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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsverteilerkasten, der eine
Trenneinheit verkörpert,
welche ein sogenanntes Scalper-Sieb für die Entfernung und Trennung
von klebrigen Schiefergesteinen, schweren Tonen oder großen Mengen
an Bohrfeststoffen aus dem Bohrschlamm oder dem Bohrfluid in dem
Schlamm antreibt, der aus einem Öl- und
Gasbohrloch heraus zirkuliert. Ein Strömungsverteilerkasten umfasst
typischerweise eine Anordnung von Sammelkästen, die Ablenkplatten und
einstellbare Gatter enthalten, welche die Fluidströmungs-Umverteilung des
Bohrfluids oder Bohrschlamms in unabhängige Schüttelsiebe regelt, oder kommuniziert
mit diesen.
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Das
Schlammsystem ist integraler Teil eines Öl- und Gasbohrgestells zu Land
oder zu Wasser. Bohrschlamm oder Bohrfluid wird wegen dem hohen Kostenfaktor
und aus Umweltgründen
kontinuierlich recycelt. Der Bohrschlamm oder das Bohrfluid wird verwendet,
um Bodenformationsdrücke
im Gleichgewicht zu halten, um einen Bohrloch-Filterkuchen zu erzeugen
und aufrechtzuerhalten, um an der Bohrerspitze hydraulische Kraft
zu erzeugen, um hydrostatische Tests durchzuführen, um sphärische Ventilelemente
im Bohrloch nach unten zu verschieben und um Feststoffe, Verschnitte,
Sand etc. durch den Schlammrückführring zu
beseitigen. Wenn der Bohrschlamm oder das Bohrfluid von der Glockenmitten-Strömungsleitung
ausfließt,
wird sein Feststoffgehalt verfeinert und über eine Reihe von Feststoff-Steuereinrichtungen
beseitigt, von denen jede die plattenartige Mica- bzw. Glimmer-Struktur
auf eine kleinere physikalische Größe reduziert.
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Es
ist von großem
Vorteil, so viele Feststoffe wie praktisch möglich zu beseitigen, um eine
Ausfallzeit, die sich aus verstopften Strömungsleitungen, Fluidendereparaturen,
Bohrstrangerosion, Wiederaufbohren der Feststoffe oder Sedimente
ergibt, wenn sich der Bohrschlamm oder das Bohrfluid selbst durch
die Schlammsystemschleife recycelt.
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Die
herkömmliche
mechanische Feststoff-Steuereinrichtung,
die zum Entfernen von Feststoffen aus Bohrschlamm oder Bohrfluid
verwendet wird, umfasst Grobrüttelsiebe
und Vibrationssiebe, sog. Desilter (Schluff-Abscheider), Entsander, Schlammreiniger
und Zentrifugen. Diese Ausrüstung arbeitet
auf verschiedenen Stufen von Teilchengrößen, wobei sie Feststoffe zurückweist
und erwünschte
Feststoffe festhält,
die Teil der Bohrschlamm- oder Bohrfluid-Zusätze oder -Chemikalien sein
können.
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Die
mechanischen Grobschüttelsiebe
(shale shaker screens) sind in der Lebensdauer begrenzt, und die
Siebe setzen sich mit klebrigen Tonen zu, welche die Poren- oder
Maschenöffnungen
verschließen,
was zu einem Fluid- oder Schlammverlust führt. Dies verschärft das
Problem, da zusätzliches
Wasser zu dem Bohrschlammsystem hinzugefügt werden muss. Dies ist mit
dem Zusatz von Chemikalien und von Schlammzusätzen verbunden, um die korrekten und
erwünschten
Schlammeigenschaften und Schlammgewichte wiederherzustellen, womit
sich die Bohrkosten erhöhen.
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Schellstede
et al. schlagen im US-Patent Nr. 4 639 258 eine Vorrichtung zur
Behandlung von Bohrschlamm oder Bohrfluid vor.
US 4 639 258 erwähnt die Verwendung eines kontinuierlichen
Filters, das über
Trommeln mit Besprühung
des Bohrschlamms verläuft,
und die Anwendung einer Saugwirkung an der Unterseite des Filters,
die eingesetzt wird, um das Passieren von Bohrschlamm durch das Filter
zu unterstützen.
Eine solche Vorrichtung ist jedoch nicht in einem einzigen Kasten
enthalten, und es ist beabsichtigt, eine herkömmliche Feststoff-Steuereinrichtung
zu ersetzen und nicht zu erweitern.
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Die
Erfindung ist breit gefasst im unabhängigen Anspruch 1 definiert.
Weitere optionale Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik und bietet
auch zusätzliche
Vorteile.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Strömungsweg des Bohr schlamms oder
Bohrfluids in dem Schlammsystem eines Bohrgestells stromauf der
herkömmlichen
Feststoff-Steuereinrichtung installiert, und während jungfräuliches
oder junges Schiefergestein gebohrt wird, scheidet sie große Mengen
an Bohrfeststoffen, an Schlick und schweren Tonen von dem Bohrschlamm
oder Bohrfluid ab und trägt
sie aus, bevor der Bohrschlamm oder das Bohrfluid zu der oben genannten
herkömmlichen
Feststoff-Steuereinrichtung strömt.
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Nun
werden durch Anwendung eines Strömungssteuerkastens
in der Bohrschlamm- oder Bohrfluid-Strömungswegleitung die Sedimente
durch eine Anordnung unabhängiger,
separater Regulierungs- und Verteilungsmittel gehandhabt, welche
die Fluidströmung
regeln und die in Suspension in dem Bohrschlamm oder dem Bohrfluid
befindlichen Sedimente umverteilen, bevor sie separat aus dem Strömungsverteilerkasten
ausgetragen werden.
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Die
folgende Beschreibung betrifft nicht-wesentliche Merkmale der Erfindung.
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Der
Strömungsverteilerkasten
ist mit manuellen oder hydraulischen Gattern ausgestattet, die einstellbar
sind, um das Bohrprogramm bezüglich pro
Minute gepumpter Gallonen sowie das Bohrfluidprogramm selbst zu
vervollständigen.
Der Strömungsverteilerkasten
mit einer Anordnung von Sammelkästen
liefert Bohrschlamm oder Bohrfluid an einzelne Grobrüttelsiebe,
und verkörpert
eine geometrisch in dem Strömungsverteilerkasten
installierte kassettenartige Beseitigungs- und Trenneinheit, welche
große
Mengen an Bohrfeststoffen, an Schlick und schweren Tonen aus dem
Bohrschlamm oder dem Bohrfluid stromauf der herkömmlichen Grobrüttelsiebe
entfernt.
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Ein
Strömungsverteilerkasten,
der unterhalb einer Schlammtrenneinheit mit einem Scalper-Sieb mit
kontinuierlicher Schleife, welches große Mengen an Bohrfeststoffen
am Ende der Trenneinheit fördert und
austrägt,
angeordnet ist, dient als Trenneinrichtung der ersten Linie in dem
Strömungsweg
von Bohrfluid oder Bohrschlamm zur Lostrennung gebohrter Feststoffe
und zur Umverteilung von Sedimenten sowie Bohrfluid und Bohrschlamm
zu ausgewählten
Grobrüttelsieben
und anderen herkömmlichen
Feststoff-Steuereinrichtungen. Der Strömungsverteilerkasten und die
Schlammtrenneinheit sind in dem Fluidströmungsweg des Bohrfluids oder
Bohrschlamms stromauf von der herkömmlichen Feststoff-Steuereinrichtung
positioniert.
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Die
Schlammtrenneinheit ist abnehmbar in dem Strömungsverteilerkasten installiert
und ist mit einem weitgespannten Schlamm-Scalper-Sieb ausgestattet,
das in einer kontinuierlichen Schleife um eine gezahnte Antriebsrolle
und eine von einem Motor angetriebene hintere Rolle durch einen
Untersetzungsgetriebekasten angetrieben wird. Die Trenneinheit ist
geometrisch auf Schienen eine vorbestimmte Distanz beabstandet auf
den Seiten des Strömungsverteilerkastens
unter einem Winkel von weniger als 90 Grad positioniert.
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Der
Strömungsverteilerkasten
hat eine daran angebrachte Austragsrutsche, um Bohrfeststoffe oder
Schlick über
Bord oder in ein Reservebecken zu leiten, einen großen Reinigungsflansch
parallel zum Boden des Strömungsverteilerkastens
zur Entfernung von Sedimenten sowie zylindrische Austragsströmungsleitungen.
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Der
Strömungsverteilerkasten
enthält
einzelne, voneinander unabhängige
Sammelkästen,
die ein Schiebegatter verwenden und die einstellbar positioniert
sind, um die Fluidströmungsverteilung
des Bohrfluids oder Bohrschlamms zu regeln. Die Gatter ermöglichen
einen Anstieg des Bohrfluids oder Bohrschlamms zum Ablenkblech oder
zu einem Messfühlerniveau
und erzeugen eine hydrostatische Kopfsäule an den zylindrischen Austragsströmungsleitungen.
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Die
zylindrischen Austragsströmungsleitungen
weisen in der Größe festgelegte
Durchmesser und sind von der Boden-Mittellinie des Strömungsverteilerkastens
versetzt. Das Volumen und der hydrostatische Kopf des Bohrfluids
oder Bohrschlamms wird voll ausgenutzt, um Schlick und Sedimente
von den konkaven Öffnungen
der zylindrischen Austragsströmungsleitungen
und dem Kastenboden fortzubewegen und damit das Selbstreinigungsmerkmal
zu optimieren.
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Der
Strömungsverteilerkasten
vervollständigt
das Bohrprogramm hinsichtlich der Anzahl von Grobrüttelsieben
etc. des Betriebs der gepumpten Gallonen pro Minute, der Lochgröße, der
Winkelgeschwindigkeit und des Bohrfluidprogramms, wenn sich das
Scalper-Sieb mit kontinuierlicher Schleife entlang der Longitudinalachse
des Strömungsverteilerkastens
bewegt und hierbei Ablagerungen, Bohrfluid und Bohrschlamm durch
eine Anordnung selbständiger
Sammelkästen
in zylindrische Austragsströmungsleitungen
verteilt, welche die Sedimente, das Bohrfluid und den Bohrschlamm
zu der stromabwärtigen
Feststoff-Steuereinrichtung, den Grobrüttelsieben, den Desiltern bzw.
Schluff-Abscheidern, den Entsandern etc. fördert.
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Es
folgt nun eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
anhand eines nicht-einschränkenden
Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
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1 eine
symmetrische Ansicht des Strömungsverteilerkastens
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 eine
Draufsicht auf den Strömungsverteilerkasten,
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3 eine
Seitenansicht des Strömungsverteilerkastens,
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4 eine
Aufsicht auf den Strömungsverteilerkasten,
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5 eine
Endansicht des Strömungsverteilerkastens,
teilweise im Schnitt dargestellt,
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6 eine
Schnittansicht längs
der Linie A-A von 5,
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7 eine
Seitenansicht eines Strömungsverteilerkastens
zur Darstellung der ausgefahrenen Gatter,
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8 eine
isometrische Ansicht zur Darstellung der Energiequelle des Strömungsverteilerkastens,
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9 eine
isometrische Ansicht der Schlammtrenneinheit mit kontinuierlicher
Schleife, und
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10 eine
auseinandergezogene isometrische Ansicht der Schlammtrenneinheit.
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- 10
- Strömungsverteilerkasten
- 15
- Trenneinheit
- 16
- Ablenkplatten
- 17
- Gatter
- 18
- Reinigungsflansch
- 19
- zylindrische
Austragsströmungsleitungen
- 21
- Strömungsleitungsflansch
- 22
- Scalper-Sieb
- 23
- Sammelkästen
- 24
- Schienen
- 25
- Austragsrutsche
- 26
- Austragsflansch
- 27
- äußerer Rahmen
- 28
- vorderer
Spannrahmen
- 29
- hinterer
Spannrahmen
- 30
- Plazierungsstangen
- 31
- Kettenabdeckbügel
- 32
- Kettenwischer
- 33
- Spannsystem
- 34
- Antriebsrolle
- 35
- hintere
Rolle
- 36
- hydraulischer
Behälter
- 37
- Motor-Untersetzungsgetriebekasten
- 38
- Antriebshülse
- 39
- Achse,
Antrieb
- 40
- Keil
- 41
- Keilnut
- 42
- Lagergehäuse
- 43
- Maschensieb-Scalper
- 44
- Kombination
hiervon
- 45
- kreisförmiger paralleler
Schaft
- 46
- Mutter
- 47
- Hydraulikzylinder
- 48
- Luftleitung
- 49
- Riemen
- 50
- Rückhaltenabe
- 51
- kreisförmige parallele
Schäfte
- 52
- Bolzen
- 53
- Kastenabdeckung
- 54
- Achse,
hintere Rolle
- 55
- Bolzen
- 56
- Platte
- 57
- Platte
- 58
- Motorgehäuse
- 59
- Kragen
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Wie
es im Stand der Technik üblich
ist, sind Mischbehälter,
Aufnahmebehälter,
Strömungsleitungen,
Schlamm-Mischeinrichtungen, Grobrüttelsiebe, Desilter, Entsander
und Zentrifugen Teil eines integrierten Schlammsystems, das typisch
für die
stromabwärtige
Feststoff-Steuereinrichtung eines Bohrgestells ist. Beim Bohren
von jungen oder jungfräulichen
Ton-Schiefergesteinen
(virgin shales), wird oft eine klebrige Substanz, als Schlick bekannt,
angetroffen. Das Schlickgestein kann ein großes Volumen aufweisen und,
da es positive Ionen enthält,
beim Nasswerden sehr klebrig, wasserundurchlässig und plastisch werden.
Somit ist es erwünscht,
den Schlick schnell und wirksam abzuscheiden und auszutragen.
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Der
vorliegende Strömungsverteilerkasten ist
im Strömungsweg
von Bohrfluid oder Bohrschlamm stromauf der herkömmliche Feststoff-Steuereinrichtung
installiert und wird in Zusammenhang mit einer Schlammtrenneinheit
eingesetzt, die ein sogenanntes Scalper-Sieb, das im Strömungsweg
des Bohrschlamms oder des Bohrfluids installiert ist, bewegt, um
klebrige Tonschiefererden zu fördern,
zu trennen und über
Bord oder in ein Reservebecken auszutragen, bevor sie die herkömmliche
Feststoff-Steuereinrichtung erreichen. Die Vorrichtung verteilt
eine Fluidströmung
durch eine Vielzahl von mit Ablenkblechen versehenen Verteilerkästen und liefert
autonom mehrere Grobrüttelsiebe
etc. durch eine Anordnung zylindrischer Austragsströmungsleitungen
gleichzeitig oder selektiv, wie von einem Bohrfluidprogramm festgelegt
ist.
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Es
wird nun auf die Zeichnungen anhand von Bezugsziffern eingegangen,
wobei in 1 ein Strömungsverteilerkasten 10 gezeigt
ist, der in dem Bohrfluid-Strömungsweg
oder dem Schlammsystem eines Öl-
und Gas-Bohrgestells, zu Lande oder zu Wasser stromauf von der herkömmlichen
Feststoff-Steuereinrichtung,
wie z.B. Grobrüttelsieben, Desiltern
bzw. Schluff-Abscheidern, Entsandern etc. installiert ist. Der Strömungsverteilerkasten 10 verteilt
Bohrfluid oder Bohrschlamm an ein oder mehrere stromabwärtige Grobrüttelsiebe,
Desilter, Entsander etc. und erhöht
oder verringert dabei gleichzeitig die Fluidströmung unabhängig und selektiv durch die
Betätigung
von Gattern 17, die in dem Strömungsverteilerkasten 10 angeordnet
sind. Die Schlammtrenneinheit 15 mit einem Scalper-Sieb 22 ist
entfernbar an der Oberseite des Strömungsverteilerkastens 10 im Strömungsweg
des Bohrschlamms oder Bohrfluids angebracht und dient zur Entfernung
von Bohrfeststoffen, von Schlick und schweren Tonerden. Die Schlammtrenneinheit 15 und
das Sieb 22 sind schematisch in den 1 und 2 dargestellt,
werden jedoch nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben.
Das Bohrfluid oder der Bohrschlamm tritt in den Strömungsverteilerkasten 10 durch
den Strömungsleitungsflansch 21 ein
und wird durch die kreisförmigen
parallelen Schäfte 51 plattgewalzt.
Das Bohrfluid, der Bohrschlamm und Sedimente werden durch das Scalper-Sieb 22 gefiltert,
um in den Sammelkästen 23 über die
zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 zu
stromabwärtigen
Grobrüttelsieben
für die
Beseitigung von ultrafeinem Schlick und Sedimenten innerhalb des
Bohrfluids und Bohrschlamms, der aus einem Bohrloch kommt, gefördert, getrennt
und umverteilt zu werden.
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Der
Strömungsverteilerkasten 10 fördert, trennt,
oder verteilt einen kontinuierlichen Fluidstrom von Bohrfluid oder
Bohrschlamm zu autonomen Sammelkästen 23,
die durch Ablenkplatten 16 aufgeteilt sind, um einzelne
Sammelkammern zu bilden, die durch in Dimension und Profil variierende
Gatter 17 geregelt werden. Die Gatter 17 sind
auf vorbestimmte Fluidströmungsraten, Änderungen
in Fluidströmungsraten,
Schlammgewichte, Schlammeigenschaften, Viskosität, Lithologie und Ge steinsformationsänderungen
einstellbar bzw. anpassbar. Die zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 sind senkrecht
zu den gegenüberliegenden
Gattern 17. Der Durchmesser der zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 ist
von vorbestimmter Größe. Die einzelnen
zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 sind
an der Bodenmittellinie des Strömungsverteilerkastens 10 in
einem unterteilten Selektorsystem von zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 versetzt,
welche je nach Bedarf Gesteinsverschnittsedimente, Bohrfluid und
Bohrschlamm zu den Grobrüttelsieben
etc. fördern.
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2 zeigt
schematisch in einer Draufsicht die Schlammtrenneinheit 15 mit
einem Scalper-Sieb 22 in dem Strömungsverteilerkasten 10,
sowie die Anordnung der Austragsrutsche 25, der Sammelkästen 23,
der Ablenkplatten 16 und der zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19.
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Wie
in den 3 bis 8 zu erkennen ist, trägt das Scalper-Sieb 22 mit
kontinuierlicher Schleife der Schlammtrenneinheit 15 große Mengen
an Bohrfeststoffen vom Austragsende des Strömungsverteilerkastens 10 aus
und trennt Gesteinsformationsverschnitte, Sedimente, Schlick und
Sand durch die Öffnungen
des Scalper-Siebs 22, während
sie die vorgenannten Stoffe mit Bohrfluid oder Bohrschlamm an die
Sammelkästen 23 und über die
zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 an
Grobrüttelsiebe, Desilter,
Entsander, Schlammreiniger, Zentrifugen oder andere stromabwärtige Feststoff-Steuereinrichtungen
in dem Schlammsystem des Bohrgestells umverteilt.
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4 zeigt
den Verteilerkasten 10 von unten und die Anordnung der
gegenüberliegenden
zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19,
des radialen Austragsflansches 26, der Austragsrutsche 25 und des
radialen Reinigungsflansches 18.
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5 zeigt
teilweise im Schnitt die Austragsrutsche 25 und den radialen
Austragsflansch 26, welche die schweren Tonerden, Schlick
und andere große
Bohrfeststoffe über
Bord oder in ein Reservebecken leiten. Die Sammelkästen 23 und
Ablenkplatten 16 liefern einen hydrostatischen Kopf und
eine gleichmäßige Verteilung
oder eine ausgewählte
Verteilung durch Ausfahren der Gatter 17, welche das Bohrfluid
oder den Bohrschlamm über
die versetzten zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 stromab
zu den Grobrüttelsieben
oder zu weiteren Feststoff-Steuereinrichtungen kanalisieren.
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6 ist
eine Schnittansicht längs
der Linie A-A von 5 und zeigt die Wand 27 des
Strömungsverteilerkastens 10,
welche Feststoffe von dem Ende der Trenneinheit weg richtet, wenn
das Scalper-Sieb 22 mit kontinuierlicher Schleife seinen Zyklus
ausführt.
Die Sammelkästen 23 verteilen
Sedimente, Bohrfluid und Bohrschlamm durch zylindrische Austragsströmungsleitungen 19 zu
den Grobrüttelsieben
oder weiteren stromab installierten Vorrichtungen als Teil der herkömmlichen
Feststoff-Steuereinrichtung um.
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7 veranschaulicht
die Positionen der verschiedenen Gatter 17. Die Gleit-
bzw. Verschiebegatter 17 sind analog zu einer variablen
Drossel, wodurch das autonom gesteuerte Gatter in verschiedenen
Teilschritten dazwischen geöffnet,
geschlossen oder positioniert werden kann. Das Bohrfluid oder der Bohrschlamm
wird durch verschiedene Anschlüsse oder
einen Einzelanschluss über
die zylindrischen Austragsströmungsleitungen 19 zu
den stromabwärtigen
Grobrüttelsieben,
Desiltern bzw. Schluff-Abscheidern, Entsandern, Zentrifugen oder
anderen herkömmlich
stromabwärtigen
Feststoff-Steuereinrichtungen, die Teil des Schlammsystems des Öl- und Gasbohrgestells
sind, gefördert.
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Während der
kontinuierlichen Betriebsphase des Bohrens eines Öl- und Gaslochs
kann es zu einem Aufbau von Ablagerungen in der Feststoff-Steuereinrichtung
kommen. Der radiale Reinigungsflansch 18 mit angehobener
Stirnseite (4) ist integraler Teil des Strömungsverteilerkastens 10 und gestattet
ein Hochdruck-Strahlspritzen und eine einfache Beseitigung des Schlicks
und der Ablagerungen.
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Wie
in 8 zu erkennen ist, hat der Strömungsverteilerkasten 10 eine
Kastenabdeckung 53 und einen Elektromotor-Untersetzungsgetriebekasten 37,
der parallel zu dem rechteckigen Strömungsverteilerkasten angebracht
ist, welcher mit dem Antriebsriemen 49, der Antriebshülse 38 und
der Rück haltenadel 50 verbunden
ist, die mit der Vorderachse 39 der Schlammtrenneinheit
mittels eines Keils 40 und einer Keilnut 41 gekoppelt
ist. Der Keil 40 dient als mechanische Verbindung zwischen
der Antriebshülse 38,
der Rückhaltenabe 50 und
der Achse 39.
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Es
wird nun auf die 9 und 10 eingegangen,
in denen die Schlammtrenneinheit 15 umfasst: einen äußeren Rahmen 27,
einen vorderen Spannrahmen 28, einen hinteren Spannrahmen 29, Planierungsstangen 30,
einen Kettenabdeckbügel 31,
einen Kettenwischer 32, ein Spannsystem 33, eine
Antriebsrolle 34, eine Antriebsrolle 35, einen
Hydraulikbehälter 36,
einen Motor-Untersetzungsgetriebekasten 37, eine Antriebshülse 38,
eine Achse 39, einen Keil 40, eine Keilnut 41 und
ein Lagergehäuse 42,
und sie treibt ein Scalper-Sieb 22 mit breitem Endlosband,
ein Maschen-Scalper-Sieb 43 oder eine Kombination hiervon 44 in
einer kontinuierlichen Schleife an. Die Trenneinheit 15 hat
einen äußeren Rahmen 27,
einen vorderen Spannrahmen (28), einen hinteren Spannrahmen 29,
ein Spannsystem 33, eine hintere Rolle 35 und
eine Antriebsrolle 34 mit einer mit dem Motor-Untersetzungsgetriebekasten 37 des
Strömungsverteilerkastens
verbundenen Achse, um das Scalper-Sieb 22 mit kontinuierlicher
Schleife entlang der Longitudinalachse des äußeren Rahmens 27 zu
drehen. Das Scalper-Sieb 22 ist
abnehmbar über
einen kreisförmigen
parallelen Schaft 45 installiert, der durch eine Mutter 46 gesichert
ist. Die Schlammtrenneinheit 15 wird geometrisch auf geneigten
Schienen 24 in den Seitenwänden des Strömungsverteilerkastens 10 gehaltert
und ist im Strömungsweg
der Rückführströmungsleitung
des Öl- und
Gasbohrgestells angeordnet.
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Die
Elemente 22, 27, 28, 29, 34, 35, 36, 39, 42, 45, 46, 47 und 48 sind
Komponenten des Spannsystems 33 der Schlammtrenneinheit 15.
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Die
Schlammtrenneinheit 15 dient zum Fördern und zum Austragen von
Schlick, großen
Bohrfeststoffen oder schweren Tonerden aus dem Bohrfluid oder Bohrschlamm,
der aus dem Bohrloch kommt. Das Scalper-Sieb 22 der Schlammtrenneinheit 15 gewinnt
bei der Förderung
und Austragung von Fest stoffen den Bohrschlamm oder das Bohrfluid zusammen
mit dem Gewichtsmaterial und Chemikalien darin zurück, indem
der Bohrschlamm oder die Bohrfluide durch die Anordnung von Öffnungen
in dem Scalper-Sieb geschickt werden, wodurch Schlamm- und chemische Kosten
reduziert werden, und logistische Probleme durch geringere Verwendung
von Schlamm und Chemikalien gemindert werden.
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Wie
am besten aus 10 ersichtlich ist, wird Spannung über parallele
Luft-/Öl-Hydraulikzylinder 47,
eine Luftleitung 48 und einen Kragen 49 bei ausgefahrenen
Zylinderstangen auf die sich verschiebenden hinteren Spannrahmen 29,
der die hintere Rolle 35 trägt, aufgebracht und aufrechterhalten. Der
vordere Spannrahmen 28, der die Antriebsrolle 34 auf
eine Achse 39 trägt,
die sich durch gelagerte Lagergehäuse 42 erstreckt,
ist am äußeren Rahmen 27 durch
Bolzen 52 befestigt. Der hintere Spannrahmen 29 bewegt
sich unabhängig
in dem äußeren Rahmen 27,
wobei er seine Position zu dem feststehenden vorderen Spannrahmen 28,
dem Hydraulikbehälter 36 und
dem Antriebskettenrad 34 durch Ausfahren oder Zurückziehen
der Zylinderstangen variiert. Bei ausgefahrenen Zylinderstangen
bewegen sich der hintere Spannrahmen 29 und die hintere Rolle 35,
um auf das sich drehende Scalper-Sieb 22 mit kontinuierlicher
Schleife, das Maschen-Scalper-Sieb 43 oder eine Kombination
hiervon 44 Spannung anzulegen und aufrecht zu erhalten.
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Der
vordere Spannrahmen 28, der die Antriebsrolle 34 auf
der Achse 39 über
das Lagergehäuse 42 lagert,
die Platte 56 und die Platte 57 sind an dem Rahmen 27 durch
Bolzen 52 befestigt. Die hintere Rolle 35, die
Achse 55 und das Lagergehäuse 42 sind an dem
hinteren Spannrahmen 29 durch Bolzen 55 befestigt.
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Der
die Trenneinheit 15 verkörpernde Strömungsverteilerkasten 10 bewegt
das Scalper-Sieb 22 entlang der Longitudinalachse des Strömungsverteilerkastens.
Die Bohrfeststoffe, die auf dem Scalper-Sieb 22 mit kontinuierlicher
Schleife gefördert werden,
werden am Ende der Trenneinheit ausgetragen, wenn das sich bewegende
Scalper-Sieb seinen Zyklus wieder holt. Der Strömungsverteilerkasten 10 trennt
Bohrfluid und Bohrschlamm und verteilt sie um, hält Schlick und Ablagerungen
zurück
und gewinnt gewichtige Material und Chemikalien zurück, womit
er einen Fluidverlust minimiert und das Schlammrückgewinnungsprogramm und den
Betrieb der herkömmlichen
stromaufwärtigen
Feststoff-Steuereinrichtung optimiert.