EA015298B1 - Rig storage system - Google Patents

Rig storage system Download PDF

Info

Publication number
EA015298B1
EA015298B1 EA200970993A EA200970993A EA015298B1 EA 015298 B1 EA015298 B1 EA 015298B1 EA 200970993 A EA200970993 A EA 200970993A EA 200970993 A EA200970993 A EA 200970993A EA 015298 B1 EA015298 B1 EA 015298B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cuttings
storage
storing
drilling rig
tank
Prior art date
Application number
EA200970993A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200970993A1 (en
Inventor
Ян Торе Эйа
Питер Райт
Original Assignee
Эм-Ай ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эм-Ай ЭлЭлСи filed Critical Эм-Ай ЭлЭлСи
Publication of EA200970993A1 publication Critical patent/EA200970993A1/en
Publication of EA015298B1 publication Critical patent/EA015298B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • E21B21/066Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal

Abstract

A system for storing cuttings including a drilling rig having a deck and at least two support structures, and at least one cuttings storage vessel disposed in at least one of the at least two support structures is disclosed. A method of storing cuttings on a drilling rig including transferring materials from a deck of the drilling rig to a pressurized vessel dispose din a support structure of the drilling rig is also disclosed.

Description

Варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, в общем, относятся к емкости, используемой для хранения и транспортировки материалов на буровой установке. Более конкретно, варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, относятся к использованию емкости для хранения выбуренной породы и/или ее транспортировки.Embodiments of the invention disclosed herein generally relate to containers used to store and transport materials on a rig. More specifically, embodiments of the invention disclosed herein relate to the use of a storage container for cuttings and / or its transportation.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Для бурения скважин на много тысяч футов вглубь земной коры используют долото. В буровых установках обычно используют буровые вышки, возвышающиеся над буровой платформой или палубой. Буровая вышка во время операции бурения служит опорой для совокупности бурильных труб, соединенных друг с другом своими концами. По мере перемещения бурового долота глубже в землю, для дальнейшего удлинения колонны или бурильной колонны к ней добавляют дополнительные звенья труб. Поэтому бурильная колонна обычно содержит множество звеньев труб.A drill bit is used to drill many thousand feet deep into the earth's crust. Drilling rigs typically use rigs towering above a drilling platform or deck. During the drilling operation, the derrick serves as a support for the aggregate of drill pipes connected to each other by their ends. As the drill bit moves deeper into the ground, additional pipe links are added to it to further lengthen the string or drill string. Therefore, the drill string usually contains many pipe links.

Текучую среду буровой раствор закачивают с буровой платформы через бурильную колонну по направлению к долоту, которому служит опорой нижний или дальний конец бурильной колонны. Буровой раствор смазывает долото и выносит выбуренную породу, образующуюся при проходке долота вглубь. Выбуренная порода выносится обратным потоком бурового раствора на буровую платформу на поверхности через кольцевое пространство скважины. Буровой раствор, выносимый на платформу, загрязнен маленькими кусочками глины и горной породы, которые в данной области техники известны как выбуренная порода или буровой шлам. После того как выбуренная порода, буровой шлам и другие отходы достигают платформы, буровой раствор отделяют от выбуренной породы, обычно используя вибросито, после чего раствор можно повторно использовать. Оставшуюся выбуренную породу, отходы и остаточный буровой раствор затем транспортируют в бадью или емкость для утилизации. Выбуренную породу на буровой платформе обычно хранят в больших резервуарах или емкостях. Данные емкости могут быть большого размера и занимать много места на буровой установке. В некоторых ситуациях, например при использовании особых типов бурового раствора, его не используют повторно, при этом он также должен быть утилизирован. Обычно не использующийся повторно буровой раствор утилизируют отдельно от выбуренной породы и других отходов посредством транспортировки бурового раствора на площадку утилизации с помощью емкости.The drilling fluid is pumped from the drilling platform through the drill string towards the bit, which supports the lower or far end of the drill string. The drilling fluid lubricates the bit and carries out the cuttings formed during the penetration of the bit deep. Drilled rock is carried out by the reverse flow of drilling fluid to the drilling platform on the surface through the annular space of the well. Drilling mud brought to the platform is contaminated with small pieces of clay and rock, which are known in the art as cuttings or drill cuttings. After the cuttings, drill cuttings and other wastes reach the platform, the drilling fluid is separated from the cuttings, usually using a vibrating screen, after which the solution can be reused. The remaining cuttings, waste, and residual drilling fluid are then transported to a bucket or disposal tank. Drilled rock on a drilling platform is usually stored in large tanks or containers. These tanks can be large and take up a lot of space on the rig. In some situations, for example when using special types of drilling fluid, it is not reused, and it must also be disposed of. Typically, non-reused drilling fluid is disposed of separately from cuttings and other waste by transporting drilling fluid to a disposal site using a container.

Утилизация выбуренной породы и бурового раствора является сложной экологической задачей. Выбуренная порода может содержать не только остаточный буровой раствор, который может загрязнить окружающую среду, но также нефть и другие отходы, которые чрезвычайно опасны для окружающей среды, особенно при бурении на море.Disposal of cuttings and drilling fluid is a complex environmental challenge. Drilled rock may contain not only residual drilling fluid that can pollute the environment, but also oil and other wastes that are extremely harmful to the environment, especially when drilling at sea.

В Мексиканском заливе, например, находятся сотни буровых платформ, бурящих морской шельф на нефть и газ. Эти буровые платформы могут использоваться в местах, где глубина достигает сотен футов. В морской окружающей среде вода заполнена живыми морскими организмами, поэтому недопустима утилизация выбуренной породы и других отходов в море. Поэтому существует необходимость разработки простого, но эффективного решения проблемы утилизации выбуренной породы, бурового раствора и/или других отходов на континентальном шельфе и в другой уязвимой окружающей среде.In the Gulf of Mexico, for example, there are hundreds of drilling platforms drilling offshore oil and gas. These drilling platforms can be used in places where the depth reaches hundreds of feet. In the marine environment, water is filled with living marine organisms, so the disposal of cuttings and other waste into the sea is unacceptable. Therefore, there is a need to develop a simple but effective solution to the problem of disposing of cuttings, drilling mud and / or other waste on the continental shelf and in other vulnerable environments.

Традиционные способы утилизации включают в себя сброс в среду, транспортировку ковшами, громоздкими конвейерными лентами, шнековыми конвейерами и способы промывки, требующие большого количества воды. Добавление воды создает дополнительные проблемы, такие как дополнительные объем, масса и транспортировка. Для установки конвейеров требуется существенная трансформация площади буровой установки, высокая стоимость и затраты времени на установку.Traditional disposal methods include discharging into the environment, transporting with buckets, bulky conveyor belts, screw conveyors and flushing methods that require large amounts of water. Adding water creates additional problems, such as additional volume, mass, and transportation. Installation of conveyors requires a significant transformation of the rig area, high cost and installation time.

Другой способ утилизации предполагает закачивание выбуренной породы, бурового раствора, и/или других отходов обратно в подземный пласт под высоким давлением. Обычно процесс закачивания включает в себя приготовление суспензии в наземном оборудовании и нагнетание суспензии в скважину, проходящую довольно глубоко под землю, до принимающего слоя или соответствующего пласта. Материал, подлежащий закачиванию обратно в пласт, может быть приготовлен в виде суспензии, приемлемой для насосов высокого давления, использующихся для закачивания материала в скважину. Процесс производства суспензии осложняется тем, что частицы материала, подлежащего закачиванию в пласт, различны по форме и плотности. Если плотность суспензии отлична от допустимой, она часто закупоривает циркуляционные насосы. Абразивные частицы материала могут истирать или повреждать лопастные колеса насосов, вызывая их разрушение. Некоторые центробежные насосы можно использовать для измельчения частиц при закачивании путем намеренного создания кавитации насосов.Another disposal method involves pumping cuttings, drilling mud, and / or other waste back into the subterranean formation under high pressure. Typically, the injection process involves preparing a slurry in ground equipment and injecting the slurry into a well that extends quite deep underground to the receiving layer or corresponding formation. The material to be pumped back into the formation can be prepared in the form of a suspension suitable for high pressure pumps used to pump the material into the well. The production process of the suspension is complicated by the fact that the particles of the material to be injected into the reservoir are different in shape and density. If the density of the slurry is not acceptable, it often clogs the circulation pumps. Abrasive particles of the material can abrade or damage the impellers of the pumps, causing their destruction. Some centrifugal pumps can be used to grind particles during pumping by intentionally creating pump cavitation.

Основные этапы процесса закачивания включают в себя идентификацию подлежащего закачиванию слоя или пласта; подготовку скважины для закачивания; разработку рецептуры суспензии, предполагающую учет таких факторов, как вес, содержание твердых частиц, рН, гелей и т.д.; осуществление операции закачивания, включающей в себя определение и мониторинг показателей производительности насоса, таких как закачиваемый в единицу времени объем и давление; и каптаж скважины.The main steps in the injection process include identifying the layer or formation to be injected; preparation of a well for injection; development of the formulation of the suspension, involving the inclusion of factors such as weight, solids content, pH, gels, etc .; the implementation of the injection operation, which includes the determination and monitoring of pump performance indicators, such as the volume and pressure injected per unit time; and well capture.

В некоторых случаях все еще загрязненную некоторым количеством нефти выбуренную породу транспортируют с буровой установки на морскую буровую установку или на берег в виде плотной тяжеIn some cases, cuttings still contaminated with a certain amount of oil are transported from the rig to the offshore rig or ashore in the form of dense

- 1 015298 лой пасты для закачивания её в подземный пласт. Обычно материал перевозят в специальных скипах емкостью около 10 т, которые загружают краном с буровой установки на суда снабжения. Это сложная и опасная операция, которая может быть трудоемкой и дорогостоящей.- 1 015298 loy paste for pumping it into an underground layer. Typically, the material is transported in special skips with a capacity of about 10 tons, which are loaded with a crane from the rig to supply vessels. This is a complex and dangerous operation that can be time consuming and expensive.

В патенте США № 6179071 показано, что выбуренную породу можно хранить в отстойном резервуаре или в нескольких резервуарах, на буровой установке. Отстойный резервуар затем соединяют линией разгрузки с судном снабжения. После чего выбуренную породу можно по линии разгрузки подавать на судно.In US patent No. 6179071 it is shown that the cuttings can be stored in a settling tank or in several tanks, on a drilling rig. The settling tank is then connected by a discharge line to a supply vessel. After that, the cuttings can be fed to the vessel via the discharge line.

В патенте США № 6709216 и в связанных с ним патентах-аналогах раскрывается, что выбуренную породу также можно переправлять и хранить в закрытой транспортируемой емкости, которую можно затем транспортировать в пункт назначения, где выбуренную породу можно извлекать из емкости. Транспортируемая емкость для хранения имеет одну или несколько нижних конических секций для достижения заданного массового расхода материала в емкости, причем извлечение выбуренной породы может включать в себя воздействие сжатым газом на выбуренную породу в емкости для хранения. Транспортируемые емкости сконструированы так, чтобы они входили в 20-футовый каркас для емкостей Ι8Ο (1и1ета1юиа1 Огдаш хабов 1от 81апбагЦ/а1юп/Международная организация стандартизации). Эти конические емкости будут именоваться в данном описании емкостями Ι8Ο. Содержание данного патента полностью включено в настоящее описание путем ссылки.US Pat. No. 6,709,216 and related analogue patents disclose that cuttings can also be transported and stored in a closed transportable container, which can then be transported to a destination where the cuttings can be removed from the container. The transported storage tank has one or more lower conical sections to achieve a predetermined mass flow rate of material in the tank, and the recovery of cuttings may include the impact of compressed gas on cuttings in the storage tanks. The transported containers are designed so that they fit into a 20-foot frame for Ι8 ем containers (1i1et1yuya1 Ogdash hubs 1 from 81apbagTs / ayup / International Organization for Standardization). These conical containers will be referred to herein as Ι8Ο containers. The contents of this patent are fully incorporated into this description by reference.

Как описано в патенте США № 6709216 и связанных с ним патентах-аналогах, емкости Ι8Ο можно поднимать на буровую установку краном буровой установки и использовать для хранения выбуренной породы. Эти емкости можно использовать для транспортировки выбуренной породы на судно снабжения. Емкости для хранения также можно использовать в качестве промежуточных накопителей, на время отсутствия судна снабжения. Альтернативно, емкости для хранения можно спускать с буровой установки кранами и транспортировать на судне снабжения.As described in US Pat. No. 6,709,216 and related equivalent patents, Ι8Ο containers can be lifted onto a drilling rig by a drilling rig crane and used to store cuttings. These containers can be used to transport cuttings to the supply vessel. Storage tanks can also be used as intermediate storage, for the time of the absence of the supply vessel. Alternatively, storage containers can be lowered from the rig by cranes and transported on a supply vessel.

Пространство на морских платформах ограничено. Кроме хранения и транспортировки выбуренной породы, на буровой установке выполняют много дополнительных операций, включающих в себя очистку резервуара, получение суспензии, бурение, операции химической обработки, хранение материала, подготовку бурового раствора, повторное использование бурового раствора, сепарирование бурового раствора и т. п.Space on offshore platforms is limited. In addition to storing and transporting drill cuttings, many additional operations are performed at the drilling rig, including cleaning the reservoir, obtaining a suspension, drilling, chemical treatment operations, storing material, preparing drilling mud, reusing drilling mud, separating drilling mud, etc.

Обычно из-за ограниченности пространства на буровой установке оборудование для осуществления данных операций выполняют по модульному принципу и, когда модули не нужны или когда нужно место для оборудования, модули выгружают с установки. Например, емкости для выбуренной породы можно выгружать с буровой установки в целях освобождения места для оборудования, выполненного по модульному принципу, используемого для очистки резервуара. Выполненное по модульному принципу оборудование для операций очистки резервуара может включать в себя блок повторного использования воды в автоматической системе очистки резервуара, описанный в публикации заявки на патент США № 20050205477, права по которой переданы заявителю по настоящей заявке, содержание которой полностью включено в настоящее описание путем ссылки.Usually, due to the limited space on the drilling rig, the equipment for performing these operations is performed on a modular basis and when the modules are not needed or when space is needed for the equipment, the modules are unloaded from the rig. For example, drilled tanks can be unloaded from a rig in order to make room for modular equipment used to clean the tank. Modularized equipment for tank cleaning operations may include a water reuse unit in an automatic tank cleaning system described in US Patent Application Publication No. 20050205477, the rights of which are assigned to the applicant in this application, the contents of which are fully incorporated into this description by links.

В других операциях бурения емкости для хранения выбуренной породы можно выгружать с буровой установки, чтобы освободить место для систем защиты окружающей среды и/или повторного использования буровой текучей среды. Такие системы могут включать в себя множество резервуаров смешивания, флоккулирования и хранения для очистки промышленных сточных вод, вырабатывающихся во время бурения или доставки. Примеры способов и систем защиты экологии и/или повторного использования текучих сред раскрыты в патентах США №№ 6881349 и 6977048, права по которым переданы заявителю по настоящей заявке, содержание которых полностью включено в настоящее описание путем ссылки.In other drilling operations, drill storage tanks can be unloaded from the rig to make room for environmental protection and / or reuse of the drilling fluid. Such systems may include multiple mixing, flocculating and storage tanks for treating industrial wastewater generated during drilling or delivery. Examples of methods and systems for protecting the environment and / or the reuse of fluids are disclosed in US Pat. Nos. 6,881,349 and 6,976,048, the rights of which are transferred to the applicant in this application, the contents of which are incorporated herein by reference.

Системы образования суспензии, которые можно перемещать на буровую установку, являются обычно крупными, полностью автономными модулями, которые получают выбуренную породу из системы очистки текучих сред/бурового раствора буровой установки. Например, в публикации РСТ № АО 99/04134 раскрыт технологический модуль, содержащий первый резервуар для суспензии, измельчающие насосы, вибросито, второй резервуар для суспензии и необязательный отстойный резервуар. Модуль можно поднимать на морскую платформу краном.Slurry systems that can be moved to a rig are typically large, fully self-contained modules that receive cuttings from a fluid / mud system. For example, PCT Publication No. AO 99/04134 discloses a process module comprising a first slurry tank, grinding pumps, a vibrating screen, a second slurry tank, and an optional settling tank. The module can be lifted to the offshore platform by crane.

Упомянутые выше подъемные операции, необходимые для замены модулей систем, могут быть сложными, опасными и дорогостоящими. К тому же, многие комплекты оборудования модульного типа автономны и включают в себя дополнительное оборудование, например насосы, клапаны и резервуары или емкости для хранения.The aforementioned lifting operations required to replace system modules can be complex, dangerous, and expensive. In addition, many modular-type equipment kits are self-contained and include additional equipment such as pumps, valves and tanks or storage tanks.

Существует необходимость в более эффективном использовании места на платформе и её оборудования. Кроме того, существует необходимость минимизации количества подъемов или их высоты при загрузке оборудования на буровую установку или выгрузки с нее. Соответственно, продолжает существовать необходимость создания систем и способов эффективного хранения и транспортировки материалов, включающих в себя свободно текущие материалы и свободно не текущие материалы.There is a need for more efficient use of platform space and its equipment. In addition, there is a need to minimize the number of lifts or their heights when loading equipment on the rig or unloading from it. Accordingly, there continues to be a need to create systems and methods for efficient storage and transportation of materials, including free-flowing materials and free-flowing materials.

- 2 015298- 2 015298

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно одному аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к системе хранения выбуренной породы, включающей в себя буровую установку, имеющую платформу, по меньшей мере две несущие конструкции и по меньшей мере одну емкость для хранения выбуренной породы, расположенную по меньшей мере в одной по меньшей мере из двух несущих конструкций.According to one aspect of the invention, embodiments disclosed herein relate to a cuttings storage system including a drilling rig having a platform, at least two load-bearing structures, and at least one cuttings storage vessel located at least in one of at least two supporting structures.

Согласно другому аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к системе хранения выбуренной породы, включающей в себя буровую установку, имеющую платформу, по меньшей мере две несущие конструкции и по меньшей мере одну емкость под давлением, расположенную по меньшей мере в одной по меньшей мере из двух несущих конструкций, при этом по меньшей мере одна емкость под давлением выполнена с возможностью хранения материала.According to another aspect of the invention, embodiments disclosed herein relate to a drill storage system including a drilling rig having a platform, at least two load-bearing structures, and at least one pressure vessel located in at least one at least two supporting structures, with at least one pressure vessel configured to store material.

Согласно следующему аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к способу хранения выбуренной породы на буровой установке, согласно которому транспортируют материалы с платформы буровой установки в емкость под давлением, расположенную в несущей конструкции буровой установки.According to a further aspect of the invention, embodiments disclosed herein relate to a method for storing cuttings in a drilling rig, according to which materials are transported from the drilling rig platform to a pressure vessel located in the supporting structure of the drilling rig.

Согласно ещё одному аспекту изобретения его варианты осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к способу подготовки буровой установки к хранению выбуренной породы, согласно которому располагают по меньшей мере одну емкость для хранения выбуренной породы по меньшей мере в одной несущей конструкции буровой установки.According to another aspect of the invention, its embodiments disclosed herein relate to a method of preparing a drilling rig for storing drill cuttings, according to which at least one container for storing cuttings is located in at least one supporting structure of the drilling rig.

Другие аспекты и преимущества изобретения будут понятны из дальнейшего описания и прилагаемой формулы изобретения.Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description and the appended claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1А показан вид спереди буровой установки согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании;In FIG. 1A is a front view of a drilling rig according to embodiments of the invention disclosed herein;

на фиг. 1В - вид в разрезе несущей конструкции буровой установки согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании;in FIG. 1B is a sectional view of a supporting structure of a drilling rig according to embodiments of the invention disclosed herein;

на фиг. 1С - вид в изометрии емкости для хранения согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании;in FIG. 1C is an isometric view of a storage container according to embodiments of the invention disclosed herein;

на фиг. 1Ό - вид в изометрии части емкости для хранения согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании;in FIG. 1Ό is an isometric view of a portion of a storage container according to embodiments of the invention disclosed herein;

на фиг. 2 - вид сверху системы для транспортировки материала с морской буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 2 is a plan view of a system for transporting material from an offshore drilling rig according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 3 - вид сбоку системы, иллюстрирующий использование емкостей для хранения выбуренной породы в системе хранения/транспортировки выбуренной породы и в модульной системе, соединенной по текучей среде с емкостями для хранения выбуренной породы согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 3 is a side view of a system illustrating the use of cuttings storage tanks in a drill storage / transportation system and in a modular system fluidly connected to drill storage tanks according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 4 - система получения суспензии согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;in FIG. 4 is a suspension system according to embodiments of the present invention;

на фиг. 5 - измельчающее устройство согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;in FIG. 5 shows a grinding device according to embodiments of the present invention;

на фиг. 6 - система получения суспензии согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;in FIG. 6 is a suspension system according to embodiments of the present invention;

на фиг. 7 - система получения суспензии согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.in FIG. 7 is a suspension system according to embodiments of the present invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Согласно одному аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к системам и способам хранения и транспортировки свободно не текущих материалов, включающих в себя выбуренную породу и свободно текущие материалы. Площадки бурения могут быть как наземными, так и морскими, а также буровыми установками, буровыми платформами, буровыми кораблями, буровыми баржами и т.п. Согласно другим аспектам изобретения варианты его осуществления относятся к использованию емкостей под давлением для хранения и транспортировки, объединенных с оборудованием для осуществления процессов получения суспензии из выбуренной породы, обработки выбуренной породы (механической и тепловой сушки), очистки емкостей и системами обработки текучей среды.According to one aspect of the invention, embodiments disclosed herein relate to systems and methods for storing and transporting freely non-current materials, including cuttings and free-flowing materials. Drilling sites can be both land and sea, as well as drilling rigs, drilling platforms, drilling ships, drilling barges, etc. According to other aspects of the invention, embodiments thereof relate to the use of pressurized containers for storage and transportation combined with equipment for producing slurry from cuttings, treatment of cuttings (mechanical and thermal drying), tank cleaning, and fluid processing systems.

На фиг. 1А показана буровая установка 1000 согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании. В частности, буровая установка 1000 включает в себя систему 1002 для хранения и транспортировки свободно не текущих материалов и/или свободно текущих материалов. В данном описании под термином свободно не текущие материалы понимаются материалы, которые с затруднением выходят из емкости, например выбуренная порода, порошки и сухие материалы. В данном описании под термином свободно текущие материалы понимаются материалы, свободно выходящие из емкости, например расклинивающий агент, химикаты и жидкости. В некоторых вариантах осуществления изобретения смесь свободно не текущих материалов и свободно текущих материалов, например суспензия, может храниться в системе 1002 буровой установки 1000.In FIG. 1A shows a drilling rig 1000 according to embodiments of the invention disclosed herein. In particular, the drilling rig 1000 includes a system 1002 for storing and transporting freely non-current materials and / or free-flowing materials. In this description, the term “non-flowing materials” is understood to mean materials that are difficult to exit the tank, for example, cuttings, powders and dry materials. In this description, the term “free flowing materials” means materials that freely flow out of a container, for example, proppants, chemicals, and liquids. In some embodiments, a mixture of freely non-flowing materials and free-flowing materials, such as a slurry, may be stored in rig 1002 of rig 1000.

- 3 015298- 3 015298

Как показано на фиг. 1А, система 1002 для хранения и транспортировки свободно не текущих материалов и/или свободно текущих материалов согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании, включает в себя по меньшей мере одну емкость 1004 для хранения, расположенную по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки 1000. Буровая установка 1000 может быть морской и иметь платформу 1005, опирающуюся по меньшей мере на две несущие конструкции 1006 или ноги. По меньшей мере одна несущая конструкция 1006 соединена с плавучим устройством 1008, таким как понтон. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что любое количество несущих конструкций 1006 или плавучих устройств 1008 можно использовать без выхода за рамки вариантов осуществления изобретения, раскрытых в данном описании. Например, в одном варианте осуществления изобретения буровая установка 1000 может включать в себя три или четыре несущие конструкции, поддерживаемые одним или несколькими плавучими устройствами 1008.As shown in FIG. 1A, a system 1002 for storing and transporting freely non-flowing materials and / or free-flowing materials according to embodiments of the invention disclosed herein includes at least one storage tank 1004 located in at least one drilling support structure 1006 rig 1000. Drilling rig 1000 may be offshore and have a platform 1005, supported by at least two supporting structures 1006 or legs. At least one supporting structure 1006 is connected to a floating device 1008, such as a pontoon. Those skilled in the art will appreciate that any number of load-bearing structures 1006 or floating devices 1008 can be used without departing from the scope of the invention disclosed herein. For example, in one embodiment of the invention, the drilling rig 1000 may include three or four load-bearing structures supported by one or more floating devices 1008.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть встроена либо установлена по меньшей мере в одну несущую конструкцию 1006 во время изготовления или сооружения по меньшей мере одной несущей конструкции 1006. Альтернативно, несущая конструкция 1006 буровой установки 1000 может быть доработана для включения в ее состав по меньшей мере одной емкости 1004 для хранения. Например, в одном варианте осуществления может быть прорезана полость по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 с использованием любого известного в данной области техники способа. По меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть закреплена в несущей конструкции 1006, а вырезанная из несущей конструкции 1006 секция может быть герметично закрыта и соединена сваркой с несущей конструкцией 1006. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть неподвижно прикреплена по меньшей мере к одной несущей конструкции 1006. При использовании в данном описании неподвижным закреплением именуют, по существу, постоянное соединение, например, с образованием единого целого или сварное соединение. В других вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть с возможностью отсоединения закреплена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006. Например, емкость 1004 для хранения может быть соединена болтами, замками или привинчена на месте установки по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006.In one embodiment, at least one storage tank 1004 may be integrated or installed in at least one supporting structure 1006 during the manufacture or construction of at least one supporting structure 1006. Alternatively, the supporting structure 1006 of a drilling rig 1000 may be modified to including in its composition at least one storage tank 1004. For example, in one embodiment, a cavity may be cut in at least one supporting structure 1006 using any method known in the art. At least one storage container 1004 may be secured to the supporting structure 1006, and a section cut from the supporting structure 1006 may be hermetically sealed and welded to the supporting structure 1006. In one embodiment, the at least one storage container 1004 may be stationary attached to at least one supporting structure 1006. When used in this description, fixed fastening refers to a substantially permanent joint, for example, to form a single unit or a welded joint . In other embodiments, the at least one storage container 1004 may be detachably secured in at least one supporting structure 1006. For example, the storage container 1004 may be bolted, locked, or screwed into place in at least one supporting structure 1006.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть расположена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 над уровнем моря. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть расположена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006, по существу, на уровне моря. Обычно платформа 1005 буровой установки может быть расположена на высоте 65-100 футов (20-30 м) над уровнем моря. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть расположена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 на высоте меньше 15 футов (5 м) над уровнем моря. В другом варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть расположена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 на высоте меньше 30 футов (9 м) над уровнем моря. В еще одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения может быть расположена по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 на высоте меньше 50 футов (15 м) над уровнем моря. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что расположение по меньшей мере одной емкости 1004 для хранения над уровнем моря может изменяться в зависимости, например, от конкретной используемой буровой установки 1000, используемого бурового оборудования или производственных ограничений, без выхода за рамки вариантов осуществления изобретения, раскрытых в данном описании.In one embodiment, at least one storage container 1004 may be located in at least one supporting structure 1006 above sea level. According to some embodiments of the invention, at least one storage tank 1004 may be located in at least one supporting structure 1006 at substantially sea level. Typically, a rig platform 1005 may be located 65-100 feet (20-30 m) above sea level. Thus, in some embodiments, at least one storage container 1004 may be located in at least one supporting structure 1006 at an altitude of less than 15 feet (5 m) above sea level. In another embodiment, at least one storage tank 1004 may be located in at least one supporting structure 1006 at an altitude of less than 30 feet (9 m) above sea level. In yet another embodiment, the at least one storage container 1004 may be located in at least one supporting structure 1006 at an altitude of less than 50 feet (15 m) above sea level. It should be clear to those skilled in the art that the location of at least one storage tank 1004 above sea level may vary, for example, depending on the particular drilling rig 1000 used, the drilling equipment used, or production restrictions, without going beyond the scope of embodiments of the invention disclosed in this description.

Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления, изобретения только одна несущая конструкция 1006 может содержать по меньшей мере одну емкость 1004 для хранения с сохраняемым внутри материалом. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения более чем одна несущая конструкция 1006 может содержать по меньшей мере одну емкость 1004 для хранения, но только одна или менее чем все емкости 1004 для хранения могут содержать материал. В таких вариантах осуществления изобретения сохраняемый материал может добавлять дополнительный вес на данную сторону или область буровой установки 1000. Вместе с тем, как известно в уровне техники, по меньшей мере одна несущая конструкция 1006 может быть заполнена текучей средой для уравновешивания или балластировки любых весовых дисбалансов, возникающих вследствие распределения сохраняемого материала в емкостях 1004 для хранения, расположенных по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006. Кроме того, расположение емкостей 1004 для хранения, по существу, на уровне моря, как рассматривалось выше, может также способствовать стабилизации и/или уменьшению действия веса любого несбалансированного материала на буровой установке 1000.As described above, in some embodiments of the invention, only one supporting structure 1006 may comprise at least one storage container 1004 with internally stored material. In addition, in some embodiments of the invention, more than one supporting structure 1006 may comprise at least one storage container 1004, but only one or less than all storage containers 1004 may contain material. In such embodiments of the invention, the stored material may add additional weight to a given side or area of the rig 1000. However, as is known in the art, at least one supporting structure 1006 may be filled with fluid to balance or ballast any weight imbalances, arising from the distribution of stored material in storage containers 1004 located in at least one supporting structure 1006. In addition, the location of the storage containers 1004 Essentially at sea level, as discussed above, can also help stabilize and / or reduce the effect of the weight of any unbalanced material on rig 1000.

Как показано на фиг. 1В, в одном варианте осуществления изобретения множество емкостей 1004а для хранения по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006а может быть расположено по окружности. В таком варианте осуществления изобретения лестничный блок, трубопровод или другое оборудование можно расположить в пространстве 1010, образованном в центре окружности. Так, множество емкостей 1004а для хранения может быть расположено по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006а способом, наиболее удобным для конструирования, модификации и использования несущей конAs shown in FIG. 1B, in one embodiment of the invention, a plurality of storage containers 1004a in at least one supporting structure 1006a may be arranged in a circle. In such an embodiment of the invention, the staircase, pipeline or other equipment can be located in the space 1010 formed in the center of the circle. Thus, a plurality of storage containers 1004a can be located in at least one supporting structure 1006a in a manner that is most convenient for the construction, modification, and use of the supporting structure

- 4 015298 струкции 1006а. Например, множество емкостей 1004а для хранения, расположенных по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006а, может быть сгруппировано по направлению к центру несущей структуры по окружности, друг против друга, емкости 1004а для хранения могут быть поставлены друг на друга. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что расположение множества емкостей 1004а для хранения может изменяться без выхода за рамки вариантов осуществления изобретения, раскрытых в данном описании.- 4 015298 structure 1006a. For example, a plurality of storage containers 1004a located in at least one supporting structure 1006a may be grouped toward the center of the supporting structure in a circle against each other, and storage containers 1004a may be stacked on top of each other. Those skilled in the art will appreciate that the arrangement of the plurality of storage containers 1004a can be changed without departing from the scope of the embodiments disclosed herein.

Как показано на фиг. 1С, в некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна емкость 1004 для хранения имеет угловую нижнюю секцию 1012, выполненную с возможностью достижения заданного массового расхода материала в емкости 1004 для хранения. В одном варианте осуществления изобретения угловая нижняя секция 1012 включает в себя один конусный угол. Данные конические ёмкости можно называть емкостями стандарта Ι8Θ. Примером емкости стандарта Ι8Ο является 180-ришр®, серийно выпускаемая компанией М-Ι, ЬЬС (Хьюстон, Техас). В альтернативных вариантах осуществления изобретения, как показано на фиг. 1Ό, угловая нижняя секция 1012 по меньшей мере одной емкости 1004 для хранения имеет множество структур 1014 с наклоном, образующих, например, сотовую структуру, как раскрыто в публикации РСТ АО 2007/034215 А1, содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки.As shown in FIG. 1C, in some embodiments of the invention, at least one storage container 1004 has an angled lower section 1012 configured to achieve a predetermined mass flow rate of material in the storage container 1004. In one embodiment, the corner bottom section 1012 includes one taper angle. These conical containers can be called containers of standard Ι8Θ. An example of an Ι8Ο standard capacity is 180-rishr®, commercially available from M-Ι, Lc (Houston, TX). In alternative embodiments, as shown in FIG. 1Ό, the angled lower section 1012 of the at least one storage tank 1004 has a plurality of tilted structures 1014 forming, for example, a honeycomb structure as disclosed in PCT Publication AO 2007/034215 A1, the contents of which are incorporated herein by reference.

Как обобщённо показано на фиг. 1А, в одном варианте осуществления изобретения материал, сохраняемый по меньшей мере в одной емкости 1004 для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006, можно транспортировать или переправлять на площадку за пределами места проведения работ. В данном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна линия 1016 разгрузки может быть функционально связана с выходом (не показан) емкости 1004 для хранения. Дальний конец 1020 линии 1016 разгрузки может быть функционально связан с транспортной емкостью (не показана), расположенной на транспортном средстве (не показано), например на судне снабжения или барже. В некоторых вариантах осуществления изобретения, как показано на фиг. 1В, материал, сохраняемый в первой емкости 1001а для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006а, можно переправлять по трубопроводу 1003 во вторую емкость 1001Ь для хранения, расположенную в той же несущей конструкции 1006а.As summarized in FIG. 1A, in one embodiment of the invention, material stored in at least one storage container 1004 located in at least one supporting structure 1006 can be transported or transported to a site outside the work site. In this embodiment, at least one discharge line 1016 may be operatively coupled to an output (not shown) of the storage tank 1004. The distal end 1020 of the discharge line 1016 may be operatively connected to a vehicle (not shown) located on a vehicle (not shown), for example, a supply vessel or a barge. In some embodiments, as shown in FIG. 1B, material stored in a first storage container 1001a located in at least one supporting structure 1006a may be piped 1003 to a second storage container 1001b located in the same supporting structure 1006a.

Чтобы способствовать транспортировке материала из емкости 1004 для хранения в транспортную емкость или между емкостями 1004 (1001а, 1001Ь) для хранения, в одном варианте осуществления изобретения по меньшей: мере одна емкость 1004 для хранения может находиться под давлением. В таком варианте осуществления изобретения в емкости 1004 под давлением можно хранить свободно не текущие материалы, например выбуренную породу. В данном варианте осуществления изобретения устройство пневматической транспортировки (не показано) может быть соединено по меньшей мере с одной емкостью 1004 для хранения. Устройство пневматической транспортировки может включать в себя, например, нагнетатель воздуха в выбуренную породу (не показан) и трубопроводы пневматической транспортировки (не показаны), аналогичные раскрытым в патентах США №№ 6698989, 6702539 и 6709206, содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки. Вместе с тем, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что другие способы транспортировки выбуренной породы в емкость 1004 для хранения могут использовать шнеки, конвейеры, устройства вакуумного всасывания и системы нагнетания воздуха.In order to facilitate transport of material from the storage container 1004 to the transport container or between storage containers 1004 (1001a, 1001b), in one embodiment of the invention, at least one storage container 1004 may be pressurized. In such an embodiment of the invention, non-flowing materials, such as cuttings, can be stored freely in a pressure vessel 1004. In this embodiment, a pneumatic conveying device (not shown) may be connected to at least one storage container 1004. A pneumatic conveying device may include, for example, a drill cutter (not shown) and pneumatic conveying piping (not shown) similar to those disclosed in US Pat. Nos. 6698989, 6702539 and 6709206, the contents of which are incorporated herein by reference. However, it should be apparent to those skilled in the art that other methods of transporting cuttings to storage vessel 1004 may use augers, conveyors, vacuum suction devices, and air injection systems.

Так же, как показано на фиг. 1А, в одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере в одной емкости 1004 для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки 1000, можно хранить выбуренную породу. В данном варианте осуществления изобретения устройство пневматической транспортировки (не показано) может быть функционально связано по меньшей мере с одной емкостью для хранения. Например, нагнетатель воздуха в выбуренную породу (не показан) может быть расположен на платформе 1005 буровой установки 1000 и выполнен с возможностью нагнетания воздуха в выбуренную породу, например, из сепарационного устройства (не показано), расположенного на платформе 1005 по меньшей мере в одной емкости 1004 для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006. Таким образом, путем размещения емкости 1004 для хранения по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки 1000 можно освободить больше пространства для другого оборудования и/или операций на платформе 1005.As shown in FIG. 1A, in one embodiment of the invention, at least one storage vessel 1004 located in at least one supporting structure 1006 of a rig 1000 can store cuttings. In this embodiment, a pneumatic conveying device (not shown) may be operatively associated with at least one storage container. For example, an air blower in a cuttings (not shown) may be located on a platform 1005 of a drilling rig 1000 and is configured to pump air into a cuttings, for example, from a separation device (not shown) located on a platform 1005 in at least one tank 1004 for storage located in at least one supporting structure 1006. Thus, by placing storage tanks 1004 in at least one supporting structure 1006 of drilling rig 1000, more spaces can be freed for other equipment and / or operations in the 1005 platform.

Выбуренную породу, сохраняемую в емкостях 1004 для хранения по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006, можно переправлять из емкости 1004 для хранения на площадку за пределами рабочей зоны. Одну или несколько линий 1016 разгрузки можно соединить с одной или несколькими емкостями 1004 для хранения для обеспечения доставки выбуренной породы из емкости 1004 для хранения на транспортное судно (не показано). В этом варианте осуществления изобретения емкость 1004 для хранения может находиться под давлением и/или быть функционально связанной с устройством пневматической транспортировки для перемещения выбуренной породы через выход емкости 1004 для хранения. В одном варианте осуществления изобретения выбуренную породу можно транспортировать по меньшей мере из одной емкости 1004 для хранения в транспортную емкость (не показана), расположенную на транспортном средстве (не показано). В другом варианте осуществления изобретения выбуренную породу можно перемещать из первой емкости для хранения (1001а на фиг. 1В) во вторую емкостьDrilled rock stored in storage tanks 1004 in at least one supporting structure 1006 can be transferred from storage tank 1004 to a site outside the work area. One or more discharge lines 1016 can be connected to one or more storage tanks 1004 to facilitate delivery of cuttings from storage tank 1004 to a transport vessel (not shown). In this embodiment, the storage vessel 1004 may be pressurized and / or operatively associated with a pneumatic conveying device to move cuttings through the outlet of the storage vessel 1004. In one embodiment, cuttings can be transported from at least one storage tank 1004 to a transport tank (not shown) located on a vehicle (not shown). In another embodiment, cuttings can be moved from the first storage tank (1001a in FIG. 1B) to the second tank

- 5 015298 (1001Б на фиг. 1В) по трубопроводу (1003 на фиг. 1В).- 5 015298 (1001B in Fig. 1B) through the pipeline (1003 in Fig. 1B).

В одном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 2, два отдельных потока материала можно перемещать одновременно (по меньшей мере, частично в течение одного временного интервала) на транспортное средство, например судно 5 снабжения. В данном варианте осуществления изобретения первая линия 20 подачи может транспортировать первый материал по меньшей мере из первой емкости 21 для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки (не показана), на судно 5 снабжения, а вторая линия 22 подачи может транспортировать второй материал по меньшей мере из второй емкости 23 для хранения, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки (не показана), на судно 5 снабжения. Первый и второй материалы можно также транспортировать в узел 25 хранения выбуренной породы, расположенный на судне 5 снабжения. Альтернативно, первый и второй материалы можно перемещать в отдельные емкости для хранения; например первый и/или второй материал можно перемещать в резервуар для хранения (не показан), расположенный на платформе или под платформой судна 5 снабжения.In one embodiment, as shown in FIG. 2, two separate streams of material can be moved simultaneously (at least partially during one time interval) to a vehicle, for example, a supply vessel 5. In this embodiment, the first supply line 20 can transport the first material from at least a first storage tank 21 located in at least one support structure 1006 of a drilling rig (not shown) to a supply vessel 5, and the second supply line 22 can transporting the second material from at least a second storage vessel 23 located in at least one supporting structure 1006 of a rig (not shown) to a supply vessel 5. The first and second materials can also be transported to the cuttings storage unit 25 located on the supply vessel 5. Alternatively, the first and second materials may be moved to separate storage containers; for example, the first and / or second material can be moved to a storage tank (not shown) located on the platform or under the platform of the supply vessel 5.

В одном варианте осуществления изобретения первый материал может включать в себя сухую выбуренную породу, в то время как второй материал может включать в себя текучую среду. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что текучая среда может включать в себя жидкость, суспензию или гелеобразный материал. Кроме того, специалисту в данной области техники должно быть ясно, что сухая выбуренная порода может включать в себя выбуренную породу, переработанную системой сепарации или очистки, например, посредством механической и/или термической обработки, такой как в устройствах Тйегшошесйашса1 СиНшдк С1еапег (ТСС), серийно выпускаемом Т11сгт1се11 (Берген, Норвегия) и ΥΕΚΤΙ-Ο™ бгуег, серийно выпускаемом М-Ι ЬЬС (Хьюстон, Техас). По существу, выбуренная порода может включать в себя малые количества остаточных текучих сред, углеводородов и/или разных химических добавок, использовавшихся во время процесса очистки. Насосы (не показаны) могут быть связаны с емкостями 21, 23 для хранения, чтобы способствовать транспортировке материала, включающего в себя, например, сухую выбуренную породу, текучую среду или суспензию, на судно 5 снабжения после операции сепарации или очистки на буровой установке. Альтернативно, система 26 пневматической транспортировки может быть связана с емкостями 21, 23 для хранения для транспортировки на судно 5 снабжения материала, включающего в себя, например, сухую выбуренную породу, текучие среды и суспензии. В одном варианте осуществления изобретения, система 26 пневматической транспортировки может включать в себя систему пневматической транспортировки с напорным режимом перемещения потока, как показано в патентах США №№ 6698989, 6702539 и 6709216. Обеспечение одновременной транспортировки отдельных потоков материала (например, выбуренной породы, текучих сред) может снизить время транспортировки материала между буровой установкой и транспортным средством, таким как судно 5 снабжения.In one embodiment, the first material may include dry cuttings, while the second material may include a fluid. One skilled in the art will appreciate that the fluid may include a liquid, suspension, or gel material. In addition, it should be clear to a person skilled in the art that dry cuttings can include cuttings processed by a separation or purification system, for example, by mechanical and / or heat treatment, such as in Tyegshoshesyashsa1 SiNshdk C1eapeg (TCC) devices, commercially available T11cgt1se11 (Bergen, Norway) and ΥΕΚΤΙ-Ο ™ bgueg, commercially available M-Ι ЬЬС (Houston, Texas). Essentially, the cuttings may include small amounts of residual fluids, hydrocarbons and / or various chemical additives used during the cleaning process. Pumps (not shown) may be associated with storage containers 21, 23 to facilitate transport of material, including, for example, dry cuttings, fluid, or slurry, to a supply vessel 5 after a separation or cleaning operation in a drilling rig. Alternatively, the pneumatic conveying system 26 may be associated with storage containers 21, 23 for transporting to a supply vessel 5 a material including, for example, dry cuttings, fluids, and suspensions. In one embodiment of the invention, the pneumatic conveying system 26 may include a pneumatic conveying system with a pressurized flow regime, as shown in US Pat. Nos. 6698989, 6702539 and 6709216. Providing simultaneous transportation of individual material streams (eg, cuttings, fluids ) can reduce the time it takes to transport material between the rig and a vehicle such as a supply vessel 5.

В одном варианте осуществления изобретения узел 25 хранения выбуренной породы может включать в себя по меньшей мере одну емкость 27 для хранения сухой выбуренной породы. При этом первый и второй материал можно транспортировать в одну емкость 27 для хранения выбуренной породы узла 25 хранения выбуренной породы. В другом варианте осуществления изобретения первый и второй материал можно транспортировать в отдельные емкости 27 для хранения выбуренной породы узла 25 хранения выбуренной породы. В одном варианте осуществления изобретения емкость 27 для хранения выбуренной породы, расположенную на судне 5 снабжения, можно использовать в системе получения суспензии, как это раскрыто ниже со ссылкой на емкости для хранения выбуренной породы, расположенные на буровой установке. В данном варианте осуществления изобретения модуль (не показан) может быть функционально связан с узлом 25 хранения выбуренной породы для включения существующих емкостей 27 для хранения выбуренной породы в состав системы получения суспензии.In one embodiment, the cuttings storage unit 25 may include at least one dry cuttings storage container 27. In this case, the first and second material can be transported into one container 27 for storing cuttings of the cuttings storage unit 25. In another embodiment of the invention, the first and second material can be transported in separate containers 27 for storing cuttings in the drill storage unit 25. In one embodiment of the invention, the cuttings storage vessel 27 located on the supply vessel 5 can be used in the slurry production system, as described below with reference to the drillings storage containers located on the drilling rig. In this embodiment, a module (not shown) may be operatively connected to a cuttings storage unit 25 for incorporating existing cuttings storage containers 27 into the slurry production system.

В отличие от способов предшествующего уровня техники в вариантах осуществления изобретения, раскрытых в данном описании, емкости для хранения используются в двух или более операциях, выполняемых на буровой установке. Согласно одному аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к эксплуатации емкости по меньшей мере в двух операциях, выполняемых на буровой установке. Согласно некоторым аспектам изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, относятся к использованию емкости и в операциях хранения/транспортировки выбуренной породы, и в других операциях. Более конкретно, варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, относятся к использованию емкости в качестве емкости для хранения/транспортировки выбуренной породы и в качестве компонента в системе получения суспензии, аналогичной системе, показанной в рассматриваемой в настоящее время заявке на патент США № 60/887442, содержание которой полностью включено в настоящее описание путем ссылки.Unlike prior art methods in the embodiments disclosed herein, storage containers are used in two or more operations performed on a drilling rig. According to one aspect of the invention, embodiments disclosed herein relate to the operation of a tank in at least two operations performed on a drilling rig. According to some aspects of the invention, embodiments disclosed herein relate to the use of a container in both storage / transportation operations of cuttings and other operations. More specifically, embodiments of the invention disclosed herein relate to the use of a container as a container for storing / transporting cuttings and as a component in a slurry production system similar to the system shown in US patent application currently under consideration No. 60 / 887442, the contents of which are fully incorporated into this description by reference.

Использование емкостей для хранения и узлов емкостей в каждой из этих дополнительных систем будет описано ниже. Также будут рассмотрены модули, которые могут интегрировать данные емкости, и узлы емкостей в более одной дополнительных систем. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что емкости, описанные в вариантах осуществления изобретения, раскрытых в данном описании, можно также использовать в системах повторного использования, аналогичных раскрытым в рассматриваемой в настоящее время заявке № 60/887444, системах очистки резервуара, аналогичных расThe use of storage containers and container assemblies in each of these additional systems will be described below. Also, modules that can integrate capacity data and capacity nodes in more than one additional system will be considered. One skilled in the art will appreciate that the containers described in the embodiments disclosed herein can also be used in reuse systems similar to those disclosed in the current application No. 60/887444, tank cleaning systems similar to those

- 6 015298 крытым в рассматриваемой в настоящее время заявке № 60/887509, системах получения суспензии во время прохождения потока, аналогичных раскрытым в рассматриваемой в настоящее время заявке № 60/887449, системах обработки выбуренной породы, аналогичных раскрытым в рассматриваемой в настоящее время заявке № 60/887514, содержание которых полностью включено в настоящее описание путем ссылки.- 6 015298 covered in the application currently under review No. 60/887509, suspension flow-through systems similar to those disclosed in the current application No. 60/887449, cuttings processing systems similar to those disclosed in the application currently under consideration No. 60/887514, the contents of which are fully incorporated into this description by reference.

Как также показано на фиг. 1А, емкости 1004 для хранения, расположенные по меньшей мере в одной несущей конструкции 1006 буровой установки 1000, можно использовать в других системах/операциях, обычно выполняемых на платформе 1005. Например, емкости 1004 для хранения можно использовать в системах получения суспензии, как подробно описано ниже. В данном варианте осуществления изобретения выбуренную породу, находящуюся по меньшей мере в одной емкости 1004 для хранения, можно смешивать с текучей средой, подаваемой по линии подачи текучей среды (не показана), связанной по текучей среде по меньшей мере с одной емкостью 1004 для хранения.As also shown in FIG. 1A, storage containers 1004 located in at least one support structure 1006 of a rig 1000 can be used in other systems / operations typically performed on platform 1005. For example, storage containers 1004 can be used in slurry production systems, as described in detail below. In this embodiment, cuttings present in at least one storage tank 1004 may be mixed with fluid supplied through a fluid supply line (not shown) associated with the fluid with at least one storage tank 1004.

На фиг. 3 показана буровая установка 40, включающая в себя системный модуль 42, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Системный модуль можно размещать в любом месте на буровой установке 40, и в некоторых вариантах осуществления изобретения он размещен в непосредственной близости по меньшей мере от одной емкости 43 для хранения выбуренной породы или узла емкостей, расположенных по меньшей мере в одной несущей конструкции 41, которые можно соединять по текучей среде с системным модулем 42 соединительными линиями 44. Емкости 43 для хранения выбуренной породы могут быть соединены с возможностью отсоединения гибким шлангом 47 со вторым комплектом емкостей 45, расположенных на судне 46 снабжения. Системный модуль 42 может включать в себя модуль системы получения суспензии.In FIG. 3 shows a drilling rig 40 including a system module 42 according to embodiments of the present invention. The system module can be placed anywhere on the drilling rig 40, and in some embodiments, it is located in close proximity to at least one storage tank 43 for storing cuttings or a container assembly located in at least one supporting structure 41, which can be fluidly connected to the system module 42 by connecting lines 44. Tanks 43 for storing cuttings can be disconnected with a flexible hose 47 to a second set of tanks 45, Proposition 46 on the ship supply. System module 42 may include a suspension system module.

При эксплуатации выбуренную породу можно транспортировать в емкости 43 для хранения выбуренной породы с помощью одного или нескольких устройств 48 пневматической транспортировки, размещенных на буровой установке 40. Выбуренная порода может храниться в емкостях 43 для хранения выбуренной породы до тех пор, пока не будет переправлена на судно 46 снабжения для дальнейшей утилизации.During operation, cuttings can be transported in containers 43 for storing cuttings using one or more pneumatic conveying devices 48 located on a rig 40. Drills can be stored in containers 43 for storing cuttings until they are transferred to a vessel 46 supplies for future disposal.

Системы транспортировки выбуренной породы и системы получения суспензии, описанные выше, обычно являются независимыми системами, которые могут быть размещены на буровой платформе 40 постоянно или могут перемещаться на буровую платформу 40 с судна 46 снабжения, когда это необходимо. Вместе с тем, в вариантах осуществления изобретения, раскрытых в данном описании, системный модуль 42 может быть размещен на буровой платформе 40 в непосредственной близости от емкостей 43 для хранения выбуренной породы, а линии 44 транспортировки могут соединять емкости 43 для хранения выбуренной породы для обеспечения их работы с резервуарами, насосами, измельчающими насосами, устройствами добавления химикатов, чистящим оборудованием, резервуарами водоснабжения, системами фильтров и другими компонентами, которые можно использовать в других операциях, выполняемых на буровой площадке, включающих в себя получение суспензии из выбуренной породы. Такие комплексные системы могут предусматривать использование существующих структур одного функционального назначения (например, емкостей 43 для хранения выбуренной породы) в нескольких операциях (например, системы получения суспензии и хранения/транспортировки выбуренной породы). Таким образом, когда емкости 43 не используются для хранения или транспортировки выбуренной породы, их можно использовать как резервуары в системе получения суспензии.The cuttings transportation systems and slurry production systems described above are typically independent systems that can be permanently placed on the drilling platform 40 or can be moved to the drilling platform 40 from the supply vessel 46 when necessary. However, in the embodiments disclosed herein, the system module 42 may be located on the drilling platform 40 in the immediate vicinity of the drilled rock storage tanks 43, and transport lines 44 may connect the drilled rock storage tanks 43 to provide them work with tanks, pumps, grinding pumps, chemical addition devices, cleaning equipment, water supply tanks, filter systems and other components that can be used in other their operations performed at the wellsite, including preparing a slurry of cuttings. Such complex systems may include the use of existing structures of one functional purpose (for example, tanks 43 for storing cuttings) in several operations (for example, systems for producing slurry and storage / transportation of cuttings). Thus, when tanks 43 are not used for storage or transportation of cuttings, they can be used as reservoirs in the suspension production system.

Интеграция емкостей для хранения выбуренной породы в систему получения суспензии здесь описана применительно к емкости (емкостям) для хранения выбуренной породы, расположенным по меньшей мере в одной несущей конструкции буровой установки. В данном варианте осуществления изобретения модули могут быть расположены на рабочей площадке в непосредственной близости от емкости для хранения выбуренной породы и функционально связанными с емкостью для хранения выбуренной породы, трансформируя таким образом емкость для хранения выбуренной породы в компонент системы получения суспензии.The integration of cuttings storage tanks in a slurry production system is described herein with reference to cuttings storage tanks (containers) located in at least one supporting structure of a drilling rig. In this embodiment, the modules can be located on the job site in the immediate vicinity of the cuttings storage tank and functionally associated with the cuttings storage tank, thereby transforming the cuttings storage tank into a component of the slurry production system.

Как описано выше, предшествующие системы получения суспензии текучих сред требовали преобразования ценного пространства на буровой установке для хранения независимых емкостей для извлечения текучей среды и технологического оборудования. Вместе с тем, варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, позволяют использовать существующие структурные элементы (то есть емкости для хранения выбуренной породы) в нескольких операциях. Модули согласно вариантам осуществления изобретения, раскрытым в данном описании, относительно невелики по сравнению с предшествующими системами, тем самым сохраняется ценное пространство для буровых работ и исключается необходимость в дорогостоящих и опасных подъемных операциях.As described above, previous fluid slurry production systems required the conversion of valuable space in a rig to store independent reservoirs for fluid recovery and process equipment. However, embodiments of the invention disclosed herein allow the use of existing structural elements (i.e., storage tanks for cuttings) in several operations. The modules according to the embodiments of the invention disclosed herein are relatively small compared to previous systems, thereby saving valuable drilling space and eliminating the need for costly and dangerous lifting operations.

На фиг. 4 показана система 300 получения суспензии, включающая в себя емкость 302 для хранения выбуренной породы. Система 300 получения суспензии включает в себя модуль 352, или блок привода, выполненный с возможностью функциональной связи с емкостью 302 для хранения выбуренной породы, расположенной по меньшей мере в одной несущей конструкции (не показана) буровой установки (не показана), и линию 378 подачи текучей среды. Модуль 352 может включать в себя блок поддона, опорную раму, кожух или передвижную платформу, выполненные с возможностью размещения выбранныхIn FIG. 4, a slurry production system 300 is shown including a reservoir 302 for storing cuttings. The slurry production system 300 includes a module 352, or a drive unit configured to operatively communicate with a drill storage vessel 302 located in at least one supporting structure (not shown) of a drilling rig (not shown), and a feed line 378 fluid medium. Module 352 may include a pallet unit, a support frame, a casing, or a mobile platform configured to accommodate selected

- 7 015298 компонентов системы получения суспензии, как подробно описано ниже.- 7 015298 components of the suspension system, as described in detail below.

В данном варианте осуществления изобретения система 300 включает в себя независимый источник 360 энергопитания для обеспечения энергией компонентов модуля 352. Источник 360 энергопитания электрически соединен, например, с измельчающим устройством 354 и/или программируемым логическим контроллером (ПЛК) 361. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что такой источник энергопитания может обеспечивать основную или резервную подачу энергии для обеспечения ей компонентов модуля 352. В других вариантах осуществления изобретения источник 360 энергопитания может быть только электрической схемой для соединения электрическим кабелем 362 источника энергопитания на буровой установке (не показан) с модулем 352.In this embodiment, the system 300 includes an independent power supply 360 for providing power to the components of module 352. The power supply 360 is electrically connected, for example, to a chopper 354 and / or programmable logic controller (PLC) 361. Those skilled in the art should it will be appreciated that such an energy source may provide primary or backup energy to provide the components of module 352 with it. In other embodiments, the source The IR 360 power supply can only be an electrical circuit for connecting an electrical cable 362 of a power source on a drilling rig (not shown) with module 352.

Модуль 352 включает в себя муфту 370 входа, выполненную с возможностью соединения с выходом 372 первой емкости для хранения выбуренной породы, и муфту 374 выхода, выполненную с возможностью соединения с входом 376 первой емкости 302 для хранения выбуренной породы. Муфта 370 входа может быть соединена с выходом 372, а муфта 374 выхода может быть соединена с входом 376 линиями транспортировки текучих сред, например гибкими шлангами и/или новой или существующей системой трубопроводов. Модуль 352 дополнительно включает в себя измельчающее устройство 354, выполненное с возможностью обеспечения транспортировки текучей среды из первой емкости 302 для хранения выбуренной породы через модуль 352 и обратно в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы. Измельчающее устройство 354 выполнено с возможностью уменьшения размера частиц твердых материалов выбуренной породы, проходящих через него.Module 352 includes an input clutch 370 configured to connect to an output 372 of a first cuttings storage vessel and an output clutch 374 configured to connect to an input 376 of a first cuttings storage vessel 302. The inlet clutch 370 may be connected to the outlet 372, and the outlet clutch 374 may be connected to the inlet 376 by fluid transport lines, for example, flexible hoses and / or a new or existing piping system. The module 352 further includes a grinding device 354 configured to transport fluid from the first drill cutter 302 through the module 352 and back to the first drill cutter 302. The grinding device 354 is configured to reduce the particle size of the solid cuttings passing through it.

В одном варианте осуществления изобретения измельчающее устройство 354 может включать в себя измельчающий насос. Измельчающий насос может, например, представлять собой центробежный насос, как показано в патенте США № 5129469, содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки. Как показано на фиг. 5, центробежный насос 458, выполненный с возможностью измельчения и уменьшения размера частиц выбуренной породы, может иметь в целом цилиндрический корпус 480, внутри которого образовано пространство 482 для лопастного колеса. Центробежный насос 458 может включать в себя лопастное колесо 484 с изогнутыми назад лопастями, с открытыми гранями с обеих сторон, то есть лопасти или лопатки 485 изогнуты обратно относительно направления вращения лопастного колеса и не снабжены противоположными боковыми пластинами, образующими закрытый канал между областью 487 входа текучей среды на лопастное колесо и вершинами лопастей. Корпус 480 имеет расположенный по касательной выходной канал 488, образованный участком 490 корпуса. Концентрический корпус центробежного насоса 458 и расположение лопастей 485 лопастного колеса обеспечивают срезающее действие, уменьшающее размер частиц выбуренной породы. Лопасти 485 лопастного колеса 484 могут быть покрыты материалом, например карбидом вольфрама, для уменьшения износа лопастей 485. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что любой измельчающий насос известного уровня техники для уменьшения размера твердых частиц в суспензии можно использовать без выхода за рамки вариантов осуществления изобретения, раскрытых в данном описании.In one embodiment of the invention, the grinding device 354 may include a grinding pump. The grinding pump may, for example, be a centrifugal pump, as shown in US patent No. 5129469, the contents of which are incorporated into this description by reference. As shown in FIG. 5, a centrifugal pump 458 configured to grind and reduce the size of the cuttings may have a generally cylindrical body 480, within which a vane wheel space 482 is formed. The centrifugal pump 458 may include a vane wheel 484 with backward curved blades, with open faces on both sides, that is, the blades or vanes 485 are bent back relative to the direction of rotation of the vane wheel and are not provided with opposing side plates forming a closed channel between the fluid inlet area 487 medium on the impeller and the tops of the blades. The housing 480 has a tangential output channel 488 formed by a housing portion 490. The concentric housing of the centrifugal pump 458 and the arrangement of the blades 485 of the impeller provide a shearing action that reduces the particle size of the cuttings. The blades 485 of the impeller 484 can be coated with a material, such as tungsten carbide, to reduce the wear of the blades 485. It should be clear to those skilled in the art that any prior art grinding pump to reduce the size of particulate matter in a suspension can be used without going beyond options the implementation of the invention disclosed in this description.

В показанном на фиг. 6 альтернативном варианте осуществления изобретения измельчающее устройство 554 может включать в себя насос 556 и дробилку 557, например шаровую мельницу. В данном варианте осуществления изобретения выбуренную породу можно нагнетать в дробилку 557, в которой размер твердых частиц уменьшается. Насос 556 затем может закачать суспензию обратно в первую емкость 502 выбуренной породы. В одном варианте осуществления изобретения насос может включать в себя измельчающий насос, как раскрыто выше, в качестве второй дробилки для дополнительного измельчения твердых частиц, выходящих из дробилки 557.As shown in FIG. 6 of an alternative embodiment of the invention, the grinding device 554 may include a pump 556 and a crusher 557, for example a ball mill. In this embodiment, the cuttings can be injected into the grinder 557, in which the size of the solid particles is reduced. Pump 556 can then pump the slurry back into the first drill cutter 502. In one embodiment of the invention, the pump may include a grinding pump, as disclosed above, as a second crusher for further grinding the solid particles exiting the crusher 557.

Как показано на фиг. 4, в одном варианте осуществления изобретения система 300 получения суспензии включает в себя вторую емкость 390 для хранения выбуренной породы, расположенную в несущей конструкции (не показана) буровой платформы (не показана). Вторая емкость 390 для хранения выбуренной породы может быть выполнена с возможностью подачи выбуренной породы в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы. В одном варианте осуществления изобретения известный из уровня техники насос (не показан) можно использовать для транспортировки выбуренной породы. В другом варианте осуществления изобретения раскрытое выше устройство пневматической транспортировки (не показано) можно использовать для транспортировки выбуренной породы в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что любой способ транспортировки выбуренной породы в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы можно использовать без выхода за рамки вариантов осуществления изобретения, раскрытых в данном описании.As shown in FIG. 4, in one embodiment of the invention, the slurry production system 300 includes a second cuttings storage vessel 390 located in a supporting structure (not shown) of a drilling platform (not shown). The second cuttings storage tank 390 may be configured to feed the cuttings into the first cuttings storage vessel 302. In one embodiment, a prior art pump (not shown) can be used to transport cuttings. In another embodiment of the invention, the pneumatic conveying device disclosed above (not shown) can be used to transport cuttings to a first cuttings storage vessel 302. Those skilled in the art will appreciate that any method of transporting cuttings to the first drill storage vessel 302 can be used without departing from the embodiments disclosed herein.

В одном варианте осуществления изобретения модуль 352 может дополнительно включать в себя устройство контроля пневматической системы (не показано) для регулирования расхода воздуха, нагнетаемого в емкость 302 для хранения выбуренной породы устройством пневматической транспортировки (не показано). В таком варианте осуществления изобретения воздухопровод (не показан) от воздушного компрессора (не показан) может быть соединен с устройством контроля пневматической системы (не показано) в модуле 352 для регулирования воздушного потока, нагнетаемого в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы.In one embodiment of the invention, module 352 may further include a pneumatic system control device (not shown) for controlling the flow of air injected into the container 302 for storing cuttings by a pneumatic conveying device (not shown). In such an embodiment of the invention, an air pipe (not shown) from an air compressor (not shown) can be connected to a pneumatic system control device (not shown) in a module 352 for controlling the air flow pumped into the first cuttings storage tank 302.

- 8 015298- 8 015298

В другом варианте осуществления изобретения выбуренную породу можно подавать в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы из сортирующего вибросита (не показано) или другой системы сепарации либо очистки выбуренной породы, расположенной на буровой установке. Дополнительно несколько емкостей для хранения выбуренной породы, расположенных в несущей конструкции буровой установки, можно соединять с первой емкостью 302 для хранения выбуренной породы и подавать в нее из них выбуренную породу. В одном варианте осуществления изобретения каждая емкость для хранения выбуренной породы может быть выполнена с возможностью подачи выбуренной породы заданной крупности, например крупнозернистой или мелкозернистой выбуренной породы. Выбуренную породу выбранной крупности можно затем доставлять в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы для образования суспензии заданной плотности. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что выбуренную породу можно транспортировать в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы любым средством, известным в уровне техники, например, с помощью описанных выше насоса или устройства пневматической транспортировки.In another embodiment of the invention, the cuttings can be fed into a first container 302 for storing cuttings from a sorting shale shaker (not shown) or other separation or cleaning system for cuttings located on the drilling rig. Additionally, several containers for storing cuttings located in the supporting structure of the drilling rig can be connected to the first tank 302 for storing cuttings and feed cuttings from them. In one embodiment of the invention, each vessel for storing cuttings can be configured to feed cuttings of a given size, for example, coarse or fine-grained cuttings. The cuttings of the selected size can then be delivered to the first container 302 for storing the cuttings to form a suspension of a given density. It will be clear to those skilled in the art that cuttings can be transported to first container 302 for storing cuttings by any means known in the art, for example using the pump or pneumatic conveying device described above.

Во время работы системы 300 получения суспензии трубопровод 378 подачи текучей среды может быть выполнен с возможностью подачи текучей среды в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что трубопровод 378 подачи текучей среды может подавать воду, морскую воду, рассол, химические добавки или другие текучие среды для приготовления суспензии из выбуренной породы, известные в уровне техники. Когда текучую среду закачивают в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы, выбуренную породу из второй емкости 390 для хранения выбуренной породы или других элементов описанной выше системы сепарации выбуренной породы на буровой установке можно транспортировать в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы.During operation of the slurry production system 300, the fluid supply pipe 378 may be configured to supply fluid to the first drill storage vessel 302. It will be apparent to those skilled in the art that the fluid supply line 378 may supply water, seawater, brine, chemical additives, or other fluids for preparing a suspension of drill cuttings known in the art. When the fluid is pumped into the first drill cutter 302, the cuttings from the second drill cutter 390 or other elements of the drill cutter separation system described above can be transported to the first drill cutter 302.

Когда первая емкость 302 для хранения выбуренной породы заполняется текучей средой и выбуренной породой, смесь выбуренной породы и текучей среды транспортируют в модуль 352 через муфту 370 входа модуля 352. В одном варианте осуществления изобретения смесь можно транспортировать устройством пневматической транспортировки, вакуумной системой, насосом или другим известным в уровне техники средством. В одном варианте осуществления изобретения устройство пневматической транспортировки может включать в себя систему пневматической транспортировки с напорным режимом перемещения текучей среды. Смесь текучей среды и выбуренной породы закачивают через измельчающее устройство 354, в котором размер частиц выбуренной породы уменьшается. Смесь или суспензию затем закачивают обратно в первую емкость 302 для хранения выбуренной породы через муфту 374 выхода. Суспензия может циркулировать обратно через модуль 352 один или столько раз, сколько необходимо для приготовления суспензии с заданной плотностью или концентрацией выбуренной породы, как того требует конкретное применение или пласт обратного нагнетания.When the first drill cutter storage container 302 is filled with fluid and cuttings, the drill cuttings and fluid mixture is transported to the module 352 through the inlet sleeve 370 of the module 352. In one embodiment of the invention, the mixture can be transported by a pneumatic conveying device, a vacuum system, a pump, or other known in the prior art tool. In one embodiment of the invention, the pneumatic conveying device may include a pneumatic conveying system with a pressure mode for moving fluid. A mixture of fluid and cuttings is pumped through a grinding device 354, in which the particle size of the cuttings is reduced. The mixture or slurry is then pumped back into the first container 302 for storing the cuttings through the outlet sleeve 374. The suspension can be circulated back through the module 352 one or as many times as necessary to prepare the suspension with a given density or concentration of cuttings, as required by the particular application or back-injection formation.

Как показано на фиг. 7, в одном варианте осуществления изобретения модуль 652 дополнительно включает в себя клапан 694, расположенный ниже по потоку от измельчающего устройства 654, при этом клапан 694 выполнен с возможностью перенаправления потока суспензии, выходящего из измельчающего устройства 654. В одном варианте осуществления изобретения программируемый логический контроллер (ПЛК) 661 может быть функционально связан с модулем 652 и выполнен с возможностью открытия и закрытия клапана 694 для перенаправления потока суспензии. В одном варианте осуществления изобретения программируемый логический контроллер (ПЛК) 695 может контролировать перемещение клапана 694 после истечения заданного времени транспортировки текучей среды через модуль 652. В другом варианте осуществления датчик (не показан) может быть функционально связан с клапаном 694 с тем, чтобы при достижении заданного состояния суспензии открывать или закрывать клапан. Например, в одном варианте осуществления изобретения датчик плотности (не показан) может быть связан с клапаном 694 так, что когда плотность суспензии, выходящей из измельчающего устройства, достигает заданного значения, клапан 694 перемещается, то есть закрывается или открывается, и перенаправляет поток суспензии из первой емкости 302 для хранения выбуренной породы в другую емкость для хранения выбуренной породы, резервуар для суспензии, скип или насос для закачивания в пласт.As shown in FIG. 7, in one embodiment, the module 652 further includes a valve 694 located downstream of the grinding device 654, and the valve 694 is configured to redirect the flow of slurry exiting the grinding device 654. In one embodiment, the programmable logic controller (PLC) 661 may be operatively coupled to module 652 and configured to open and close valve 694 to redirect the flow of slurry. In one embodiment of the invention, a programmable logic controller (PLC) 695 can monitor the movement of valve 694 after a predetermined time for transporting fluid through module 652 has elapsed. In another embodiment, a sensor (not shown) may be operatively connected to valve 694 so that when it reaches a given state of the suspension, open or close the valve. For example, in one embodiment of the invention, a density sensor (not shown) may be coupled to a valve 694 such that when the density of the slurry exiting the grinder reaches a predetermined value, the valve 694 moves, i.e. closes or opens, and redirects the flow of the slurry from the first tank 302 for storing cuttings in another tank for storing cuttings, a reservoir for the suspension, skip or pump for injection into the reservoir.

В другом варианте осуществления изобретения датчик электропроводности (не показан) может быть связан с клапаном 694 так, что, когда плотность суспензии, выходящей из измельчающего устройства, достигает заданного значения, клапан 694 перемещается и перенаправляет поток суспензии из первой емкости 302 для хранения выбуренной породы в другую емкость для хранения выбуренной породы, резервуар для суспензии, скип или насос для закачивания в пласт. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что для перенаправления потока при достижении заданной концентрации выбуренной породы в суспензии, плотности или электропроводности суспензии могут быть использованы другие устройства и способы. Часто суспензию с концентрацией выбуренной породы до 20% используют для повторного закачивания в пласт. Вместе с тем, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что прямое закачивание суспензии, используя варианты осуществления изобретения, согласно настоящему описанию может обеспечить увеличенную концентрацию выбуренной породы в суспензии.In another embodiment, a conductivity sensor (not shown) may be coupled to a valve 694 such that when the density of the slurry exiting the grinding device reaches a predetermined value, the valve 694 moves and redirects the flow of the slurry from the first drill storage vessel 302 to another drill storage tank, slurry tank, skip or pump for injection into the formation. It will be clear to those skilled in the art that other devices and methods may be used to redirect the flow when a predetermined concentration of cuttings in the suspension is achieved, the density or conductivity of the suspension is achieved. Often a suspension with a drill cutout concentration of up to 20% is used for re-injection into the formation. However, it should be apparent to those skilled in the art that direct injection of a slurry using embodiments of the invention as described herein can provide an increased concentration of drill cuttings in slurry.

Суспензию, приготовленную системой приготовления суспензии, как описано выше, можно транспортировать в другую емкость для хранения выбуренной породы, резервуар суспензии, скип или напряThe suspension prepared by the suspension preparation system, as described above, can be transported to another container for storing cuttings, a suspension tank, skip or straining

- 9 015298 мую закачивать в пласт, можно транспортировать за пределы площадки на другую площадку проведения работ. В одном варианте осуществления изобретения устройство хранения можно спускать с буровой установки краном и транспортировать на судно. Альтернативно, суспензию можно транспортировать по шлангу, насосно-компрессорной трубе или другому трубопроводу из емкости для хранения, расположенной по меньшей мере в одной опоре буровой установки в емкость суспензии, расположенной на судне.- 9 015298 can be pumped into the reservoir; it can be transported off-site to another site. In one embodiment of the invention, the storage device can be lowered from the rig by a crane and transported to a ship. Alternatively, the suspension can be transported through a hose, tubing or other pipe from a storage vessel located in at least one support of the drilling rig to a suspension vessel located on the vessel.

В одном варианте осуществления изобретения суспензию можно транспортировать с одной площадки проведения работ на другую для повторного закачивания. Например, суспензию можно транспортировать с одной морской буровой платформы на другую морскую буровую платформу. Кроме того, суспензию можно транспортировать с морской буровой платформы на площадку проведения работ на суше. Дополнительно суспензию можно транспортировать с площадки проведения работ на суше на площадку проведения работ в море.In one embodiment of the invention, the suspension can be transported from one site to another for re-injection. For example, the suspension can be transported from one offshore drilling platform to another offshore drilling platform. In addition, the suspension can be transported from the offshore drilling platform to the onshore site. Additionally, the suspension can be transported from the onshore site to the offshore site.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что компоненты систем 300, 500 и 600 можно взаимно заменять, соединять и собирать другими способами в систему для получения суспензии. По существу, для выполнения определенных требований операции бурения, в частности повторной закачки выбуренной породы, компоненты систем и модулей, раскрытых в данном описании, могут предусматривать взаимозаменяемую и приспосабливаемую систему получения суспензии на месте бурения.It will be apparent to those skilled in the art that components of systems 300, 500, and 600 can be interchanged, interconnected, and assembled in other ways into a system to form a suspension. Essentially, to fulfill certain requirements of a drilling operation, in particular re-injection of cuttings, the components of the systems and modules disclosed herein may provide for an interchangeable and adaptable suspension production system at the drilling site.

Предпочтительно варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, могут обеспечивать систему хранения и транспортировки материалов, которая уменьшает количество требуемого для нее пространства на буровой установке. Согласно одному аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, могут обеспечивать способ транспортировки сохраняемого материала на другую площадку проведения работ. Согласно другому аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, могут обеспечивать систему хранения и транспортировки выбуренной породы, которая уменьшает количество требуемого для нее пространства на буровой установке.Preferably, the embodiments disclosed herein may provide a material storage and transportation system that reduces the amount of space required for it on a rig. According to one aspect of the invention, embodiments disclosed herein may provide a method for transporting stored material to another site. According to another aspect of the invention, embodiments disclosed herein may provide a storage and transportation system for cuttings that reduces the amount of space required for it on a drilling rig.

Дополнительно к этому варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, могут предпочтительно обеспечивать систему получения суспензии, уменьшающую количество требуемого на площадке проведения работ места для работы системы получения суспензии. Согласно другому аспекту изобретения варианты его осуществления, раскрытые в данном описании, могут преимущественно обеспечивать систему получения суспензии, которая уменьшает количество оборудования или число компонентов, необходимых для получения суспензии для повторного закачивания в пласт. С третьей стороны варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, могут обеспечивать более безопасную систему получения суспензии путем уменьшения числа операций подъема краном во время монтажа системы.Additionally, embodiments of the invention disclosed herein may preferably provide a slurry production system that reduces the amount of work space required at a work site for a slurry production system. According to another aspect of the invention, embodiments disclosed herein may advantageously provide a slurry production system that reduces the amount of equipment or the number of components required to produce a slurry for re-injection into the formation. On the third hand, embodiments of the invention disclosed herein can provide a safer slurry production system by reducing the number of crane lifting operations during system installation.

Преимущественно варианты осуществления изобретения, раскрытые в данном описании, могут также обеспечивать системы и способы более эффективного хранения и транспортировки свободно не текущих материалов и свободно текущих материалов на буровой установке. Так как место на морской платформе зачастую ограничено и крановые работы для транспортировки тяжелых резервуаров или емкостей часто являются дорогостоящими и опасными, варианты осуществления данного изобретения могут уменьшить стоимость операций бурения путем уменьшения количества крановых работ.Advantageously, the embodiments disclosed herein may also provide systems and methods for more efficiently storing and transporting non-current materials and free-flowing materials at a drilling rig. Since space on the offshore platform is often limited and crane operations for transporting heavy tanks or containers are often expensive and dangerous, embodiments of the present invention can reduce the cost of drilling operations by reducing the number of crane operations.

Несмотря на то что изобретение описано относительно ограниченного числа вариантов осуществления изобретения, специалистам в данной области техники, извлекающим выгоду из данного изобретения, должно быть ясно, что без выхода за рамки заявленного изобретения могут быть разработаны другие варианты осуществления изобретения, раскрытого в данном описании. Соответственно объем изобретения должен быть ограничен только прилагаемой формулой изобретения.Although the invention has been described with respect to a limited number of embodiments of the invention, it will be apparent to those skilled in the art who benefit from the invention that other embodiments of the invention disclosed herein may be devised without departing from the scope of the claimed invention. Accordingly, the scope of the invention should be limited only by the attached claims.

Claims (20)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система хранения выбуренной породы, содержащая буровую установку, имеющую платформу и по меньшей мере две несущие конструкции; и по меньшей мере одну емкость для хранения выбуренной породы, расположенную по меньшей мере в одной из по меньшей мере двух несущих конструкций.1. The storage system of drill cuttings, containing a drilling rig, having a platform and at least two supporting structures; and at least one reservoir for storing cuttings, located in at least one of the at least two supporting structures. 2. Система по п.1, в которой емкость для хранения выбуренной породы содержит емкость под давлением.2. The system according to claim 1, in which the reservoir for storing cuttings contains a reservoir under pressure. 3. Система по п.2, дополнительно содержащая устройство пневматической транспортировки, функционально соединенное по меньшей мере с одной емкостью для хранения выбуренной породы.3. The system of claim 2, further comprising a pneumatic conveying device operatively connected to at least one reservoir for storing cuttings. 4. Система по п.1, дополнительно содержащая линию подачи текучей среды, находящуюся в связи по текучей среде по меньшей мере с одной емкостью для хранения выбуренной породы.4. The system of claim 1, further comprising a fluid supply line in fluid communication with at least one reservoir for storing cuttings. 5. Система по п.1, в которой множество емкостей для хранения выбуренной породы, расположенных по меньшей мере в одной из двух несущих конструкций, располагается по окружности.5. The system of claim 1, wherein a plurality of reservoirs for storing cuttings located in at least one of the two supporting structures is arranged circumferentially. 6. Система по п.1, дополнительно содержащая линию разгрузки, функционально соединенную с выходом по меньшей мере одной емкости для хранения выбуренной породы и выполненную с возмож6. The system according to claim 1, additionally containing a discharge line, functionally connected to the output of at least one tank for storing cuttings and made with the possible - 10 015298 ностью обеспечения возможности транспортировки выбуренной породы из емкости для хранения выбуренной породы на площадку за пределами рабочей зоны.- 10,015,298 by ensuring the possibility of transporting the drill cuttings from the storage tank of the drill cuttings to the site outside the working area. 7. Система по п.6, в которой площадка за пределами рабочей зоны содержит транспортное средство.7. The system according to claim 6, in which the platform outside the working area contains a vehicle. 8. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна емкость для хранения выбуренной породы расположена над уровнем моря.8. The system according to claim 1, in which at least one tank for storing cuttings is located above sea level. 9. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна емкость для хранения выбуренной породы расположена, по существу, на уровне моря.9. The system according to claim 1, in which at least one tank for storing cuttings is located essentially at sea level. 10. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна емкость для хранения выбуренной породы содержит угловую нижнюю секцию.10. The system according to claim 1, in which at least one tank for storing cuttings contains an angular lower section. 11. Система по п.10, в которой угловая нижняя секция по меньшей мере одной емкости для хранения выбуренной породы содержит множество угловых конструкций.11. The system of claim 10, in which the angular lower section of at least one reservoir for storing cuttings contains many angular structures. 12. Система хранения выбуренной породы, содержащая буровую установку, имеющую платформу и по меньшей мере две несущие конструкции; и по меньшей мере одну емкость под давлением, расположенную по меньшей мере в одной из по меньшей мере двух несущих конструкций, при этом по меньшей мере одна емкость под давлением выполнена с возможностью хранения материала.12. The storage system of drill cuttings containing a drilling rig having a platform and at least two supporting structures; and at least one pressure vessel located in at least one of the at least two supporting structures, wherein the at least one pressure vessel is adapted to store the material. 13. Система по п.12, в которой материал выбран из группы, состоящей из свободно не текущего материала, свободно текущего материала и их комбинаций.13. The system of claim 12, wherein the material is selected from the group consisting of free non-current material, free current material, and combinations thereof. 14. Система по п.13, в которой свободно не текущий материал содержит выбуренную породу.14. The system of claim 13, in which the free flowing material does not contain drilled rock. 15. Система по п.12, дополнительно содержащая устройство пневматической транспортировки, функционально соединенное по меньшей мере с одной емкостью под давлением.15. The system of claim 12, further comprising a pneumatic conveying device operatively connected to at least one pressurized container. 16. Способ хранения выбуренной породы на буровой установке, в котором транспортируют материалы с платформы буровой установки в емкость под давлением, расположенную в несущей конструкции буровой установки.16. The method of storage of drill cuttings on the drilling rig, in which materials are transported from the platform of the drilling rig to a pressure vessel located in the supporting structure of the drilling rig. 17. Способ по п.16, в котором при транспортировке приводят в действие устройства пневматической транспортировки для создания потока материалов из устройства пневматической транспортировки к емкости под давлением.17. The method according to claim 16, wherein during transportation, a pneumatic conveying device is actuated to create a flow of materials from the pneumatic conveying device to the pressure vessel. 18. Способ подготовки буровой установки к хранению выбуренной породы, в котором располагают по меньшей мере одну емкость для хранения выбуренной породы по меньшей мере в одной несущей конструкции буровой установки.18. The method of preparation of the drilling rig for the storage of drill cuttings, which have at least one tank for storing the drill cuttings in at least one supporting structure of the drilling rig. 19. Способ по п.18, в котором дополнительно вырезают проем по меньшей мере в одной несущей конструкции буровой установки для установки в ней емкости для хранения выбуренной породы.19. The method according to p, in which additionally cut out the opening in at least one of the supporting structures of the drilling rig for installation in it capacity for storing cuttings. 20. Способ по п.19, в котором дополнительно закрывают удаленную секцию по меньшей мере одной несущей конструкции для герметичного закрытия емкости для хранения выбуренной породы по меньшей мере в одной несущей конструкции.20. The method according to claim 19, in which the remote section is additionally closed with at least one supporting structure for hermetically closing the storage tank for cutting the cuttings in at least one supporting structure.
EA200970993A 2007-04-23 2008-04-22 Rig storage system EA015298B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91347707P 2007-04-23 2007-04-23
PCT/US2008/061162 WO2008131385A1 (en) 2007-04-23 2008-04-22 Rig storage system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970993A1 EA200970993A1 (en) 2010-04-30
EA015298B1 true EA015298B1 (en) 2011-06-30

Family

ID=39875961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970993A EA015298B1 (en) 2007-04-23 2008-04-22 Rig storage system

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100084190A1 (en)
EP (1) EP2150677B1 (en)
AR (1) AR066264A1 (en)
BR (1) BRPI0810562A2 (en)
CA (1) CA2685008A1 (en)
EA (1) EA015298B1 (en)
MX (1) MX2009011401A (en)
WO (1) WO2008131385A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976378B2 (en) 2012-05-29 2018-05-22 P.V. Flood Control Corp. System for containment, measurement, and reuse of fluids in hydraulic fracturing
RU2673684C2 (en) * 2017-04-06 2018-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Method of construction of offshore oil and gas well with “zero” discharge of drilling waste into the sea
RU2714749C1 (en) * 2015-07-22 2020-02-19 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multiplatform complex for moving solid particles

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050242003A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Eric Scott Automatic vibratory separator
US8312995B2 (en) 2002-11-06 2012-11-20 National Oilwell Varco, L.P. Magnetic vibratory screen clamping
US8172740B2 (en) * 2002-11-06 2012-05-08 National Oilwell Varco L.P. Controlled centrifuge systems
US8118172B2 (en) * 2005-11-16 2012-02-21 National Oilwell Varco L.P. Shale shakers with cartridge screen assemblies
MX2008013608A (en) 2006-05-26 2009-02-12 Nat Oilwell Varco Lp Apparatus and method for separtating solids from a solids laden liquid.
US20080083566A1 (en) 2006-10-04 2008-04-10 George Alexander Burnett Reclamation of components of wellbore cuttings material
US8231010B2 (en) 2006-12-12 2012-07-31 Varco I/P, Inc. Screen assemblies and vibratory separators
US8215028B2 (en) * 2007-05-16 2012-07-10 M-I L.L.C. Slurrification process
US7980392B2 (en) 2007-08-31 2011-07-19 Varco I/P Shale shaker screens with aligned wires
US8622220B2 (en) 2007-08-31 2014-01-07 Varco I/P Vibratory separators and screens
US20090145836A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-11 Paul William Dufilho Vibratory separator screens & seals
US8133164B2 (en) * 2008-01-14 2012-03-13 National Oilwell Varco L.P. Transportable systems for treating drilling fluid
US9073104B2 (en) 2008-08-14 2015-07-07 National Oilwell Varco, L.P. Drill cuttings treatment systems
US20100038143A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 George Alexander Burnett Drill cuttings treatment systems
US8113356B2 (en) * 2008-10-10 2012-02-14 National Oilwell Varco L.P. Systems and methods for the recovery of lost circulation and similar material
US9079222B2 (en) 2008-10-10 2015-07-14 National Oilwell Varco, L.P. Shale shaker
US8556083B2 (en) 2008-10-10 2013-10-15 National Oilwell Varco L.P. Shale shakers with selective series/parallel flow path conversion
CN104011315A (en) * 2011-12-19 2014-08-27 诺蒂勒斯矿物太平洋有限公司 A delivery method and system
US9643111B2 (en) 2013-03-08 2017-05-09 National Oilwell Varco, L.P. Vector maximizing screen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179071B1 (en) * 1994-02-17 2001-01-30 M-I L.L.C. Method and apparatus for handling and disposal of oil and gas well drill cuttings
US6709216B2 (en) * 1999-06-16 2004-03-23 Cleancut Technologies Limited Pneumatic conveying
US6881349B2 (en) * 2002-11-15 2005-04-19 M-I Llc Method for recycling of oil based drilling fluid contaminated with water and water contaminated with oil based drilling fluid

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129469A (en) * 1990-08-17 1992-07-14 Atlantic Richfield Company Drill cuttings disposal method and system
GB2327442B (en) 1997-07-17 2000-12-13 Jeffrey Reddoch Cuttings injection system
MXPA03009757A (en) * 2001-04-24 2004-06-30 Mi Llc Method of recycling water contaminated oil based drilling fluid.
US6709206B1 (en) * 2001-07-10 2004-03-23 Avenger Tool Co., Llc Pipe beveller tool
CA2505628C (en) * 2003-03-19 2007-12-18 Varco I/P, Inc. Apparatus and method for moving drilled cuttings
US7232525B2 (en) 2004-03-19 2007-06-19 M-I L.L.C. Automatic tank cleaning system
GB0519450D0 (en) 2005-09-23 2005-11-02 Benhar Systems Ltd Drill cuttings storage and conveying
US8741072B2 (en) * 2007-01-31 2014-06-03 M-I Llc Use of cuttings vessel for tank cleaning
US8316963B2 (en) * 2007-01-31 2012-11-27 M-I Llc Cuttings processing system
US8083935B2 (en) * 2007-01-31 2011-12-27 M-I Llc Cuttings vessels for recycling oil based mud and water
US7828084B2 (en) * 2007-01-31 2010-11-09 M-I L.L.C. Use of cuttings tank for slurrification on drilling rig
US7770665B2 (en) * 2007-01-31 2010-08-10 M-I Llc Use of cuttings tank for in-transit slurrification

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179071B1 (en) * 1994-02-17 2001-01-30 M-I L.L.C. Method and apparatus for handling and disposal of oil and gas well drill cuttings
US6709216B2 (en) * 1999-06-16 2004-03-23 Cleancut Technologies Limited Pneumatic conveying
US6881349B2 (en) * 2002-11-15 2005-04-19 M-I Llc Method for recycling of oil based drilling fluid contaminated with water and water contaminated with oil based drilling fluid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976378B2 (en) 2012-05-29 2018-05-22 P.V. Flood Control Corp. System for containment, measurement, and reuse of fluids in hydraulic fracturing
RU2714749C1 (en) * 2015-07-22 2020-02-19 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multiplatform complex for moving solid particles
RU2673684C2 (en) * 2017-04-06 2018-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Method of construction of offshore oil and gas well with “zero” discharge of drilling waste into the sea

Also Published As

Publication number Publication date
AR066264A1 (en) 2009-08-05
EP2150677A1 (en) 2010-02-10
EP2150677A4 (en) 2014-10-29
CA2685008A1 (en) 2008-10-30
WO2008131385A1 (en) 2008-10-30
BRPI0810562A2 (en) 2014-10-21
US20100084190A1 (en) 2010-04-08
MX2009011401A (en) 2010-02-09
EP2150677B1 (en) 2016-10-05
EA200970993A1 (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA015298B1 (en) Rig storage system
EP2126274B1 (en) Use of cuttings tank for slurrification on drilling rig
US7770665B2 (en) Use of cuttings tank for in-transit slurrification
US8316963B2 (en) Cuttings processing system
US8741072B2 (en) Use of cuttings vessel for tank cleaning
US7730966B2 (en) High density slurry
EP1054135A1 (en) Method and apparatus for handling and disposal of oil and gas well drill cuttings
US8371037B2 (en) Slurrification process
AU2009330223B2 (en) Waste processing system
Bybee Environmentally Safe Waste Disposal: Integration of Cuttings Collection, Transport, and Reinjection
BRPI0810562B1 (en) System for storing chips and method for storing chips in a drilling rig

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ RU