EA016069B1 - Крепежное устройство сита вибрационного сепаратора - Google Patents

Abstract

Вибрационный сепаратор включает раму сита и крепежное устройство для сита. Крепежное устройство для сита включает по меньшей мере одну расположенную вертикально защелку на раме сита, по меньшей мере одну расположенную вертикально собачку на раме сита и по меньшей мере одну опорную поверхность вблизи по меньшей мере одной расположенной вертикально собачки. Кроме того, предложен способ скрепления смежных сит, включающий введение расположенной вертикально защелки первого сита в собачку второго сита, которая включает контакт защелки первого сита с опорной поверхностью второго сита, смежной с собачкой второго сита, и выравнивание плоскости первого сита относительно плоскости второго сита.

Description

Описанные здесь варианты осуществления изобретения относятся в целом к крепежным устройствам сита вибрационного сепаратора и более конкретно к устройствам и способам для соединения смежных сит вибрационного сепаратора.

Предпосылки изобретения

Буровая текучая среда на нефтяном промысле, часто называемая буровым раствором, служит для многих целей в этой области. Среди многих его функций буровой раствор действует как смазочный материал для охлаждения долота вращательного бурения и увеличения скорости бурения. Как правило, буровой раствор смешивают на поверхности и закачивают в скважину под высоким давлением к буровому долоту через канал бурильной колонны. Когда буровой раствор достигает бурового долота, он выходит через различные сопла и отверстия, где он смазывает и охлаждает буровое долото. После выхода через сопло использованный буровой раствор возвращается к поверхности через кольцевое пространство, сформированное между бурильной колонной и пробуренным стволом скважины.

Кроме того, буровой раствор образует столб гидростатического давления или напор для предотвращения выброса из пробуренной скважины. Это гидростатическое давление компенсирует пластовые давления, таким образом, препятствуя выбросам жидкости, если нарушаются залежи, находящиеся под давлением в пласте. Два фактора, влияющих на гидростатическое давление столба бурового раствора, представляют собой высоту (или глубину) столба (т.е. расстояние по вертикали от поверхности до забоя ствола скважины) и плотность (или ее обратное понятие - удельный вес) используемой жидкости. В зависимости от типа и структуры пробуриваемого пласта различные добавки-утяжелители и смазочные материалы добавляют в буровой раствор для получения правильной смеси. Как правило, вес бурового раствора отражают в фунтах, говоря сокращенно о фунтах на галлон. В целом увеличение количества утяжелителя, растворенного в основе бурового раствора, будет создавать более тяжелый буровой раствор. Буровой раствор, который слишком легок, может не предохранять пласт от выбросов, и буровой раствор, который слишком тяжел, может избыточно проникать в пласт. Таким образом, затрачивается много времени и учитывается много соображений для обеспечения оптимальной смеси бурового раствора. Поскольку процесс оценки бурового раствора и смешивания является трудоемким и дорогим, бурильщики и обслуживающие компании предпочитают восстанавливать возвращенный буровой раствор и перерабатывать его для повторного использования.

Дополнительным назначением бурового раствора является удаление выбуренной породы от бурового долота в забое буровой скважины на поверхность. Поскольку буровое долото измельчает породы в забое буровой скважины, позади него остаются небольшие частицы твердого материала. Буровой раствор, выходящий из сопла долота, действует для взбалтывания и переноса твердых частиц горных пород и пласта к поверхности через кольцевое пространство между бурильной колонной и буровой скважиной. Таким образом, текучая среда, выходящая из буровой скважины через кольцевое пространство, является суспензией из выбуренной породы пласта в буровом растворе. Прежде чем буровой раствор может быть переработан и повторно закачан вниз через сопло бурового долота, частицы выбуренной породы должны быть удалены.

Устройства, использующиеся в настоящее время для удаления выбуренной породы и других твердых частиц из бурового раствора, обычно упоминаются в данной области техники как вибрационные сита для бурового раствора. Вибрационное сито для бурового раствора, также известное как вибрационный сепаратор, является вибрирующим подобным ситу столом, на котором осаждаются освобожденные от бурового раствора возвращенные твердые частицы и через который выходит чистый буровой раствор. Как правило, вибрационное сито для бурового раствора представляет собой наклонный стол обычно с перфорированной основой фильтрующего сита. Возвращенный буровой раствор осаждается на входном конце вибрационного сита для бурового раствора. При движении бурового раствора вниз вдоль длины вибрационного стола жидкость стекает сквозь отверстия в находящийся под ним резервуар, оставляя за собой твердые частицы. Вибрирующее действие стола вибрационного сита для бурового раствора передает оставленные твердые частицы, пока они не падают с выходной стороны стола вибрационного сита.

Описанное выше устройство иллюстрирует один тип вибрационного сита для бурового раствора, известного специалистам в данной области техники. В альтернативных вибрационных ситах для бурового раствора входная кромка вибрационного сита может находиться относительно ближе к земле, чем выходной конец. В таких вибрационных ситах для бурового раствора угол уклона может требовать перемещения частиц в целом в направлении вверх. В других вибрационных ситах для бурового раствора стол может не быть наклонным, и, таким образом, только одно вибрирующее действие вибрационного сита может не обеспечивать отделение частиц от жидкости. Несмотря ни на что, уклон стола и/или варианты конструкции существующих вибрационных сит для бурового раствора нельзя считать ограничением настоящего изобретения.

Описанный выше вибрационный сепаратор обычно будет иметь несколько перфорированных фильтрующих сит, по которым движутся твердые частицы и сквозь которые проходят отделенные жидкости. В ходе нормального использования сита и/или фильтрующие элементы на ситах могут требовать замены и/или ремонта. Как правило, замена и ремонт сит требуют демонтажа каждого сита индивиду

- 1 016069 ально, что может быть и трудоемким, и неэффективным.

Соответственно существует потребность в устройстве крепления сита, обеспечивающем крепление множества сит друг к другу в вибрационных сепараторах.

Сущность изобретения

Согласно одному объекту настоящего изобретения создано сито для вибрационного сепаратора, содержащее раму сита и крепежное устройство сита. Крепежное устройство сита включает по меньшей мере одну расположенную вертикально защелку на раме сита, по меньшей мере одну расположенную вертикально собачку на раме сита и по меньшей мере одну опорную поверхность вблизи по меньшей мере одной расположенной вертикально собачки.

Согласно другому объекту изобретения создан способ скрепления смежных сит, включающий введение расположенной вертикально защелки первого сита в собачку второго сита, включающее контакт защелки первого сита с опорной поверхностью второго сита, смежного с собачкой второго сита, и выравнивание плоскости первого сита относительно плоскости второго сита.

Согласно другому объекту изобретения создан способ расположения сит вибрационного сепаратора, включающий помещение первого сита, имеющего первую расположенную вертикально защелку, в вибрационный сепаратор, помещение в вибрационный сепаратор второго сита, имеющего расположенную вертикально собачку, и формирование передающего силу соединения, включающее зацепление первой расположенной вертикально защелки в первой расположенной вертикально собачке.

Другие объекты и преимущества изобретения будут очевидны из следующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает вид в плане вибрационного сита сепаратора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - вид в плане крепежного устройства для сита вибрационного сепаратора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - вид в перспективе крепежного устройства сита согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4А-4С - вид рабочей последовательности соединения сит согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5А - вид в перспективе вибрационного сита сепаратора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5В - увеличенный вид в перспективе секции В на фиг. 5А согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно одному объекту описанные здесь варианты осуществления изобретения относятся к ситам, используемым в вибрационных сепараторах. Согласно другим объектам описанные здесь варианты осуществления изобретения относятся к крепежным устройствам для сита вибрационного сепаратора. Согласно другим объектам описанные здесь варианты осуществления изобретения относятся к устройствам и способам, используемым для прикрепления множества сит для использования в вибрационных сепараторах на нефтяных промыслах.

На фиг. 1 показан вид в плане двух смежных первого и второго сит 100а и 100Ь вибрационного сепаратора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Сита 100а и 100Ь включают рамы 102а и 102Ь и включают фильтрующие элементы (не показаны), которые расположены на рамах. В этом варианте осуществления изобретения первое сито 100а и второе сито 100Ь расположены смежно друг с другом и прикреплены посредством прикрепления первого крепежного устройства 101а сита ко второму крепежному устройству 101Ь сита. Крепежные устройства 101а и 101Ь расположены на рамах 102а и 102Ь таким образом, что, когда они установлены в вибрационном сепараторе (не показан), указанные крепежные устройства формируют передающее силу соединение.

На фиг. 2 показан вид в плане сит 100а и 100Ь вибрационного сепаратора, показанных на фиг. 1. Как показано более подробно, сита 100а и 100Ь сепаратора также включают соответствующие рамы 102а и 102Ь и крепежные устройства 101а и 101Ь сит. Крепежные устройства 101а и 101Ь включают расположенные вертикально защелки 103а и 103Ь и расположенные вертикально собачки 104а и 104Ь. Кроме того, крепежные устройства 101а и 101Ь сит включают опорные поверхности 105а и 105Ь вблизи соответствующих собачек 104а и 104Ь.

Как здесь описано, защелки 103а и 103Ь, собачки 104а и 104Ь и другие компоненты крепежных устройств расположены вертикально в отношении ориентации индивидуальных компонентов, а не размещения компонентов на ситах. Защелки 103а и 103Ь, собачки 104а и 104Ь и другие описанные здесь компоненты показаны на боковой стороне сит 100а и 100Ь. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что в других вариантах осуществления изобретения защелки, собачки и другие компоненты могут быть расположены с вертикальной ориентацией на верхней поверхности, нижней поверхности или частично на верхней поверхности, нижней поверхности или боковой стороне сит.

Как показано, в ходе соединения вертикально расположенные защелки 103а и 103Ь вставляют в расположенные вертикально собачки 104а и 104Ь таким образом, что защелки 103а и 103Ь удерживаются

- 2 016069 на месте между собачками 104а и 104Ь и опорными поверхностями 105а и 105Ь. В ходе вставки защелки 103а и 103Ь могут входить в контакт с несущими поверхностями 105а и 105Ь таким образом, что защелки 103а и 103Ь направляются для формирования надлежащего соединения с собачками 104а и 104Ь. В этом варианте осуществления изобретения сито 100а включает и защелку 103а, и собачку 104а, которые соответствуют собачке 104Ь и защелке 103Ь сита 100Ь. Однако относительно других вариантов осуществления изобретения специалистам в данной области техники будет понятно, что сито может включать множество защелок, собачек и опорных поверхностей. Кроме того, сито может включать только защелки или только собачки и опорные поверхности. По существу, крепежные устройства для сита могут включать различные комбинации защелок, собачек и опорных поверхностей для формирования соединения, применимого для конкретной работы для сепарации.

Компоненты крепежных устройств сита могут быть выполнены из многих материалов, используемых для формирования механизмов крепежных устройств сит, известных специалистам в данной области техники. Примеры материалов, которые могут использоваться, включают сталь, полипропилен или другие пластмассы. В одном варианте осуществления изобретения крепежное устройство для сита может быть сформировано как неотъемлемая часть рамы. В таком варианте осуществления изобретения крепежное устройство для сита может быть сформировано, например, из полипропилена с 20%-ным армированием стекловолокном. Такой состав может обеспечивать получение жесткого крепежного устройства сита, которое сохраняет заданную пластичность для вхождения в контакт с опорной поверхностью и удерживания в собачке.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что для дальнейшего увеличения соединяемости крепежных устройств их компоненты могут иметь покрытие для дополнительного усиления обеспечиваемых ими соединительных свойств. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения компоненты крепежных устройств сит могут иметь покрытие из политетрафторэтилена, фторированного этиленпропилена, перфторалкоксиполимера или другие покрытия, которые обладают свойствами низкого трения и нереактивности относительно крепежного устройства. Такие покрытия могут увеличивать срок службы крепежных устройств сит и/или обеспечивать лучшее соединение между защелками и собачками. Такие покрытия могут иметь особое применение, если крепежное устройство состоит из металлов. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что крепежное устройство для сита, сформированное из полипропилена, может не требовать дополнительных покрытий.

В некоторых вариантах осуществления изобретения крепежные устройства могут быть сформированы как неотъемлемые части рам. Однако в других вариантах осуществления изобретения крепежные устройства могут быть сформированы отдельно от рам и затем могут быть прикреплены к ним. Например, крепежные устройства могут быть механически прикреплены или химически связаны с рамами после формирования рам. По существу, специалистам в данной области техники будет понятно, что рамы могут быть сформированы из материалов, отличных от материалов крепежного устройства сита. В других вариантах осуществления изобретения крепежные устройства сит могут быть сформированы в первую очередь и затем рама может быть отформована вокруг крепежных устройств сит. В таком варианте осуществления изобретения рама может быть сформирована вокруг крепежного устройства сита, например, посредством инжекционного прессования. Кроме того, поскольку крепежные устройства сит могут быть сформированы независимо от рам, крепежные устройства сит могут быть выборочно установлены на рамах или могут быть приспособлены к существующим рамам. Кроме того, крепежные устройства сит могут быть выборочно конфигурированы для рам в соответствии с вибрационным действием.

Как показано на фиг. 2, и защелки 103а и 103Ь, и собачки 104а и 104Ь ориентированы вертикально относительно рам 102а и 102Ь. Такая вертикальная ориентация позволяет оператору перемещать со скольжением сита 100Ь в вибрационный сепаратор (не показан) таким образом, что защелка 103Ь самостоятельно выравнивается относительно собачки 104а. Опорная поверхность 105а может также обеспечивать получение контактной части для направления защелки 103Ь в собачку 104а, если бы сито 100Ь вставлялось под неприемлемым углом.

В дополнение к обеспечению самовыравнивания вертикально ориентированные крепежные устройства сит конфигурированы для предотвращения задержания твердых частиц и создания ими помех соединению сита. Например, когда твердые частицы проходят по ситам, твердые частицы могут проходить по крепежным устройствам сит. Крепежные устройства сит, предназначенные для соединения в горизонтальной ориентации, позволяют твердым частицам из отходов бурения блокировать соединение защелок с собачками. Однако вертикально ориентированные компоненты позволяют твердым частицам проходить через крепежное устройство сита, таким образом, снижая взаимные помехи. Дополнительно, даже если твердые частицы входят в контакт с компонентами крепежных устройств, вертикальная ориентация компонентов, комбинированная с движением вибрационного сепаратора, может предотвращать застревание твердых частиц на месте.

На фиг. 3 показан увеличенный вид соединения двух сит в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления изобретения крепежные устройства 301а и 301Ь сит включают первую собачку 304а, соответствующую первой защелке 303а, и вторую собачку 304Ь, соответствующую второй защелке 303Ь. Как показано, крепежное устройство 301а также включает

- 3 016069 первую опорную поверхность 305а и вторую опорную поверхность 305Ь. В этом варианте осуществления изобретения опорные поверхности 305а и 305Ь имеют специализированный профиль, который включает часть А. Стороны специализированного профиля могут действовать как вторичные или третичные опорные поверхности таким образом, что, когда защелки 303а и 303Ь вставлены в него, они входят в контакт с множеством частей опорных поверхностей 305а и 305Ь.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что конкретная геометрия опорных поверхностей может быть различной для соответствия оптимизированной конструкции конкретного механизма прикрепления. В определенных вариантах осуществления изобретения опорные поверхности могут включать наклонные, ортогональные, линейные, треугольные, конические или другие геометрические формы/профили. Дополнительно, опорные поверхности могут включать профили, сформированные из специализированных материалов. В определенных вариантах осуществления изобретения может быть полезно увеличить износостойкость, уменьшить трение в ходе зацепления, улучшить стойкость к буровым жидкостям или иначе улучшить другие характеристики опорных поверхностей. В таких вариантах осуществления изобретения может быть полезно формировать опорные поверхности из специализированных материалов или покрывать ими. Типичные материалы включают политетрафторэтилен или другие материалы, которые могут улучшить свойства опорных поверхностей.

В ходе использования специалистам в данной области техники будет понятно, что защелки могут не входить постоянно в контакт с собачками. Защелки могут входить в контакт с собачками, только когда оператор удаляет сита из вибрационного сепаратора (как показано на фиг. 3). Такая конфигурация может, таким образом, дополнительно уменьшать износ компонентов крепежных устройств сит. Однако в других вариантах осуществления изобретения защелки могут быть, по существу, в непрерывном контакте с собачками таким образом, что движение сит в боковом направлении ограничено. Такая конфигурация может быть полезной для передачи согласованного движения всем ситам в вибрационном сепараторе. Кроме того, такая конфигурация может содействовать предотвращению падения твердых частиц между ситами.

Как показано на фиг. 3, крепежное устройство 301а может иметь две собачки 304а и 304Ь, а второе крепежное устройство 301Ь может иметь две защелки 303а и 303Ь. С такой конструкцией одно сито (индивидуально не показано) может включать первую сторону, имеющую множество собачек, и вторую сторону, имеющую множество защелок. В других вариантах осуществления изобретения крепежное устройство (индивидуально не показано) может включать и собачку, и защелку, множество собачек и защелок или любую другую комбинацию и собачек, и защелок. Специалистам в данной области техники будет понятно, что определенные конфигурации собачек и защелок могут быть предпочтительными. Например, сито, имеющее крепежное устройство, включающее и собачку, и защелку на каждой стороне, может быть, по существу, взаимозаменяемым таким образом, что оператор бурения может не заботиться о заказе сит, имеющих крепежное устройство пригодной конфигурации. Однако другие конфигурации могут также предусматривать взаимозаменяемость, например, сита, имеющие только собачки на первой стороне и только защелки на второй стороне. Специалистам в данной области техники будет понятно, что многие конфигурации могут быть получены посредством регулирования количества компонентов крепежных устройств сит, размещения компонентов и вариантов конструкции индивидуальных компонентов.

На фиг. 4А-4С показана рабочая последовательность вставки защелки 403 в собачку 404 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Для ясности на фиг. 4А-4С подобные компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В этом варианте осуществления изобретения защелка 403 вставляется таким образом, что дистальный конец 406 защелки 403 входит в контакт с собачкой 404 (на фиг. 4А). Когда защелку 403 вставляют дальше (на фиг. 4В), контакт и с собачкой 404, и с опорной поверхностью 405 вызывает упругую деформацию защелки 403. Такая деформация может, таким образом, позволять опорной поверхности 405 направлять защелку 403 по собачке 404, таким образом, отклоняя защелку 403 в запертую ориентацию (на фиг. 4С). Такая конфигурация может позволять защелке 403 входить в зацепление с компонентом крепежного устройства сита посредством пружинистой установки на место, таким образом, запирая два сита друг с другом.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления изобретения, включающие защелки 403, которые упруго деформируются в ходе зацепления с собачкой 404, могут обеспечивать особенно надежные соединения. Однако в определенных вариантах осуществления изобретения могут быть желательны более жесткие соединения. В ходе изготовления тип защелки 403, используемый для конкретного крепежного устройства сита, таким образом, может быть изменен согласно любому количеству особенностей конструкции, например, с учетом типа обрабатываемых твердых частиц/жидкости, темпа износа сит, типа используемого движения, количества ожидаемых замен сит и т.д.

В целом, в ходе использования оператор будет вводить расположенную вертикально защелку первого сита в собачку второго сита. Это введение включает контакт защелки первого сита с опорной поверхностью второго сита, таким образом, обеспечивая совмещение плоскостей первого сита и второго сита. После того как сито вставлено, сформировано передающее силу соединение, которое позволяет первому ситу и второму ситу двигаться вместе (т. е. позволяет ситам скользить в вибрационный сепара

- 4 016069 тор и/или из него). Таким образом, в ходе замен сит, вместо удаления множества сит по одному, оператор может просто удалить первое сито, и поскольку сита скреплены друг с другом, все сита могут быть удалены одновременно. Такая конфигурация может обеспечивать более эффективные замены сит, что приводит к уменьшению времени простоя вибрационного сепаратора.

В определенных вариантах осуществления изобретения сита могут быть скреплены, но все же могут удаляться из вибрационного сепаратора индивидуально. В таком варианте осуществления изобретения, когда первое сито удаляют из вибрационного сепаратора, второе сито скользит к концу для удаления. Оператор может разъединить два сита, удалить первое сито и затем последовательно удалить второе сито. Согласно этому объекту сита могут легче удаляться из сепаратора, поскольку сита остаются сцепленными, пока первое сито не будет удалено из вибрационного сепаратора. Специалистам в данной области техники будет понятно, что больше двух сит могут также скользить совместно. Например, в альтернативных вариантах осуществления изобретения три, четыре или даже больше сит могут входить в зацепление в ходе работы вибрационного сепаратора и затем могут удаляться согласно способам, указанным выше.

Когда сита удалены из вибрационного сепаратора, оператор может отделить сита друг от друга, например, наклоняя одно из сит и позволяя защелке скользить из собачки. В альтернативном варианте оператор может перемещать со скольжением одно из сит в вертикальной плоскости (например, вверх или вниз) таким образом, что защелка может быть удалена из собачки. Последний способ расцепления сит может быть предпочтительным в вариантах осуществления изобретения, имеющих упруго деформируемые защелки или собачки. В других вариантах осуществления изобретения оператор может перемещать со скольжением одно из сит в горизонтальной плоскости (например, в боковом направлении) таким образом, что защелка может быть извлечена из собачки. Специалистам в данной области техники будет понятно, что в зависимости от конкретной конструкции границы раздела между собачками и защелками может использоваться движение по вертикали, горизонтали или в их комбинациях для расцепления сит.

Специалистам в данной области техники будет также понятно, что опорные поверхности крепежных устройств сит могут предусматривать выравнивание сит в ходе их введения в вибрационный сепаратор. Таким образом, посредством перемещения защелки по опорной поверхности противоположного сита первое сито и второе сито могут быть выровнены в пределах вибрационного сепаратора. Дополнительно, поскольку сита могут быть выровнены в пределах сепаратора, оператор может быть способен перемещать множество сит совместно таким образом, что сита могут перемещаться в оптимальное местоположение.

Другие варианты осуществления настоящего изобретения могут включать сита, имеющие крепежное устройство на первой стороне сита и не имеющие крепежного устройства на второй стороне сита. Такая конфигурация может использоваться для заднего сита или переднего сита (то есть сита, вставляемого первым или последним в вибрационный сепаратор). Такие заднее или переднее сита могут также включать более мягкий изолирующий материал на стороне сита, не имеющей крепежного устройства для сита, для уплотнения сита относительно стороны сепаратора. Специалистам в данной области техники будет понятно, что крепежные устройства для сит, такие как описанные здесь, могут быть включены на одну сторону, две стороны, три стороны или все стороны сита вибрационного сепаратора.

В других вариантах осуществления изобретения крепежное устройство может также включать уплотнение. Уплотнение может быть размещено на верхней стороне сита с пространственной ориентацией выше собачек и/или защелок. В таком варианте осуществления изобретения уплотнение может предотвращать вхождение в контакт буровых растворов и твердых частиц с компонентами крепежных устройств сит, таким образом, увеличивая срок службы компонентов. Кроме того, уплотнение может также увеличивать эффективность работы сепаратора, препятствуя прохождению буровых растворов и твердых частиц между ситами (т.е. обходя сита без фильтрации). Специалистам в данной области техники будет понятно, что типичные уплотнения могут быть сформированы из резин, пластмасс, термопластических эластомеров, пен, полихлоропрена, полипропилена, нейлона, милара, соединений и/или любых их комбинаций. Кроме того, такие уплотнительные элементы могут быть увеличены и могут покрывать, по существу, все или только часть компонентов крепежного устройства. Таким образом, в определенных вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одно уплотнение противоположных сит может покрывать, по существу, все противоположные компоненты крепежных устройств сит.

На фиг. 5А и 5В совместно показаны вид в перспективе (фиг. 5А) и увеличенный вид в перспективе (фиг. 5В, представленный как секция В на фиг. 5А) сита 500 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления изобретения сито 500 включает множество крепежных устройств 501 сит. Крепежные устройства 501 для сит включают защелку 503, собачку 504 и опорную поверхность 505. В этом варианте осуществления изобретения опорная поверхность 505 утоплена в раму сита. Благодаря углублению опорной поверхности 505 в раму сита, когда твердые частицы проходят по ситу 500 в ходе использования, вероятность захвата твердых частиц между компонентами крепежного устройства 501 сита может быть уменьшена. Для дополнительного уменьшения возможности захвата компонентами крепежного устройства сита уплотнение (не показано) может быть прикреплено к раме сита, как описано выше.

- 5 016069

Кроме того, сито 500 включает крепежное устройство 501 только на одной стороне рамы сита. Такой вариант осуществления изобретения может использоваться как сито, которое вставляют в вибрационный сепаратор в качестве первого сита или в качестве последнего сита. Поскольку одна сторона вибрационного сепаратора не включает крепежных устройств 501, сторона без крепежных устройств 501 сит может лучше создавать уплотнение относительно конца вибрационного сепаратора. В других вариантах осуществления изобретения сито 500 может быть приспособлено для включения крепежных устройств 501 на двух или более сторонах сита 500. В таких вариантах осуществления изобретения вибрационный сепаратор может включать компоненты крепежных устройств, которые соответствуют крепежному устройству 501, таким образом, дополнительно закрепляя сито 500 на месте в ходе работы.

Предпочтительно варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечивать получение сит для вибрационных сепараторов, которые предусматривают более эффективные замены сит. Поскольку крепежное устройство для сита, соответствующее настоящему изобретению, может позволять оператору удалять множество сит из сепаратора одновременно, оператор может быть способен завершать замену сита за меньшее время. Благодаря уменьшению времени, требуемого для замены сита, время простоя вибрационного сепаратора также может быть уменьшено, таким образом, позволяя обрабатывать большие объемы отходов бурения.

Также преимущественно варианты осуществления настоящего изобретения могут предусматривать механизм прикрепления сита, который, менее вероятно, откажет в ходе работы. До сих пор горизонтально противоположные крепежные устройства для сит могли расцепляться вследствие застревания твердых частиц между индивидуальными компонентами крепежного устройства. Поскольку защелки и собачки настоящих крепежных устройств ориентированы вертикально, отходы бурения, которые падают между ситами, не могут застревать между индивидуальными компонентами крепежных устройств, таким образом, не нарушая сцепления сит.

Кроме того, сита, разработанные в соответствии с описанными здесь вариантами осуществления изобретения, могут включать элементы самовыравнивания, дополнительно увеличивая эффективность работы вибрационного сепаратора. Поскольку опорные поверхности, соответствующие настоящему изобретению, могут обеспечивать получение крепежных устройств, которые сцепляются с оптимальной ориентацией, меньше отходов бурения может обходить сита, таким образом, увеличивая эффективность процесса сепарации.

Наконец, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать компоненты крепежных устройств сита, которые конфигурированы таким образом, что сито может быть установлено в вибрационный сепаратор любой стороной сита, вставляемого первым. По существу, сита могут быть помещены в вибрационный сепаратор безотносительно, какой конец вставляется первым. Такие соображения конструкции могут дополнительно ускорять замены сит, таким образом, дополнительно увеличивая эффективность работы вибрационного сепаратора.

Хотя настоящее изобретение было описано относительно ограниченного числа вариантов его осуществления, специалистам в данной области техники, получающим преимущества от этого изобретения, будет понятно, что могут предусматриваться другие варианты осуществления изобретения, которые не отходят от объема описанного здесь изобретения. Соответственно объем изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения.

Claims (21)

1. Сито для вибрационного сепаратора, содержащее раму сита и крепежное устройство сита, имеющее по меньшей мере одну расположенную вертикально защелку на раме сита, по меньшей мере одну расположенную вертикально собачку на раме сита и по меньшей мере одну опорную поверхность вблизи по меньшей мере одной расположенной вертикально собачки.

2. Сито по п.1, дополнительно содержащее фильтрующий элемент, расположенный на раме сита.

3. Сито по п.1, дополнительно содержащее уплотнение сита, расположенное над крепежным устройством сита.

4. Сито по п.1, дополнительно содержащее второе крепежное устройство сита, расположенное на конце рамы, противоположном первому крепежному устройству сита, и содержащее по меньшей мере одну расположенную вертикально защелку на раме сита, по меньшей мере одну расположенную вертикально собачку на раме сита и по меньшей мере одну опорную поверхность вблизи по меньшей мере одной расположенной вертикально собачки.

5. Сито по п.1, в котором опорная поверхность крепежного устройства имеет, по существу, треугольную геометрию.

6. Сито по п.1, в котором опорная поверхность крепежного устройства имеет, по существу, нерегулярную геометрию.

7. Сито по п.1, в котором опорная поверхность крепежного устройства конфигурирована для получения элемента самовыравнивания.

8. Сито по п.1, в котором собачка крепежного устройства предназначена для размещения располо

- 6 016069 женной вертикально защелки второго сита.

9. Способ скрепления смежных сит, содержащий введение расположенной вертикально защелки первого сита в собачку второго сита, включающее контакт защелки первого сита с опорной поверхностью второго сита, смежной с собачкой второго сита, и выравнивание плоскости первого сита относительно плоскости второго сита.

10. Способ по п.9, в котором выравнивание плоскостей сит содержит уплотнение, по меньшей мере, верхней поверхности первого и второго сит на границе раздела рам.

11. Способ по п.9, дополнительно содержащий формирование передающего силу соединения, позволяющего одновременное скольжение первого и второго сит из вибрационного сепаратора.

12. Способ по п.9, в котором введение расположенной вертикально защиты первого сита в собачку второго сита содержит упругую деформацию защелки.

13. Способ расположения сит вибрационного сепаратора, содержащий следующие стадии: размещение первого сита, имеющего первую расположенную вертикально защелку, в вибрационном сепараторе;

размещение второго сита, имеющего расположенную вертикально собачку, в вибрационном сепараторе;

формирование передающего силу соединения, включающее зацепление первой расположенной вертикально защелки с первой расположенной вертикально собачкой.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий выравнивание первого сита со вторым ситом посредством перемещения первой защелки по опорной поверхности второго сита.

15. Способ по п.14, в котором зацепление первой расположенной вертикально защелки с первой расположенной вертикально собачкой включает скольжение второго сита в положение выравнивания в одной плоскости с первым ситом.

16. Способ по п.15, дополнительно содержащий перемещение первого сита и второго сита в рабочее положение в вибрационном сепараторе.

17. Способ по п.15, дополнительно содержащий удаление первого сита из вибрационного сепаратора, при этом перемещение первого сита вызывает перемещение второго сита.

18. Способ по п.17, в котором удаление первого сита включает его скольжение.

19. Способ по п.17, дополнительно содержащий отсоединение первого сита от второго сита.

20. Способ по п.19, в котором отсоединение первого сита от второго сита содержит поворот на угол первого сита относительно второго сита, при этом первая расположенная вертикально защелка выходит из зацепления с первой расположенной вертикально собачкой.

21. Способ по п.13, в котором первое сито имеет вторую расположенную вертикально собачку, и второе сито имеет вторую вертикально расположенную защелку.