较高流量区域，部件44与图3G中的部件44G类似，和/或每个开口具有带有与底部38类似的底部的一个、两个或多个侧面。
图5A和5B显示了滤筛组件100(与图1A、1B中的滤筛组件S类似，相同的字母表示相同部件)。具有多个流体流动开口O的带孔板P(例如，在已知过滤组件中使用的任一已知带孔板)位于过滤材料层M、N之间。可选地，板P放置在支承件T上并且通过任何已知方式连接和/或附着到其上(统称为“固定”在一起)，其中，该板连接和/或附着到位于该板下方的元件上。在一个特定方面，板P在制造支承件T期间与形成支承件T的材料放置在一起。
板或支承件上的滤筛布或金属丝被张紧，如众所周知的方法和工艺所完成的那样。
图6A到6D说明了用于一种制造根据本发明的滤筛组件200的方法，所述滤筛组件具有根据本发明的支承件102、带孔板104和固定到带孔板104上的过滤材料(未显示)。过滤材料(未显示)可以是在此指出或公开的任何一个或多个过滤材料层。
带孔板104被放置在模具110的型腔108中。随后，拉模板112放置在型腔108中并与带孔板104隔开。随后将可流动复合材料114引入型腔(参见图6C)中的带孔板104上。复合材料114凝固并附着到带孔板104上。
在板复合材料结构从型腔108中取出之后，过滤材料(未显示)连接到带孔板104上(例如，通过胶合剂、环氧树脂、粘合剂、连接件、紧固件、缝合和/或烧结)。
可选地，如图6E所示，在带孔板104中可设置开口116(具有任何希望的形状、大小、数量和结构)，复合材料114流入带孔板中，随后复合材料在带孔板中凝固，从而将复合材料114固定到带孔板104上。可以使用任何大小或形状的开口以穿过带孔板104和支承件102。
图7显示了根据本发明的支承件230，该支承件具有端部构件238、239(与构件8、9类似)。端部构件239与六角形开口232的顶点邻接，而不是与该开口的平坦侧面邻接。基部构件236(与基部28、38类似)从支承件230的一端向另一端延伸。条233(与条2类似)位于主体234(与主体3类似)之下。肋部231位于构件238、239之间并且与六角形开口232的顶点均匀隔开。
图8显示了根据本发明的具有开口242的支承件240，与在此公开的其它支承件类似，但是从上面观察(以任何希望的角度)具有以一定角度延伸经过支承件的基部241，并且具有与端部构件248、249(与端部构件238、239类似)类似的侧部构件246、247。肋部245位于构件244、247和248、249之间。
图9显示了与图3A所示支承件类似的支承件250，但是该支承件没有端部构件(与端部构件32、34类似)，具有围绕支承件的整个下部外周的一系列隔开的条252(与条2或22类似)。可选地，基部258从支承件250的一侧向邻近开口253的另一侧延伸。
图11A显示了如图3B所示滤筛10的替代结构。如图11A所示，端部构件34具有固定于其上由可松开配合的钩环紧固材料制成的凸起33。这些凸起的一部分穿过端部构件32中的相应孔35伸出(参见图11B-11D)。由可松开配合的钩环紧固材料制成的这些凸起33定位成使得与位于相邻滤筛组件或滤筛支承件或振动筛吊篮的一部分上由这种材料制成的相应凸起可松开地配合。这种材料的凸起可用于在此公开的任何端部构件上，并且与在此公开的具有孔(与孔35类似)的任一端部构件相邻。足够量的材料33穿过孔35伸出，使得具有如图11A所示滤筛支承件的滤筛可有效且可松开地连接到相邻滤筛组件上或者连接到另一个部件上；孔35使得可能使两个所述相邻的连接好的滤筛彼此邻接而不与可松开配合的钩环紧固材料相互连接，从而防止它们接触和密封邻接。在本发明的范围内可以使用一个或两个以上的凸起33(具有相应的一个或多个孔)。
在此使用的“复合”材料包括但不限于在美国专利6,335,101；6,346,425；6,352,779；6,343,038；6,355,206；6,355,358；6,361,860；6,324,833；6,324,833和6,358,603和在这些专利引用的参考文献中所涉及的包括树脂或塑料或玻璃纤维或玻璃的复合材料，所有这些文献在此引入作为参考。在本发明范围内，泥浆振动筛(根据本发明如上所列或所述的部件)的部件使用带有加强金属丝、条、线缆、片、板、杆和/或盘(它们是金属、木材或塑料的并且具有水泥、玻璃纤维和/或塑料基体和/或位于水泥、玻璃纤维和/或塑料基体内)的复合材料，包括但不限于如美国专利6,358,603和该专利所引用文献中公开的，所有这些文献在此全文引入作为参考。
根据本发明的任一支承件可以由塑料、金属(例如，铝、铝合金、钢、不锈钢)、树脂、玻璃纤维和/或这些材料的组合制成，所述支承件具有在支承件顶部比支承件底部大的开口和/或具有界定了从顶部到底部逐渐倾斜(由窄变宽或由宽变窄)的开口的结构和/或具有跨越支承件的一个或多个基部构件。
因此，本发明在至少但不必全部实施例中提供了一种用于振动分离器或泥浆振动筛的滤筛组件，该滤筛组件带有由复合材料制成的滤筛支承件。
因此，本发明在至少某些但不必全部实施例中提供了一种在振动分离器或泥浆振动筛中使用的滤筛组件，其中，所述滤筛组件受到的振动力足以促使引到滤筛组件上的物质分离，所述滤筛组件包括：由复合材料制成的支承件；支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使物质可通过的多个孔，该多个孔由支承件的结构界定，界定孔的结构具有顶部和底部并且从支承件的顶部向底部逐渐倾斜，在支承件的顶部比在底部窄或者在支承件的底部比在顶部窄；和位于支承件上的至少一个过滤材料层。这种滤筛组件可以具有下列部件中的一个或一些(以任意可能的组合)：支承件具有两个隔开的侧面，并且该两个隔开的侧面中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部；其中，多个孔中的每一个孔具有指向支承件侧面的顶点，并且其中，一系列隔开的肋部中的一个肋部与每一个顶点接触；位于界定孔的结构底部处的至少一个基部构件，所述基部构件比界定孔的结构的底部宽；其中，至少一个基部构件是在支承件底部上隔开的多个基部构件；其中，支承件具有两个隔开的侧面，并且两个隔开的侧面中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部，并且其中，至少一个基部构件在支承件的每一个侧面上的肋部下延伸，该基部构件比肋部宽；其中，支承件具有两个隔开的端部，并且基部构件与两个隔开的端部平行；支承件具有两个隔开的端部，并且端部中的每一个包括两个隔开且连接在一起的端部构件；其中，至少一个过滤材料层连接到连接件上；其中，至少一个过滤材料层是多个过滤材料层；位于支承件上的带孔板，和位于带孔板上的至少一个过滤材料层；其中，带孔板附着到支承件上；其中，至少一个过滤材料层连接到带孔板上；和/或其中，带孔板由复合材料制成。
因此，本发明在至少某些但不必全部实施例中提供了一种在振动分离器或泥浆振动筛中使用的滤筛组件，其中，滤筛组件受到的振动力足以促使引在滤筛组件上的物质分离，所述滤筛组件包括：由复合材料制成的支承件；该支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使物质可通过的多个孔，该多个孔由支承件的结构界定，界定孔的结构具有顶部和底部并且从支承件的顶部向底部逐渐倾斜，在支承件的顶部比在底部窄或者在支承件的底部比在顶部窄；位于支承件上的至少一个过滤材料层；该支承件具有两个隔开的侧面；并且两个隔开侧面中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部；位于界定孔的结构底部处的至少一个基部构件，该基部构件比界定孔的结构底部宽；其中，至少一个基部构件是在支承件的底部上隔开的多个基部构件；其中，支承件具有两个隔开的侧面，并且两个隔开的侧面中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部，并且其中，至少一个基部构件在支承件的每一个侧面上的肋部下延伸，基部构件比肋部宽；位于支承件上的带孔板；和位于带孔板上的至少一个过滤材料层。
因此，本发明在至少某些但不必全部实施例中提供了一种在振动分离器或泥浆振动筛中使用的滤筛组件，其中，所述滤筛组件受到的振动力足以促使引在滤筛组件上的物质分离，所述滤筛组件包括：由复合材料制成的支承件；该支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使物质可通过的多个孔，该多个孔由支承件的结构界定，界定孔的结构具有顶部和底部并且从支承件的顶部向底部逐渐倾斜，在支承件的顶部比在底部窄；位于支承件上的至少一个过滤材料层；和位于界定孔的结构底部处的至少一个基部构件，基部构件比界定孔的结构底部宽。
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种利用振动分离器或泥浆振动筛处理物质的方法，所述方法包括：将要处理的流体引入振动分离器，所述振动分离器具有基部、吊篮、连接到吊篮上的至少一个滤筛组件、用于使吊篮和至少一个滤筛组件振动的振动设备，其中，至少一个滤筛组件是根据本发明的滤筛组件，和利用振动分离器处理所述流体；以及，在某些方面，其中，所述流体包括钻井流体和钻井钻屑，所述振动分离器是泥浆振动筛。

Claims (28)

1.一种在用于筛分含固体的流体的振动分离器中使用的滤筛组件，所述滤筛组件包括：由复合材料制成的支承件(6)和位于所述支承件上的至少一个过滤材料层(M、N)，所述支承件(6)具有顶部、底部和从所述顶部向所述底部贯穿以使流体能通过的多个孔(5)，所述孔(5)由所述支承件(6)的结构界定，其特征在于，界定所述孔(5)的所述结构在所述支承件(6)的所述顶部和所述底部之间逐渐倾斜。
2.如权利要求1所述的滤筛组件，其中，所述多个孔(5)中的至少一个孔在俯视图中具有以下形状：正方形、矩形、梯形、六角形、三角形和菱形。
3.如权利要求1或2所述的滤筛组件，其中，界定所述孔(5)的所述结构在所述支承件(6)的所述顶部比在所述底部窄。
4.如权利要求1或2所述的滤筛组件，其中，界定所述孔(5)的所述结构在所述支承件(6)的所述底部比在所述顶部窄。
5.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，其中，所述支承件(6)具有两个隔开的侧面(1A、1B)。
6.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，其中，所述多个孔(5)中的每一个孔(5)具有顶点。
7.如权利要求6所述的滤筛组件，其中，所述两个隔开侧面(1A、1B)中的每一个侧面具有一系列隔开的肋部(2)。
8.如权利要求6和7所述的滤筛组件，其中，所述顶点指向所述支承件(6)的侧面(1A、1B)，优选地，所述一系列隔开的肋部(2)接触每一个顶点。
9.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，还包括位于界定孔(5)的结构的底部处的至少一个基部构件(28)，所述基部构件(28)比界定孔(5)的结构的底部宽。
10.如权利要求9所述的滤筛组件，其中，所述至少一个基部构件(28)是跨越支承件(6)的底部隔开的多个基部构件。
11.如与权利要求3结合的权利要求9或10所述的滤筛组件，其中，所述至少一个基部构件(28)在支承件(6)的每一个侧面(1A，1B)上的肋部(2)之下延伸，所述基部构件比所述肋部宽。
12.如权利要求9、10或11所述的滤筛组件，其中，所述支承件(6)具有两个隔开的端部(32)，所述基部构件(28)与所述两个隔开的端部(6)大体上平行。
13.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，其中，所述支承件(6)具有两个隔开的端部(32)，所述端部(32)中的每一个包括两个隔开且连接在一起的端部构件(32、34)。
14.如权利要求13所述的滤筛组件，其中，所述两个隔开且连接在一起的端部构件(32、34)包括第一端部构件(32)和第二端部构件(34)，所述第一端部构件(32)具有位于其上的至少一个由可松开配合紧固材料制成的凸起(33)，所述第二端部构件(34)具有位置与所述至少一个由可松开配合紧固材料制成的凸起(33)相对应的至少一个孔(35)，所述至少一个由可松开配合紧固材料制成的凸起(33)的一部分穿过所述至少一个孔(35)伸出。
15.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，其中，所述至少一个过滤材料层(M、N)是多个过滤材料层。
16.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，还包括位于支承件(6)上的带孔板(P)，并且所述至少一个过滤材料层(M、N)位于所述带孔板(P)上。
17.如权利要求16所述的滤筛组件，其中，所述带孔板(P)附着到支承件(6)上。
18.如权利要求16或17所述的滤筛组件，其中，所述至少一个过滤材料层(M、N)连接到所述带孔板(P)上。
19.如权利要求16-18中任一项所述的滤筛组件，其中，所述带孔板(P)由复合材料制成。
20.如前述任一项权利要求所述的滤筛组件，其中，由复合材料制成的支承件(6)包括35％到40％的NYLON66(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料。
21.如权利要求1-19中任一项所述的滤筛组件，其中，由复合材料制成的支承件(6)包括6，6NYLON(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料。
22.如权利要求1-19中任一项所述的滤筛组件，其中，由复合材料制成的支承件(6)包括35％到40％的NYLON66(商标)材料和60％到65％的玻璃增强材料与至少一种矿物。
23.如权利要求1-19中任一项所述的滤筛组件，其中，由复合材料制成的支承件(6)包括聚苯撑硫和碳纤维。
24.一种用于从含固体的钻井流体中分离固体的泥浆振动筛，所述泥浆振动筛包括如前述任一项权利要求所述的滤筛组件。
25.一种利用振动分离器从含固体的流体中分离固体的方法，所述方法包括以下步骤：将含固体的流体引入振动分离器，所述振动分离器具有基部、吊篮、连接到所述吊篮上的至少一个滤筛组件，用于使所述吊篮和所述至少一个滤筛组件振动的振动设备，所述至少一个滤筛组件包括支承件和位于所述支承件上的至少一个过滤材料层，所述支承件由复合材料制成，所述支承件具有顶部、底部和从顶部向底部贯穿以使物质能通过的多个孔，所述孔由所述支承件的结构界定，界定所述孔的结构具有顶部和底部并且在所述顶部和底部之间逐渐倾斜以界定出锥形孔；以及使所述滤筛组件振动以从含固体的流体中分离固体，这时至少流体成分流过所述至少一个过滤材料层和所述锥形孔。
26.如权利要求25所述的方法，其中，界定所述孔的结构在所述支承件的所述顶部比所述底部窄，优选地，使得所述孔在顶部比在底部更宽并且具有更大的开口区域。
27.如权利要求25所述的方法，其中，界定所述孔的结构在所述支承件的底部比顶部窄，有利地，使得所述孔在顶部比底部更窄并且具有更小的开口区域，优选地，所述逐渐倾斜在所述顶部和底部之间大体上连续。
28.如权利要求25、26或27所述的方法，其中，所述含固体的流体是含有钻井钻屑的钻井泥浆，所述振动分离器是泥浆振动筛。
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