EA025920B1 - Способ и устройство для мониторинга износа и ремонта вибрационных сит - Google Patents

Способ и устройство для мониторинга износа и ремонта вибрационных сит Download PDF

Info

Publication number
EA025920B1
EA025920B1 EA201290931A EA201290931A EA025920B1 EA 025920 B1 EA025920 B1 EA 025920B1 EA 201290931 A EA201290931 A EA 201290931A EA 201290931 A EA201290931 A EA 201290931A EA 025920 B1 EA025920 B1 EA 025920B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sieve
frame
filter
repair
damaged
Prior art date
Application number
EA201290931A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290931A1 (ru
Inventor
Бьерн Даль
Original Assignee
Оптипро Ас
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 Оптипро Ас filed Critical Оптипро Ас
Publication of EA201290931A1 publication Critical patent/EA201290931A1/ru
Publication of EA025920B1 publication Critical patent/EA025920B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
    • B07B1/4627—Repairing of screening surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/50—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Устройство для очистки и мониторинга износа ситовой ткани (1), содержащее устройство (100) для подачи использованной или загрязненной ситовой ткани (1) в модуль (4) очистки, выполненный с возможностью размещения и очистки ситовой ткани (1), модуль (140) подготовки, выполненный с возможностью подготовки ситовой ткани (1) для оптической инспекции в пункте (120) оптической инспекции, выполненном с возможностью идентификации одного или более поврежденных участков (6) ситовой ткани (1), и устройство регистрации, предназначенное для регистрации положения (7) упомянутых поврежденных участков (6) измерительного устройства (62) для измерения и регистрации протяженности и степени повреждения одного или более поврежденных участков (6), ремонтный модуль (70), выполненный с возможностью ремонта одного или более поврежденных участков (6), и модуль (200) выдачи, предназначенный для выдачи отремонтированной ситовой ткани (1).

Description

Настоящее изобретение относится к разделительным ситам для бурового раствора/сепараторам частиц или так называемым вибрационным ситам, используемым во время бурения скважин для добычи нефти. Более конкретно изобретение относится к способу и устройству для очистки вибрационных сит, используемых для бурового раствора/сепаратора частиц, проверки вибрационных сит, идентификации и регистрации существенного износа вибрационных сит и ремонта вибрационного сита, если присутствует существенный износ, и возврату вибрационного сита для будущего использования при бурении скважины.
Бурение скважин для добычи нефти выполняют таким образом, что колонна бурильных труб выполнена полой и по ней подают бурильную жидкость вниз или к буровому долоту с форсунками. Бурильная жидкость возвращается, перенося с собой выбуренную массу горной формации в форме бурового шлама, частиц горных пород, песка и металлических частиц обратно на поверхность. Бурильная жидкость имеет высокую плотность и может быть тиксотропной или нет для переноса с собой частиц и бурильного шлама обратно через кольцевидный зазор и из буровой скважины. Бурильная жидкость поэтому является дорогостоящей жидкостью, и ее требуется в наименьшей возможной степени проливать и в наибольшей возможной степени восстанавливать. На поверхности бурильную жидкость и буровой шлам пропускают через первичную сепараторную установку, обычно содержащую вибрационную или вращающуюся ситовую ткань.
Уровень техники
Ткань (1) вибрационного сита используются в так называемых шейкерах для захвата и удаления за счет вибрации в поперечном направлении части возвращающегося бурильного шлама или бурильной жидкости, которая состоит из частиц шлама, песка и металла, и обеспечения возможности фильтрации бурового раствора как такового через ситовую ткань. Буровой раствор пропускают через последовательность из одной или больше ситовых тканей (1) вначале грубой очистки, в ходе которой удаляют более крупные частицы, и затем через ткань (1) тонкой очистки и все более мелкую ситовую ткань. Примеры таких ситовых тканей, расположенных в рамах, показаны на фиг. 1.
Весь узел сита вибрирует для того, чтобы обеспечить постепенный вынос бурового шлама и частиц всех размеров через кромку рамы вибрационного сита таким образом, чтобы жидкая фракция бурового раствора и более мелкие частицы, размер которых меньше, чем средний размер вибрационного сита, были пропущены через ситовую ткань. Используется также ситовая ткань (1), расположенная как бесконечная лента, которая установлена с возможностью медленного вращения. Вибрационное сито может содержать прямоугольную основную раму (2) размером приблизительно 1x1 м2, и в представленном примере основная рама может иметь 10 рядов, каждый из 20 длинных прямоугольных рам (22) с ячейками, в каждой из которых установлена своя часть ситовой ткани. Большая часть рам (2) вибрационного сита содержит верхнюю ситовую ткань (1) с требуемым размером сита, например от 2500 мкм (2,5 мм) для очень грубого сита и вплоть до 20 мкм (0,020 мм), каждая из которых поддерживается опорной тканью с размером ячейки от 2500 мкм (2,5 мм) до 2000 мкм (2,0 мм) или даже 1000 мкм (1,0 мм), и такая ткань выполнена довольно грубой и долговечной. Ситовая ткань (1) и опорная ткань (11) могут быть закреплены на рамах (22) сита с помощью клея или отвердевающей цементной массы таким образом, что ситовая ткань и опорная ткань не вибрируют относительно друг друга и не происходит их истирание, и, таким образом, предотвращается износ ситовой ткани из-за трения о раму ячейки и дополнительно предотвращается износ опорной ткани из-за трения о раму ячейки.
Так называемая точка отсечения ситовой ткани определяется по размеру частиц, который имеет заданную вероятность их удаления в фильтре. Обычно точка отсечения может быть обозначена, например, как Ό50 500 и Ό90 500, определяя вероятности 50 и 90% удаления частиц заданного размера, в данном случае 500 душ. Для более крупных частиц, чем обозначенная точка отсечения, вероятность отсортировки частиц будет больше. Для частиц с размером меньше, чем обозначенная точка отсечения, выше вероятность пропуска вместе со шламом.
Проблемы, относящиеся к предшествующему уровню техники
Ситовая ткань первоначально имеет заданную точку отсечения, которая обозначает распределение размера сита для отверстий ситовой ткани, и опосредованно обозначает, какой размер частиц может быть пропущен через отверстия при заданном распределении размера сита. Распределение размера частиц влияет на свойства бурильного раствора и оказывает влияние, например, на то, как глубоко можно бурить с различными диаметрами скважины, что связано, помимо прочих факторов, с давлением жидкости и силой сопротивления, воздействующими на колонну буровых труб, такими как крутящий момент. В статье в публикации 8оас1у о£ Рс1го1сит Ехр1отайоп, 8РЕ103934 БиссеззМ ИтШшд о£ Θίΐ аий Саз АеПз Ьу Орйта1 ИпШид Р1шй 8оИЙ5 Сои1то1 - А Ртасйса1 аий ТЬеотейса1 ЕуаШайои, Ьу В. ИаЬ1, А. Баазеп аий Т.Н. Ош1апй. описываются недостатки, связанные с износом ситовых тканей.
Существенная проблема состоит в том, что ситовая ткань, которая должна пропускать только требуемый размер частиц, изнашивается, и образуются дыры, и, таким образом, ситовая ткань пропускает частицы такого же размера, какой будет пропущен опорной тканью, которая в данном примере может представлять собой стандартное сито размером 1000 дт. Таким образом, при возврате бурового раствора требуемое распределение размера частиц и требуемый максимальный размер частиц для дальнейших
- 1 025920 буровых работ фактически не достигаются. Это представляет собой известную проблему, и программу бурения устанавливают с ограничением, которое известно заранее, которое связано с тем, что распределение размеров частиц становится неправильным, т.е. слишком грубым, из-за того, что открытые отверстия (Ь) составляет меньшую или большую пропорцию в ситовых тканях. Это приводит к тому, что процесс бурения выполняют не так хорошо, как можно было бы в противном случае, если бы фактически выдерживалось распределение размеров частиц в соответствии с используемыми фильтрами и их номинальными значениями.
Свойства ситовых тканей в процессе бурения в соответствии с существующей практикой не регистрируют. Таким образом, фактическое временное развитие точки отсечения ситовой ткани неизвестно, и, таким образом, также неизвестно качество первичного разделения бурового раствора. В качестве примера сквозного потока при разном размере точки отсечения можно представить ситовую ткань с точкой отсечения Ό50 74 мкм с подкладкой из более грубой опорной ткани Ό50 1300 мкм, такой как представлена на фиг. 3Ь. Максимальный размер частиц, который может быть пропущен через ткань (11) подкладки, имеет объем, составляющий приблизительно 13003, разделенное на 743, что приблизительно составляет в 5400 раз больше, чем размер частиц, пропуск которых можно было бы разрешить через ситовую ткань (1). Дыра в ситовой ткани, в результате которой только опорная ткань (11) остается в поврежденной части, может привести не только к тому, что более крупные частицы будут протекать через ситовую ткань, которую ситовая ткань номинально должна была бы остановить, а также к тому, что большие объемы воды протекают через раму вибрационного сита, приводя в сумме к тому, что количество частиц с нежелательным размером увеличивается в намного большей степени, чем пропорция площади поврежденной ситовой ткани ко всей площади рамы вибрационного сита.
В общем, описанные выше проблемы, связанные с повреждением ситовой ткани, снижают качество получаемого в результате бурового раствора, частицы имеют слишком большие размеры и могут быть пропущены через поврежденное вибрационное сито. Кроме того, количество жидкости, содержащее слишком большое распределение размеров частиц будет больше в пропорции к степени повреждения ситовой ткани вибрационного сита.
Проверка состояния ситовых тканей может осуществляться путем анализа образца отфильтрованной буровой жидкости, как описано в \УО 2006/112728 А1. В \УО 2006/112728 А1 также описано устройство, содержащее насос для отбора образца буровой жидкости из нижней части лотка вибрационного сита в устройство, фильтр для фильтрации образца буровой жидкости и датчик давления для измерения разности давления на фильтре.
Другая существенная проблема состоит в том, что в ситовой ткани формируются отверстия, из-за которых, если в ситовой ткани присутствует определенное количество дефектных ячеек с открытыми дырами, раму вибрационного сита требует выбрасывать или заменять. Вибрационное сито на раме стоит приблизительно 800 И8$ и может использоваться в больших количествах во время буровых работ на одной скважине. При этом трудно ремонтировать вибрационное сито на месте бурения, если вибрационное сито будет разорвано по всей ячейке, но малые отверстия, величиной меньше, чем размер одной ячейки, могут быть герметизированы клеем или гибким цементом и, таким образом, предотвращается дальнейшее повреждение. Однако насколько известно автору изобретения, не существует системы, которая систематически устраняла бы проблемы, относящиеся к открытым дырам в ситовых тканях, или какое-либо устройство для автоматического ремонта повреждений ситовой ткани, и отсутствует какой-либо систематический способ для регистрации отдельной истории используемых ситовых тканей во время одной или больше операций бурения. Ремонт ситовых тканей в соответствии с современной практикой, выполняют в различной степени в местах бурения, используя определенным образом адаптированные пробки, клей (односоставный и композитный) или гибкую массу на основе силикона. Задача, связанная с ремонтом, может составлять риск для здоровья оператора. Избыточное количество человеко-часов, требуемое во время бурения скважины с большими размерами, такой как 24 и 17,5 дюймов, может составлять от 4 до 8 ч для согласования темпа с проявлением износа сит во время бурения приблизительно 3 м3 объема масс породы на каждое используемое вибрационное сито.
Передняя сторона ситовой ткани (1) изнашивается из-за ударов или миграции шлама и частиц, но также изнашивается задняя сторона ситовой ткани (1). Передняя сторона изнашивается из-за истирания частицами, но также и из-за трения об опорное сито (11) внутри рам (22) ячеек, которые вибрируют относительно друг друга. Эмпирически известно, что износ ситовой ткани происходит с обеих сторон ситовой ткани (1) как из-за износа под действием частиц, который возникает на свободной верхней поверхности ситовой ткани (1), так и из-за износа под воздействием опорной ткани (11) или под рамой (22) о нижнюю сторону (23) поверхности ситовой ткани, пока не произойдет разрыв одного или больше проводов ситовой ткани (1).
В ΙΡ 2002350353 А описано устройство для инспекции, выполненное с возможностью наблюдать и инспектировать сетку сита при малых человеческих затратах, более конкретно микрокомпьютер выполняет привод платформы ΧΥ, перемещая сетку сита на расстояние одного экрана камеры ССИ и выводит сигнал начала обработки в устройство обработки изображений. Изображение сетки сита, полученное из камеры ССИ, предают в устройство обработки изображений. Устройство подсчитывает размер площади
- 2 025920 каждого отверстия и количество сеток, включенных в сито, и рассчитывает среднеквадратичное отклонение площади отверстий, используя статистическую технологию.
Сущность изобретения
В одном аспекте изобретения создан способ мониторинга и обслуживания, связанного с износом рам (2) фильтрующих вибрационных сит для бурового раствора с ситовыми тканями (1), отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
а) подача использованной или загрязненной буровым раствором ситовой ткани (1) рамы (2) фильтрующего сита в накопитель (100) рам фильтрующих сит;
б) зацепление с использованием подвижного основного манипуляторного элемента (115), рамы (2) фильтрующего сита в накопителе (100), подача рамы в модуль (4) очистки и очистка рамы (2) ситовой тканью (1);
в) перемещение основным манипуляторным элементом (115) рамы (2) фильтрующего сита в сушильный модуль (140) и сушка рамы (2) фильтрующего сита;
г) перемещение основным манипуляторным элементом (115) рамы (2) фильтрующего сита в пункт (120) оптической инспекции и оптическая инспекция ткани (1) сита, использование алгоритма в компьютере, идентифицирующего поврежденные участки (6) ситовой ткани (1), и регистрация положения (7) поврежденных участков (6) в запоминающем устройстве (9) компьютера;
д) определение в упомянутом алгоритме для поврежденных участков (6) степень износа или повреждения и определение, подлежат ли поврежденные участки (6) ремонту или замене;
е) перемещение основным манипуляторным элементом (115) упомянутой рамы (2) фильтрующего сита в пункт (70) ремонта с ремонтным манипулятором (72), ремонт или замена поврежденных участков (6), подлежащих ремонту или замене, заменяющими участками ситовой ткани (1);
ж) перемещение отремонтированной рамы (2) фильтрующего сита обратно в накопитель (100).
В другом аспекте создано устройство для мониторинга и обслуживания связанного с износом рам (2) фильтрующего сита для вибрационного сита с ситовой тканью (1), отличающееся тем, что содержит накопитель (100), предназначенный для размещения одной или более загрязненных рам (2) фильтрующего сита, подвижным основным манипуляторным элементом (115), выполненный с возможностью зацепления рамы (2) фильтрующего сита в накопителе (100) и с возможностью подачи рамы (2) фильтрующего сита в модуль (4) очистки, в сушильный модуль (140), в пункт (120) оптической инспекции, в модуль (70) ремонта и обратно в накопитель (100), при этом модуль (4) очистки предназначен для очистки рамы (2) с ситовой тканью (1), сушильный модуль (140) выполнен с возможностью размещения рамы (2) для ее сушки, пункт (120) оптической инспекции предназначен для рамы (2) для создания оптических изображений ситовой ткани (1) и использования алгоритма в компьютере для идентификации поврежденных участков (6) ситовой ткани (1) и для регистрации положения (7) поврежденных участков (6) в запоминающем устройстве (9) компьютера, алгоритм для определения степени износа или повреждения поврежденных участков (6) и для определения, подлежат ли изношенные или поврежденные участки (6) ремонту или замене, ремонтный модуль (70) предназначен для размещения рамы (2) и снабжен ремонтным манипулятором (72), предназначенным для ремонта или замены поврежденных участков (6), подлежащих ремонту или замене, заменяющими участками ситовой ткани (1), основной манипуляторный элемент (115) выполнен с возможностью перемещения отремонтированной рамы (2) фильтрующего сита обратно в накопитель (100).
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в устройстве предусмотрены заменяющие пробки (8) сита, предназначенные для замены поврежденных участков (6), подлежащих замене. Такие пробки сита существенно упрощают ремонт рам с фильтрующим ситом.
Краткое описание чертежей
В ситовых тканях проблемы, связанные с такими ситовыми тканями и их износом, и варианты осуществления изобретения как такового иллюстрируются на приложенных чертежах. Чертежи предназначены для иллюстрации изобретения, но не для ограничения изобретения.
На фиг. 1 показаны фотографические изображения различных типов вибрационных сит, предназначенных для использования в вибрационных сепараторах. Сита грубой очистки (верхние сита) показаны слева, и так называемые первичные сита или ситовые ткани (1) в рамах показаны справа. Такая рама может содержать прямоугольные ячейки размером 10x20. Ячейки также могут иметь другие формы, такие как шестиугольная форма. На фиг. 1Ь иллюстрируется предшествующий уровень техники с рамой сита с ситовой тканью, здесь показанной с прямоугольными и альтернативными шестиугольными ячейками. На фиг. 1с иллюстрируется предшествующий уровень техники в виде так называемого пирамидного сита. На фиг. 16 показано сито в виде полоски с крючками, с прямоугольными ячейками, которые могут быть изготовлены из эпоксидной смолы или аналогичного материала, или с растяжимой ситовой тканью без разделения на ячейки. Детально показаны кромки полоски с крючком. На фиг. 1е, £, д и И иллюстрируется сито с плоской рамой, сито с выпуклой рамой, сито с вогнутой рамой и вращающееся сито, предназначенные для использования в сепараторных устройствах на установках первичного разделения.
На фиг. 2 показано фотографическое изображение ситовой ткани (1) на раме (2), в которой приблизительно 40 из 200 ячеек ситовой ткани полностью или частично повреждены так, что ситовая ткань (1) с
- 3 025920 рамой (2) является дефектной и должна быть выброшена.
На фиг. 3 а представлено фотографическое изображение крупным планом рам (22) ячейки в общем неповрежденной ситовой ткани (1) при хорошем управлении частицами так называемым управлением твердой фазой, с некоторыми участками (8) износа и открытыми дырами (й) из-за износа, а также с участками (60) после ремонта, и шаблон (62т) с отверстиями для использования вручную.
На фиг. 3Ь показаны изображения, снятые с увеличением, опорной ткани (11) и ситовой ткани (1) для обозначения ухудшения свойств по отделению мелких частиц из-за возникновения открытого отверстия в ситовой ткани.
На фиг. 4 показана примерная иллюстрация общего процесса в соответствии с изобретением для подачи использованных, загрязненных шламом рам (1, 2) с ситовой тканью для очистки ситовой ткани, инспекции ситовой ткани для выявления износа и возможных повреждений, регистрации повреждений и степени износа ситовой ткани, ремонта зарегистрированных повреждений ситовой ткани, проверки и контроля и ремонта и выдачи неповрежденной или отремонтированной, зарегистрированной рамы (1, 2) ситовой ткани. Ремонт может быть выполнен путем замены части поврежденной ситовой ткани новой ситовой тканью в части или во всех рамах (22) ячейки. В варианте осуществления изобретения все пробки (8) сита заменяют для ремонта рамы (2) вибрационного сита.
На фиг. 5 показан примерный вид варианта осуществления устройства в соответствии с изобретением, предназначенного для подачи, очистки, инспекции, регистрации, ремонта, управления и выдачи ситовых тканей (1).
На фиг. 6 показан вид в изометрической проекции варианта осуществления изобретения, представляющего корпус устройства с передним проходом для подачи в накопитель вибрационных сит, и вертикальными пазами по бокам переднего прохода для подачи, упомянутые пазы предназначены для новых и неиспользованных пробок сита, применяемых во время ремонта вибрационных сит.
На фиг. 7 показан вид, аналогичный изометрической проекции на фиг. 6 со снятыми панелями корпуса, представляющий основную стопку 3 накопителя для уложенных в стопку рам (2) сита вибрационного фильтра, модуль (4) очистки, модуль (140) воздушного осушителя, пункт (120) оптической инспекции, расположенный сверху, и модуль (70) ремонта вибрационного сита в задней части устройства в соответствии с изобретением.
На фиг. 8 показан упрощенный вид сбоку устройства в соответствии с изобретением, иллюстрирующий путь, предназначенный для работы с глинистыми минералами рамы для сита вибрационного фильтра через все устройство.
На фиг. 9а показана иллюстрация в виде сбоку, представляющая вид в разрезе через накопитель (100).
На фиг. 9Ь показан вид в разрезе, обозначенный на фиг. 9а с конвейерной лентой подъемника с обеих сторон накопителя и с рамами фильтрующих сит. С правой и с левой стороны накопителя (100) расположены вертикальные ряды накопителей пробок для сита, предназначенных для новых и использованных пробок для сита для вибрационных сит.
На фиг. 10а показана иллюстрация в виде сбоку устройства в разрезе через середину накопителя, между конвейерными лентами подъемника.
На фиг. 10Ь показан вид в разрезе по сечению, обозначенному на фиг. 10а, представляющий основной манипуляторный элемент основного манипулятора на уровне с нижними уложенными в стопку рамами фильтрующего сита и в положении для горизонтального смещения, в котором выполняют захват нижней рамы вибрационного сита.
На фиг. 11 упрощенно показан вид сбоку устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, представляющий вертикальное сечение через передние ленты подъемника.
На фиг. 12 показан вид в разрезе, обозначенным на фиг. 11, с конвейерной лентой подъемника и основным накопителем и накопителями для пробок сита, показанными в верхней части.
На фиг. 13 упрощенно показан вид сбоку устройства в соответствии с вариантом осуществления, аналогичным фиг. 11, но в вертикальной плоскости сечения между лентами конвейера подъемника.
На фиг. 14 показан вид в разрезе, обозначенный на фиг. 13, на котором иллюстрируются в верхней части разреза основные манипуляторные элементы, продолжающиеся до нижней рамы фильтрующего сита в накопителе. Элемент манипулятора готов для перемещения рамы фильтрующего сита вниз в приемник модуля очистки.
На фиг. 15 показан вид в изометрической проекции устройства, представляя ситуацию, в которой основные манипуляторные элементы установлены для подачи рамы фильтрующего сита в приемник модуля очистки.
На фиг. 16 показана часть вида в изометрической проекции в той же перспективе, что и на фиг. 15, часть вертикального сечения в изометрической проекции через накопитель (100), модуль (4) очистки с погруженной рамой (2) фильтрующего сита, для которого выполняют ультразвуковую очистку с использованием погруженных ультразвуковых элементов, и также с сечением через сушильный шкаф сушильных модулей (140) с вертикально смещаемым приемником осушителя в верхнем положении, готовым для приема очищенной рамы (2) фильтрующего сита после окончания очистки в очистной ванне и с пе- 4 025920 редачей с помощью приемника подъемника модулей очистки во взаимодействии с основными манипуляторными элементами.
На фиг. 17 показан вид в изометрической проекции, представляющий боковую сторону и сторону ремонта в варианте осуществления изобретения. В нижней задней части показан сушильный модуль с воздушным насосом и воздушными трубами, подведенными и выводимыми от сушильного шкафа. Над сушильным модулем показана задняя часть ремонтного модуля с подвижным ремонтным манипулятором в поперечно смещенном положении позади накопителя пробок сита, что обеспечивает свободное движение рамы (2) фильтрующего сита.
На фиг. 18 иллюстрируется последующая ситуация, в которой модуль манипулятора отсоединен от рамы (2) фильтрующего сита, приемник рамы с рамой (2) фильтрующего сита опущен в сушильный шкаф и крышка закрыта.
На фиг. 19 показан вид в изометрической проекции модуля (4) очистки с приемником в его нижнем положении, но без рамы (2) фильтрующего сита, и иллюстрирующий корпус подъемника с двигателем и также ультразвуковые панели.
На фиг. 20 показан тот же вид в перспективе, представленный на фиг. 19, рамы (2) фильтрующего сита, погруженной в ванну, и удерживаемого в наклонном положении модуля (4) очистки.
На фиг. 21 показан вид в изометрической проекции модуля (100) накопителя с двумя двойными наборами вертикальных конвейерных лент подъемника с пазами, сформированными горизонтальными ребрами на конвейерных лентах. Конвейерные ленты, таким образом, могут принимать рамы (2) фильтрующего сита горизонтально через основной порт, и модуль основного манипулятора может устанавливать рамы (2) фильтрующего сита, обычно очищенные, сухие и после ремонта, на верхнем наборе ребер, и тот же модуль манипулятора в любой момент времени может захватывать раму (2) фильтрующего сита, обычно загрязненную, с которой капает шлам, из нижнего паза, сформированного двумя нижними наборами ребер.
На фиг. 22 иллюстрируется тот же вид в перспективе накопителя (100) с несколькими рамами (2) фильтрующего сита.
На фиг. 23 показан вид в изометрической проекции сушильного модуля (140), представленного частично прозрачным, с сушильным шкафом и воздушным насосом и воздушными трубами, и представлены части модуля внутреннего подъемника осушителя с приемником рамы осушителя.
На фиг. 24 показан тот же вид в изометрической проекции сушильного модуля (140) со вставленной рамой (2) фильтрующего сита.
На фиг. 25 показан вид сбоку внутренней части устройства в соответствии с изобретением, в котором головка ремонтного манипулятора ремонтного пункта (70) показана в положении зацепления с фильтром ячейки на раме (2) фильтрующего сита таким, как показано в увеличенном виде на фиг. 27, представленной ниже.
На фиг. 26 показан рычаг (115) основного манипулятора, удерживающий раму (2) фильтрующего сита в вертикальном положении, в котором ее направляют с помощью ремонтного манипулятора, работающего по своей отдельной координатной таблице в вертикальном и поперечном горизонтальном направлении устройства. Эта ситуация подготовки к ремонту рамы (2) фильтрующего сита возникнет после детальной инспекции рамы (2) фильтрующего сита в пункте (120) оптической инспекции.
На фиг. 27 показан вид сбоку в вертикальном разрезе ремонтного манипулятора ремонтного пункта (70), который зацеплен с определенным фильтром ячейки на раме (2) фильтрующего сита, в положении готовности удалить ее из конкретной рамы (22) ячейки.
На фиг. 28 показан ремонтный манипулятор после зацепления с фильтром ячейки, который вытащил определенную раму (22) ячейки из рамы (22) фильтрующего сита.
На фиг. 29 показан вид в изометрической проекции головки ремонтного манипулятора в положении приближения к стороне ситовой ткани (1) изолированной ячейки фильтра в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 30 показан другой вид головки ремонтного манипулятора, зацепленной с фильтрующей ячейкой.
На фиг. 31 показан вид в изометрической проекции, представляющий ремонтный манипулятор (72) с головкой (72) ремонтного манипулятора, зацепленной с требуемым фильтром (8) ячейки в положении (7) на раме (2) фильтрующего сита, определенной с помощью анализирующего программного обеспечения компьютера.
На фиг. 32 показан вид в той же изометрической перспективе, представляющий головку (73) ремонтного манипулятора, устанавливающую удаленную таким образом фильтрующую ячейку (8) в свободный паз накопителя (110) фильтрующих ячеек.
На фиг. 33 показан вид сбоку ремонтного манипулятора в положении, соответствующем ситуации на фиг. 31. Здесь обозначена плоскость сечения для вида в разрезе, показанного на следующей фиг. 34.
На фиг. 34 показан вид в разрезе вдоль плоскости, показанной на предыдущей фиг. 33. Головка ремонтного манипулятора находится в положении извлечения фильтрующей ячейки из рамы (2) фильтрующего сита.
- 5 025920
На фиг. 35 иллюстрируется вид сзади устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, рама (2) фильтрующего сита, поднята в положение, в котором ее сканируют в пункте (120) оптической инспекции. Здесь обозначена плоскость сечения для вида в разрезе, показанного на фиг. 36.
На фиг. 36 показан вид в разрезе рамы (2) фильтрующего сита, перемещенной вверх в положение ее сканирования в пункте (120) оптической инспекции.
На фиг. 37а показан вид в изометрической проекции ремонтного манипулятора (72) с ремонтной головкой (73) манипулятора, с установленным в ее центре ключом (74), выровненным с фильтрующей ячейкой (8).
На фиг. 37Ь показан аналогичный вид в изометрической проекции ремонтного манипулятора (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора здесь в раздвинутом положении, перемещенной исполнительным элементом в устройстве (72) ремонтного манипулятора, зацепленной с фильтрующей ячейкой (8).
На фиг. 37с дополнительно показан аналогичный вид ремонтного манипулятора (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора, зацепленной с фильтрующей ячейкой (8), вытянутый назад в направлении ремонтного манипулятора (72).
На фиг. 38а иллюстрируется вид сверху ремонтного манипулятора (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора в выдвинутом положении и зацепленной с фильтром (8) ячейки.
На фиг. 38Ь показан вид в разрезе того же устройства, представляющий центральный ключ (74) в зацепленном положении на центральном фиксирующем винте (81) для открывания фиксирующего механизма фильтрующей ячейки (8).
Подробное описание изобретения
Изобретение содержит устройство для очистки ситовых тканей (1) и мониторинга степени износа таких ситовых тканей (1), содержащее следующие элементы.
Накопитель (100) установлен для подачи использованных или загрязненных ситовых тканей (1), в частности, на рамах (2) ситовой ткани в модуль (4) очистки. Ситовые ткани (1) обычно изготовлены из стальной сетки, но могут быть изготовлены из других материалов, таких как ткани из композитного волокна. Модуль подачи может содержать исполнительные элементы (115), полки и направляющие рельсы расположены для смещения и направления рамок (2) с ситовыми тканями (1) из накопителя (100) в модуль (4) очистки. Модуль очистки выполнен с возможностью приема и очистки ситовой ткани (1). Устройство содержит осушитель или модуль (140), предпочтительно осушитель с вентилятором, выполненный с возможностью подготовки ситовой ткани (1) для оптической инспекции в оптическом пункте (120), описанном ниже. Осушитель может содержать вентилятор, насос или сопло со сжатым воздухом, выполненное с возможностью обдува воздухом ситовой ткани. В качестве альтернативы инспекция или съемка фотографического изображения могут происходить, когда ситовая ткань погружена в резервуар с прозрачной жидкостью для исключения необходимости сушки ситовой ткани перед инспекцией.
Пункт (120) оптической инспекции для ситовой ткани (1) выполнен автоматическим. Узел инспекции выполнен с возможностью идентификации одного или больше поврежденных участков (6) ситовой ткани (1) и регистрации положений (7, 7х, 7у) одного или больше поврежденных участков (6).
В варианте осуществления изобретения пункт (120) оптической инспекции содержит измерительное устройство (62), предпочтительно камеру (12), соединенную с компьютером с алгоритмом анализа для измерения протяженности и возможной степени повреждения одного или больше поврежденных участков (6). Расположенный далее ремонтный модуль (70) выполнен с возможностью наложения заплат или ремонта одного или больше поврежденных участков (6). Регистрация протяженности отремонтированных участков может происходить при последующей проверке в пункте (120) оптической инспекции.
Изобретение содержит в варианте осуществления проход (102) выдачи, предназначенный для выдачи отремонтированной ситовой ткани (1) из ремонтного модуля (70), возможно опосредованно через пункт (120) инспекции в пункт (30) стопки в стопку (3), содержащую очищенные, отремонтированные и проверенные ситовые ткани (1). В варианте осуществления изобретения такие отремонтированные участки выдаваемой ситовой ткани и новые свойства регистрируют вместе с идентификатором, ассоциированным с ситовой тканью (1), предпочтительно используя метку идентификатора на раме (2). Ситовая ткань также может быть так называемой безрамочной, т.е. ситовая ткань (1) может быть выполнена с возможностью ее закрепления в устройстве вибратора вдоль двух или больше кромок (8), например, используя так называемые кромки типа полоски с крючками, см. фиг. 1й. с использованием соответствующих держателей (80) кромок.
В варианте осуществления способа в соответствии с изобретением ситовую ткань (1) подают из стопки (30) в накопителе (100) таких ситовых тканей (1). После очистки, инспекции, регистрации и ремонта, ситовые ткани выводят в стопку (30) таких ситовых тканей (1), предпочтительно в ту же стопку (30), в которой изначально содержалась использованная, загрязненная ситовая ткань. На фиг. 7 стопка отремонтированных тканей формирует верхнюю часть стопки (30) в накопителе (100). Таким образом, чистые, отремонтированные ситовые ткани (1) снова попадают в ту же стопку, в которой они были уложены в устройстве. Устройство индикатор в устройстве может обозначать, какие ситовые ткани могут использоваться для дальнейшей фильтрации шлама, и отделяет их от таких ситовых тканей, которые должны быть выброшены, отмечая или смещая пригодные ситовые ткани от непригодных ситовых тканей
- 6 025920 или подавая ситовые ткани, предназначенные для удаления, отдельно в отдельную стопку для выдачи. Наблюдение и измерение, выполняемое вручную
Оператор может выполнять визуальную инспекцию ситовой ткани (1) и выполнять измерение вручную протяженности и положения (7) поврежденных участков (6) и регистрировать эту информацию. Визуальная инспекция может хорошо соответствовать для наблюдения видимых повреждений, но может оказаться недостаточной для определения мелких повреждений и износа ситовой ткани из-за необходимости использовать высокое оптическое разрешение для наблюдения ситовой ткани с мелкой сеткой. Положение (7) может содержать две координаты (7х, 7у), которые являются ортогональными. Измерение вручную протяженности одного или больше поврежденных участков (6) выполняют с использованием так называемого шаблона (62т) с прорезью, как показано на фиг. За. Такой шаблон с прорезью упомянут в 8РЕ103934. Шаблон (62т) с прорезью выполнен прозрачным и содержит последовательность концентрических кругов (или эллипсов, или прямоугольников) с заданной площадью, в которых на упомянутых концентрических кругах обозначены их соответствующие площади, и которые выполнены с возможностью их наложения на повреждение или сквозное отверстие (6), и, таким образом, обозначения площади поврежденного участка (6) и его состояния, такого как степень износа или сквозное отверстие, и его положения (7, 7х, 7у).
Управляемое компьютером наблюдение и измерение
Однако в настоящем изобретении пункт оптической инспекции выполнен с возможностью фотографирования ячейки за ячейкой и анализа положения (7) и протяженности поврежденных участков (6) в соответствии с алгоритмом, и регистрации этой информации, относящейся к идентифицированной раме фильтрующего сита. Такие данные могут затем быть зарегистрированы вместе с глубиной скважины или интервалом бурения, при проходе которого использовали ситовую ткань (1), и идентификатором ситовой ткани, таким образом, что можно отслеживать развитие (или степень деградации) ситовой ткани (1) во время процесса бурения. Носители для таких идентификаторов могут быть выполнены, например, в виде меток РЧИД (радиочастотная идентификация) (которые известны сами по себе), которые могут быть установлены на раме (2) или в другом месте в связи с ситовой тканью (1), упомянутые метки РЧИД установлены с возможностью отслеживания и идентификации ситовой ткани (1) в соответствии с необходимостью, с использованием соответствующего оборудования РЧИД, расположенного в устройствах, через которые пропускают ситовую ткань (1). Метка РЧИД может содержать данные о ситовой ткани (1) и ее раме (2) и состоянии ситовой ткани (1). Ситовую ткань (1) можно изымать из критической линии использования, если ее фактическая точка среза и фактическое распределение размера частиц больше не удовлетворяют заданным критериям.
Изобретение содержит в варианте осуществления автоматическое устройство, такое, как показано на фиг. 5, и дополнительно разработанное автоматизированное устройство, такое, как показано на фиг. 6, 7 и далее, в которых в пункте (120) оптической инспекции предусмотрена цифровая фотокамера (12), выполненная с возможностью съемки изображения (13) по меньшей мере одного или больше поврежденных участков (6) и сохранения этих снятых изображений (13) в виде цифровых изображений в цифровом запоминающем устройстве (14) камеры, и компьютер с алгоритмом, выполненный с возможностью сохранения снятых изображений (13) камеры в запоминающем устройстве компьютера. Устройства для получения снятых изображений (13) и сохранения их в запоминающем устройстве (14) камеры и для анализа изображения при условии, что известна подробная структура того, что следует найти в изображении, такая как поиск заданного диапазона размера сетки в изображении и дискриминация размера сетки, принадлежащей ситовой ткани (1) и другого размера сетки, принадлежащей опорной ткани (11), и расчет протяженности выявленной области ситовой ткани (11) и ее положения (7, 7х, 7у), представляют собой задачу для инженера по анализу изображения; такое оборудование известно само по себе.
Камера (12) может представлять собой камеру, снимающую площадь, которая снимает всю или часть области ситовой ткани (1), так, как показано на фиг. 35 и 36, или линейную камеру, выполненную с возможностью сканирования строка за строкой ситовой ткани и реконструирования изображения области ситовой ткани (1) в запоминающем устройстве (14) камеры или в алгоритме, для реконструирования изображения в запоминающем устройстве (9) компьютера. В варианте осуществления изобретения используется камера (12), выполненная с возможностью фотосъемки каждой фильтрующей ячейки (8) поотдельности. Алгоритм для регистрации на этапе (в), который регистрирует одно или больше положений поврежденных участков (6), и на этапе (д), регистрирующий протяженность и степень повреждения одного или больше поврежденных участков (6) и выполняющий расчеты в компьютере и регистрацию рассчитанных данных в запоминающем устройстве (9) компьютера.
Алгоритм может, в общем, идентифицировать неповрежденную ситовую ткань (1) и раму (22) ячейки с ее фильтром (8) ячейки либо на основе цвета, серого тона или даже фактических оптических измерений или анализа изображения для определения размера сетки или толщины провода, если разрешение камеры достаточно высоко. Отклонения от неповрежденной ситовой ткани (1) могут представлять собой изношенную ситовую ткань (1) или сквозные отверстия, идентифицированные, например, при обнаружении области и интенсивности всей или частичной видимой опорной ткани (11) с грубой сеткой внутри или позади ситовой ткани (1). Алгоритм может работать с детектированием и с расчетом преде- 7 025920 лов изношенных участков и отверстий. Алгоритм устройства для измерения и регистрации степени износа одного или больше поврежденных участков (6) также может быть выполнен с возможностью расчета степени повреждения поврежденного участка (6) и возможно разорванной ткани. Алгоритм может дополнительно быть выполнен с возможностью расчета кривой точки отсечки или распределения размера частиц после выполненного ремонта.
Способ в соответствии с изобретением в варианте осуществления может содержать измерение протяженности и формы поврежденных участков (6) путем измерения диаметра или площади поврежденных участков (6) и, если требуется, также формы окружности поврежденных участков (6). В соответствии с вариантом осуществления способа с регистрацией одного или больше положений (7) поврежденных участков (6) и (е) регистрацией одного или больше из степени износа и протяженности износа поврежденных участков (6), измерения будут выполнены и переданы непосредственно или опосредованно в запоминающее устройство (9) компьютера для сохранения. Эти данные могут быть сохранены так, что к ним можно обращаться по номеру рамы или другому идентификатору для рамы (2) и данным скважины, полученным в режиме реального времени, таким как фактический интервал глубины бурения. В варианте осуществления изобретения эти данные могут быть сохранены с использованием упомянутого выше оборудования РЧИД. Если фильтрующая ячейка (8) должна быть заменена новой фильтрующей ячейкой (8), не требуется выполнять расчеты размера поврежденного участка, а определяют только положение фильтрующей ячейки (8).
Модуль очистки.
В варианте осуществления изобретения в модуле очистки устройства, таком, как упомянут на этапе (в), выполненном с возможностью очистки ситовой ткани (1), предусмотрено сопло (43), установленное для промывки очистительной жидкостью или паром, по меньшей мере, верхней и предпочтительно также нижней стороны ситовой ткани (1) или рамы (2) фильтрующего сита с ситовой тканью (1). На практике буровая жидкость, которую выводят из ситовых тканей, также должна быть смыта с внутренней поверхности окружающего очистительного пункта. Очистительный пункт может быть выполнен с возможностью размещения ситовой ткани (1) или рамы (2) фильтрующего сита в наклонном положении, как показано на фиг. 5, в ходе процесса промывки и очистки таким образом, чтобы грязь и остатки шлама можно было смыть с ситовой ткани (1). В устройстве в соответствии с изобретением предпочтительно предусмотрен ультразвуковой вибратор (44), выполненный с возможностью передачи вибрации на ситовую ткань (1) во время процесса смыва и очистки для улучшения процесса очистки. Ситовая ткань с ее рамой (1) разработана для выполнения работы в условиях вибрации в ее назначении при разделении бурового раствора и шлама и, таким образом, едва ли будет дополнительно повреждена или изношена ультразвуковой вибрацией в процессе очистки.
Как показано на фиг. 5, устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения выполнено так, что модуль (43) промывки содержит, по меньшей мере, вращающуюся балку с промывочными соплами (46), направленными, по меньшей мере, в направлении одной стороны ситовой ткани (1), предпочтительно с обеих сторон.
Обработка в соответствии с изобретением.
В соответствии с изобретением обработка по очистке, ремонту и регистрации, в конечном итоге, отремонтированной ситовой ткани (1) для отслеживания износа ситовой ткани (1) выполняется следующим обрпзом.
а) Устройство перемещает загрязненную ситовую ткань (1) предпочтительно из стопки, но в качестве альтернативы используя ручную подачу снаружи.
б) Выполняют подачу грязной ситовой ткани (1) и очистку ситовой ткани (1) в модуле (4) очистки.
в) Подготавливают ситовую ткань для оптической инспекции после очистки предпочтительно путем сушки таким образом, чтобы, по меньшей мере, поверхностная пленка воды была удалена в достаточной степени перед выполнением оптической инспекции.
г) Оптическую инспекцию ситовой ткани (1) выполняют в пункте (120) оптической инспекции для идентификации одного или больше поврежденных участков (6) ситовой ткани (1) и регистрации положения (7) одного или больше поврежденных участков (6). Это может быть проведено с помощью фотокамеры с высоким разрешением.
д) Выполняют измерение и регистрацию протяженности и степени износа и повреждения одного или больше поврежденных участков (6). Измерения могут быть произведены путем анализа изображения в компьютере, используя специализированный алгоритм для детектирования неповрежденной ситовой ткани и отделения ее от изношенной или отсутствующей ситовой ткани.
е) Выполняют ремонт одного или больше поврежденных участков (6) и регистрацию протяженности отремонтированных участков (60), здесь также автоматически в пункте (120) инспекции. В пункте инспекции во время инспекции может быть проверено, что весь требуемый ремонт фактически был выполнен, и что отремонтированные области или области (60) фактически совпадают с положениями (7) поврежденных участков (6). На этом этапе алгоритм анализа может проверять и может на основе ремонта отремонтированных и оставшихся целых ячеек с неповрежденной ситовой тканью (1) рассчитывать новые параметры точки среза или распределение размера частиц для очищенной и изношенной и, воз- 8 025920 можно, отремонтированной ситовой ткани (1) для всей рамы (2) фильтрующего сита. Здесь может быть важно рассчитать новую и, возможно, уменьшенную объемную вместимость всей рамы (2) фильтрующего сита после возможной замены поврежденной ситовой ткани (1) с одной сеткой другой ситовой тканью (1) с другой сеткой, что влияет как на точку среза, так и на ΡδΌ всей рамы (2) фильтрующего сита.
ж) Выводят очищенную, проверенную и, возможно, отремонтированную ситовую ткань (1). Предпочтительно ситовую ткань (1) подают в стопку (30), содержащую фильтрующее сито, очищенное и готовое для дальнейшего использования. Комбинированный проход (102) транспортирования для подачи и проход (102) транспортирования для выдачи в стопку (30) и из нее может быть предусмотрен для подачи ситовых тканей (1) одна за другой. В стопку (30) можно укладывать очищенную, проверенную и, возможно, отремонтированную ситовую ткань (1) обратно в доступные свободные пазы в стопке (30) в накопителе (100).
В варианте осуществления способа в соответствии с изобретением во время одного или больше этапов (е) с ремонтом одного или больше поврежденных участков (6) и регистрацией отремонтированных участков (60), на которые были наложены заплаты, или в областях отремонтированных или замененных по-другому, в качестве заплаты может использоваться ситовая ткань, которая имеет размеры, совпадающие с площадью отремонтированных участков (60) области заплаты или ремонта (как из текущего процесса, так и из предыдущих процессов ремонта, выполнявшихся для той же ситовой ткани (1) или рамы (2) фильтрующего сита, и, таким образом, можно рассчитать оставшуюся неповрежденную пропорцию ситовой ткани (1). Если, как и в варианте осуществления в соответствии с изобретением, используется замена пробок на сите для замены поврежденных участков ситовой ткани (1) рамы (2) фильтрующего сита, вся область остается полной после ремонта. Когда эти данные регистрируют вместе с ситовой тканью (1) или по номеру рамы (2) фильтрующего сита или используя другой идентификатор, вместе с фактическим интервалом глубины бурения, литологии и т.д., получают общую оценку истории использования ситовой ткани (1) при бурении и развития ее свойств, таких как точка среза и ΡδΌ с течением времени, они могут быть соотнесены с ходом бурения. Оператор может дополнительно иметь обозначение того, сколько еще может прослужить вибрационное сито во время его использования в сепараторе в ходе процесса бурения. На основе этой информации и истории сравнимых ситовых тканей (1) или рам (2) фильтрующего сита оператор может получить хороший индикатор того, сколько может прослужить ситовая ткань и в какой момент работы ее требуется изъять из использования для нового общего ремонта или отбраковки. Способ может в ходе этапа (е) при регистрации протяженности отремонтированных участков (60) регистрировать данные в режиме реального времени в процессе бурения, например, в какой интервал времени возникло повреждение (6), или на каких глубинах бурения в скважине возникло повреждение при использовании этой ситовой ткани (1), скорость циркуляции, скорость вращения колонны бурильных труб, вес долота и тип горной породы. При этом способ в соответствии с настоящим изобретением может обеспечивать ценные данные для процесса отслеживания бурения более высокого порядка на буровой платформе для улучшения хода бурения.
В способе в соответствии с изобретением может быть предпочтительно при измерении и регистрации состояния и протяженности отремонтированных участков (60) перемещать ситовую ткань (1) в пункт (120) оптической инспекции, как обозначено на фиг. 4 и 5.
Устройство в соответствии с изобретением, другими словами, представляет собой устройство для промышленной промывки ситовой ткани (1) с относительно мелкой сеткой, используемой для отделения бурового шлама от бурового раствора или промывочной жидкости в ходе бурения скважины. В процессе бурения могут использоваться буровые жидкости в виде шлама с относительно низкой плотностью на раннем этапе после установки стояка и противовыбросовое устройство, или более плотные бурильные растворы, такие как используются при более высоком давлении. Устройство в соответствии с изобретением выполнено с возможностью промывки и сушки ситовых тканей (1) для инспекции степени износа и повреждения, для ремонта возможных повреждений или дыр, для инспекции ситовой ткани после возможного ремонта и в варианте осуществления для сохранения данных по ремонту и сопоставления этих данных с идентификатором номера рамы ситовой ткани и фактическим интервалом глубины бурения при использовании и для возврата очищенной, возможно отремонтированной ситовой ткани для дальнейшего использования.
Таким образом, устройство и способ в соответствии с изобретением могут способствовать не только получению чистой ситовой ткани, используемой в процессе бурения, но также и для детектирования износа и повреждения в установленный срок в ходе процесса бурения, измерения протяженности повреждения, ремонта повреждения до приемлемой степени до того, как протяженность повреждения может увеличиться до нежелательной степени или неконтролируемо, и, возможно, для отбора вибрационных сит, которые больше не могут содержать или разделять буровой раствор соответствующим образом. В ходе процесса бурения, используя ситовые ткани таким образом, как их используют на практике в данной отрасли промышленности, грубая оценка продолжительности вибрационного сита может составлять приблизительно 3 м3 теоретически пробуренного объема буровой скважины на вибрационное сито прежде, чем в нем возникнут повреждения или снижение пропускной способности на 20%.
В процессе бурения, который проводят в экспериментальной среде с выполнением вручную спосо- 9 025920 ба в соответствии с изобретением, при котором выполняли систематическое наблюдение, измерение и регистрацию износа и сквозных отверстий в ситовой ткани, и в ходе которого сквозные отверстия были подвергнуты ремонту, и в котором выполняли учет оставшейся неповрежденной площади ситовой ткани, срок службы и количество из 25 использовавшихся ситовых тканей был увеличен до приблизительно 1200 м3 отфильтрованного, теоретически пробуренного объема для каждой рамы вибрационного сита, и при этом не потребовалось выбросить ни одну из рам. Таким образом, изобретение в значительной степени решает проблемы предшествующего уровня техники, связанные с износом и повреждением ситовых тканей, и способствует существенному уменьшению потребления ситовой ткани во время бурения нефтяных скважин. Способ и устройство в соответствии с изобретением способствует фактической регистрации реальных условий, относящихся к фактической точке среза и ΡδΌ для проверенной и отремонтированной ситовой ткани и, таким образом, качеству первичного разделения, которое в предшествующем уровне техники фактически не учитывалось. Опосредованно устройство и способ в соответствии с изобретением уменьшают степень износа вибрационного сита и, таким образом, могут способствовать улучшению процесса бурения и увеличению степени прогнозируемости для завершения заданного плана бурения в пределах заданного времени и бюджета.
На фиг. 4 показана схематичная иллюстрация общего процесса в соответствии с изобретением для подачи используемых, загрязненных шламом рам (1, 2) ситовой ткани, очистки ситовой ткани, инспекции ситовой ткани для выявления износа и возможных повреждений, регистрации повреждений и состояния износа ситовой ткани, ремонта зарегистрированных повреждений ситовой ткани, проверки и контроля ремонта и выдачи неповрежденной или отремонтированной, зарегистрированной рамы (1, 2) ситовой ткани. Ремонт может быть выполнен путем замены части поврежденной ситовой ткани новой ситовой тканью на части или на всей раме (22) ячейки.
На фиг. 5 представлен общий обзор варианта осуществления устройства в соответствии с изобретением для подачи, очистки, инспекции, регистрации, ремонта и управления и выдачи ситовой ткани (1).
На фиг. 6 представлен общий обзор варианта осуществления изобретения, представляющего как шкаф (101) устройства с передним проходом (102) для подачи в накопитель вибрационных сит и вертикальными пазами (111) на сторонах переднего прохода для подачи, упомянутые пазы (111) ведут в накопитель (110) пробок сита и из него, предназначенный для новых и использованных пробок (8) сита, используемых во время ремонта вибрационных сит (2).
На фиг. 7 показана основная стопка 3 накопителя для рамок (2) вибрационных сит, модуль (4) очистки, модуль (140) воздушного осушителя для подготовки к инспекции рамы вибрационного сита, пункт (120) оптической инспекции, расположенный сверху, и модуль (70) ремонта вибрационного сита в задней части устройства в соответствии с изобретением.
На фиг. 8 иллюстрируется путь рамы вибрационного сита через все устройство. Кроме того, представлен компьютер с запоминающим устройством (9) компьютера и алгоритмом для анализа изображений (13) на сите, принятых из запоминающего устройства (14) камеры.
На фиг. 9Ь на участке, обозначенном на фиг. 9а, показана конвейерная лента (105) подъемника с обеих сторон накопителя и с рамами (2) вибрационного сита, расположенными горизонтально и подвешенными в пазах, сформированных горизонтальными поперечными ребрами (106) на конвейерных лентах (105) подъемника. С правой и с левой сторон накопителя (100) расположены вертикальные стопки в накопителях (110) пробок сита для новых и использованных пробок (8) фильтрующих сит для вибрационных сит (2). Кроме того, на правом участке фиг. 9Ь показан ремонтный элемент (72) манипулятора в положении ввода или захвата пробки (8) фильтрующего сита в накопителе (110) пробок для сита.
На фиг. 10а показана иллюстрация в виде сбоку устройства с плоскостью сечения через середину накопителя (110) между конвейерными лентами (105) подъемника.
На фиг. 10Ь показан вид в разрезе участка, обозначенного на фиг. 10а, представляющего основной манипуляторный элемент (115) основного манипулятора на уровне с нижними из уложенных рам вибрационного сита (2) и в положении горизонтального смещения для захвата нижней рамы вибрационного сита.
На фиг. 11 показан упрощенный вид сбоку устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, обозначающий вертикальный разрез через передние ленты подъемника и переднюю часть ванны модуля (4) очистки.
На фиг. 12 показан вид в разрезе, обозначенном на фиг. 11. Здесь конвейерная лента (105) подъемника в основном накопителе (100) и в накопителях (110) пробок сита показаны в верхней части. В нижней части на фиг. 12 показан вид в разрезе через компоновку корпуса двигателя модуля (4) очистки для приемника (42), в котором установлен упомянутый двигатель выше уровня жидкости ванны для защиты двигателя. Вертикальные панели преобразователя (44) для ультразвукового преобразователя расположены в количестве четырех на каждой из оконечных поверхностей бака (41) для жидкости. Ультразвуковые преобразователи (44) генерируют поле ультразвуковой волны, которое перемешивает частицы, захваченные в фильтрующей ситовой ткани (1) на раме (2) фильтрующего сита или в пробках (8) фильтрующего сита, в зависимости от того, используется ли традиционный или новый тип рамы фильтрующего сита, адаптированной для таких пробок (8) фильтрующего сита.
- 10 025920
На фиг. 13 показан упрощенный вид сбоку устройства в соответствии с вариантом осуществления, аналогичный фиг. 11, но в котором плоскость сечения расположена вертикально между конвейерными лентами (105) подъемника (104).
На фиг. 14 показан вид в разрезе, обозначенный на фиг. 13, на котором в верхней части сечения представлены основные манипуляторные элементы (115) основного манипулятора, вытянутые к нижней раме (2) вибрационного сита накопителя (100). Элемент манипулятора распложен на размещенной поперечно паре конвейерных панелей (114) с координатным управлением, выполненных с возможностью перемещения основных манипуляторных элементов на поворотном и перемещающемся поперечно элементе (116) привода между и через основной накопитель (100), вниз до пункта (4) очистки, в пункт (140) сушки или подготовки далее в пункт (120) оптической инспекции, в ремонтный пункт (70) и обратно в накопитель (100). Таким образом, элемент (115) манипулятора выполнен с возможностью перемещать раму вибрационного сита вниз в приемник модуля очистки. На нижнем участке в виде в разрезе на фиг. 14 показан приемник в положении выше жидкости ванны, положении приема, в котором предотвращается погружение элемента манипулятора в ванну. Это предотвращает коррозию или короткое замыкание проводников, элементов привода и двигателей элемента манипулятора.
На фиг. 15 показан вид в изометрической проекции устройства, представляющего ситуацию, в которой элементы (115) основного манипулятора подают в раму (2) вибрационного сита в приемник (42) модуля (4) очистки.
На фиг. 16 показан частичный вид в изометрической проекции в той же перспективе, что и на фиг. 15, с частичным вертикальным разрезом в изометрической проекции через накопитель (100), модуль (4) очистки с погруженной рамой (2) вибрационного сита, для которой выполняют ультразвуковую очистку с помощью погруженных ультразвуковых элементов (44), и также вид в разрезе через сушильный шкаф сушильного модуля (140) с вертикально смещаемым приемником (142) осушителя в верхнем положении, готовым для приема очищенной рамы (2) вибрационного сита после окончания очистки в очистительной ванне и переданной из приемника (42) подъемника очистительного модуля во взаимодействии с основным манипуляторным элементом (115). Крышка (143) на сушильном шкафу (141) показана в открытом положении. Крышка (143) важна по двум причинам: во-первых, раму вибрационного сита вставляют и погружают, и окружают уплотнениями (не показаны) с внутренних сторон стенок сушильного шкафа (141), воздух попадает через представленное входное отверстие для трубы сушильного воздуха насоса (144) на сторону первой поверхности рамы с влажным вибрационным ситом, и он проходит через всю общую площадь вибрационного сита (2) ситовой ткани (1) на противоположную сторону, из которой теперь влажный воздух выходит через выходное отверстие для влажного воздуха. Влажный воздух при этом может быть выброшен в окружающую среду или может повторно использоваться через комбинированный модуль (144) осушителя воздуха и насоса.
На фиг. 17 показан вид в изометрической проекции, представляющий боковую и заднюю части варианта осуществления изобретения. В нижней задней части показан сушильный модуль (140) с воздушным насосом (144) и трубой для воздуха, подходящей к сушильному шкафу (141) или выходящей из него. Крышка (143) открыта, и модуль (115) основного манипулятора опускает раму (2) вибрационного сита, в расположенный вертикально приемник (142) рамы сушильного шкафа (141). Над сушильным модулем показана задняя часть ремонтного модуля (70) с подвижным ремонтным манипулятором (72) в положении поперечного смещения позади накопителя (110) пробок сита, для обеспечения возможности свободного движения рамы (2) вибрационного сита.
На фиг. 18 иллюстрируется следующая ситуация, в которой модуль (72) манипулятора был высвобожден от рамы (2) вибрационного сита, приемник (142) рамы в сушильном модуле с рамой (2) вибрационного сита был опущен в сушильный шкаф (141), и крышка (142) была закрыта. Таким образом, закрытая крышка обеспечивает возможность повторного использования влажного воздуха и предотвращает выброс влажности из сушильного шкафа (141), не позволяя ей попадать в окружающее пространство, в котором установлено устройство, в частности предотвращая попадание влажности в пункт (120) оптической инспекции с камерой (12).
На фиг. 19 показан вид в изометрической проекции модуля (4) очистки с приемником (42) в его нижнем положении, но без рамы (2) вибрационного сита и представляющий кожух (45) двигателя подъемника, а также ультразвуковые панели.
На фиг. 20 показана в той же самой перспективе, как и на фиг. 19 рама (2) вибрационного сита, погруженная в ванну, и удерживаемая в наклонном положении модуля (4) очистки. В этом положении, когда вибрационная ситовая ткань обращена вверх под определенным углом наклона, и так, что отверстия структуры рамы (22) ячейки в раме (2) фильтрующего сита обращены вниз, никакие частицы не должны быть постоянно захвачены на раме или в раме вибрационного сита.
На фиг. 21 показан вид в изометрической проекции модуля (100) накопителя с двумя двойными наборами конвейерных лент (105) вертикального подъемника с пазами, сформированными горизонтальными ребрами (106) на конвейерных лентах (105). Конвейерные ленты (105), таким образом, могут принимать рамы (2) вибрационного сита горизонтально через основной проход (102), и модуль (115) основного манипулятора может устанавливать рамы (2) вибрационного сита, обычно очищенные, сухие и отремон- 11 025920 тированные, на верхнем наборе ребер (106), и тот же модуль манипулятора в любой момент времени может захватывать раму вибрационного сита (2), обычно загрязненную и с которой стекает шлам, с нижнего паза, сформированного двумя нижними наборами ребер (106). Таким образом, верхние, чистые рамы (2) не будут загрязнены стекающими каплями грязи с нижних, загрязненных рам (2). Конвейерные ленты движутся по верхнему и нижнему роликам с помощью электродвигателя, и ими можно управлять с центрального компьютерного модуля для совместной работы с модулем основного манипулятора. Всеми операциями, такими как операции по передвижению частей устройства, можно управлять из компьютерного модуля.
На фиг. 22 иллюстрируется в той же перспективе накопитель (100) с несколькими рамами (2) вибрационного сита. Рамы вибрационного сита примыкают к задней стенке шкафа накопителя (100) для предотвращения возникновения помехи транспортированию с помощью основного манипулятора очищенных рам (2) позади задней стенки и работе ремонтной станции (70) со стороны любой из рам (2) в стопке (3) в накопителе (100).
На фиг. 23 показан вид в изометрической проекции сушильного модуля (140), который представлен частично прозрачным, с сушильным шкафом (141) и воздушным насосом (144), и трубами (146) для воздуха, и представлена часть из модуля подъемника внутреннего осушителя с приемником (142) рамы осушителя, которая приводится в движение от внешнего электродвигателя в кожухе (147) электродвигателя, на котором установлена цепь или провод, или ремни для опускания и подъема приемника (142).
На фиг. 24 показан, в том же изометрическом виде, сушильный модуль (140) со вставленной рамой (2) вибрационного сита, формирующий проницаемую стенку между передней частью и задней частью, сформированного таким образом отсека сушильного модуля (140), с продувом воздуха через комбинированную область всей площади ситовой ткани (1) рамы (2) вибрационного сита. Такая продувка по всей ширине улучшает возможности осушки по сравнению с продувкой воздухом через верхнюю и нижнюю стороны рамы вибрационного сита.
На фиг. 25 показан вид сбоку внутри устройства в соответствии с изобретением, в котором головка (73) ремонтного манипулятора ремонтного пункта (70) показана в положении соединения с фильтром (8) ячейки на раме (2) вибрационного сита, таком как показано в увеличенном виде внизу на фиг. 27.
На фиг. 26 показан рычаг (115) основного манипулятора, удерживающий раму (2) вибрационного сита в вертикальном положении для ее перемещения ремонтным манипулятором (72), который движется по своей отдельной координатной таблице в вертикальном и поперечном горизонтальном направлении устройства. Эта ситуация подготовки к ремонту рамы (2) вибрационного сита возникнет после подробной инспекции рамы (2) в пункте (120) оптической инспекции и пропуска изображения (13) из запоминающего устройства (14) камеры через алгоритм анализа изображения в компьютере. Головка (73) ремонтного манипулятора, таким образом, перемещается в положение (7, 7х, 7у) соответствующее команде для ремонта фильтрующей ячейки (8), путем замены фильтрующей ячейки новой или, по меньшей мере, пригодной для использования фильтрующей ячейкой (8) в достаточно хорошем состоянии.
На фиг. 27 показан вид сбоку головки (73) ремонтного манипулятора ремонтной станции (70), соединенной с определенным фильтром (8) ячейки в раме (2) вибрационного сита, готовой для удаления ее путем разблокирования и извлечения ее из рамы (22) определенной ячейки.
На фиг. 28 показан ремонтный манипулятор, соединенный с фильтром (8) ячейки и вытянутый из рамы (22) определенной ячейки в раме (2) вибрационного сита.
На фиг. 26, 27 и 28, которые поясняются в отношении зацепления и удаления фильтрующей ячейки (8), конечно, могут иллюстрироваться противоположные операции удержания новой фильтрующей ячейки (8), вставки ее в раму (22) и блокирования и отсоединения головки (73) ремонтного манипулятора от новой и вставленной фильтрующей ячейки (8).
На фиг. 29 показан вид в изометрической проекции головки (73) ремонтного манипулятора, приближающейся к стороне ситовой ткани (1) изолированной фильтрующей ячейки (8) в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 30 показан другой вид головки (73) ремонтного манипулятора. На головке (73) ремонтного манипулятора предусмотрен подвижный центральный выступающий ключ (74), см. фиг. 37а, выполненный с возможностью зацепления с соответствующим фиксирующим винтом, установленным по центру стороны (1) ситовой ткани предпочтительного типа фильтрующей ячейки (8) в соответствии с изобретением.
На фиг. 31 показан вид в изометрической проекции, представляющий ремонтный манипулятор (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора, зацепленной с фильтром (8) требуемой ячейки в положении (7) на раме (2) вибрационного сита, определенном с помощью программного обеспечения анализа изображения компьютера после регистрации изображения (14) в пункте (120) оптической инспекции, и сохраненном в запоминающем устройстве (9).
На фиг. 32 показан такой же вид в изометрической перспективе, представляющий головку (73) ремонтного манипулятора, устанавливающую удаленную таким образом фильтрующую ячейку (8) в свободный паз в накопителе (110) фильтрующей ячейки. Для улучшения скорости операции, выполняемой ремонтным манипулятором (72), который перемешается по координатной панели (76) аналогично основ- 12 025920 ной координатной панели (114), одна боковая сторона каждого расположенного по сторонам накопителя фильтрующей ячейки может использоваться для установки снятых фильтрующих ячеек (8), и в непосредственно противоположной, расположенной рядом части накопителя (110) фильтрующей ячейки могут быть предусмотрены свежие новые или в достаточно в хорошем состоянии чистые фильтрующие ячейки (8). Такой ремонт рамы (2) вибрационного сита в соответствии с вариантом осуществления изобретения может оказаться более быстрым, чем обычно используемая технология склеивания силиконом при поддержании общей площади ситовой ткани рамы (2) сита.
На фиг. 33 показан вид в вертикальной проекции ремонтного манипулятора (72) в положении, соответствующем ситуации по фиг. 31. Плоскость сечения обозначена для вида в разрезе, показанного на следующей фиг. 34.
На фиг. 34 представлен вид в сечении вдоль плоскости, показанной на предыдущей фиг. 33. Головка (73) ремонтного манипулятора извлекает фильтрующую ячейку из рамы (2) вибрационного сита.
Дополнительная особенность изобретения показана в нижней части вида в разрезе: в то время как одну очищенную, высушенную и после анализа изображения раму (2) вибрационного сита ремонтируют в ремонтном пункте (70) или даже во время этапа фотографирования, следующая рама (2) сита может быть захвачена снизу стопки (30) и введена в пункт (4) очистки; при этом рамы сит не будут мешать. В то время как раму (2) сита подвергают ультразвуковой очистке в ванне ремонтный пункт может закончить свою задачу, и основной манипулятор (115) может переместить законченное отремонтированное сито (2) в верхнюю часть стопки перед перемещением следующей, очищенной рамы сита в модуль осушителя.
Устройство в одном варианте осуществления может быть выполнено с возможностью после рабочего процесса, выполненного в ремонтном пункте (70) возврата отремонтированной или модифицированной рамы (2) вибрационного сита в пункт (120) оптической инспекции, для проведения проверки ремонта или модификации, такой как проверка, был ли фактически выполнен ремонт, или проверка, что пробки сита были вставлены полностью на место, проверка целостности фиксирующего винта и для сохранения данных о проверке в базе данных. После проверки в пункте (120) оптической инспекции рама (2) вибрационного сита может быть возвращена в верхнюю часть стопки (30) в накопителе (3).
Ремонтный пункт может не только выполнять обмен поврежденных фильтрующих ячеек (8) рамы (2) вибрационного сита. Если требуется получить желательную конфигурацию точки среза для достижения заданного распределения размера частиц (ΡδΌ) вибрационного сита (2), из-за особых или изменяющихся условий бурения, которые могут возникнуть в результате изменения литологии, или для получения требуемых свойств бурового раствора, компьютер управления может передавать команду в ремонтный манипулятор на замену все еще пригодных для использования фильтров (8) ячеек с существующей точкой среза, на другие фильтры ячеек с другой точкой среза.
Другой полезный аспект изобретения представляет очевидный факт, что устройство может использоваться для построения требуемой конфигурации точки среза пустого вибрационного сита (2) начиная с нуля, с пустой рамы (2) сита без первоначальной установки фильтров (8) ячеек.
Кроме того, поскольку некоторое количество частиц и шлама может оставаться между пробками (8) фильтра и их соответствующими рамами (22) ячеек рамы (2) вибрационного сита, устройство в соответствии с изобретением может использоваться для очистки пустых рам (2) сита и для получения их изображения для проверки целостности ребер рам (22) ячеек, используя камеру в пункте оптической инспекции. Такая инспекция может быть выполнена с использованием электромагнитных датчиков, установленных на раме перемещения камеры, или на самой камере (12).
На фиг. 35 иллюстрируется вид сзади устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, рама (2) вибрационного сита сдвинута вверх в положение сканирования в пункте (12 0) оптической инспекции. На фиг. 36 показан вид в разрезе рамы (2) вибрационного сита, перемещенный в положение ее сканирования в пункте (120) оптической инспекции.
На фиг. 37а показан вид в изометрической проекции ремонтного манипулятора (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора с установленным в ее центре ключом (74), выровненным с фильтрующей ячейкой (8). Установленный в центре ключ (74) выполнен с возможностью взаимодействовать с блокирующим винтом (или шпилькой) (81) фильтрующей ячейки (8) для перемещения блокирующих профилей (83) из ячейки (8) внутрь или наружу для блокирования ячейки (8) в раме (22) ячейки из рамы (2) вибрационного сита. Блокирующий винт (81) соединен через продолжающиеся радиально звездочки (82) с блокирующими профилями (83). На фиг. 37Ь показан ремонтный манипулятор (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора, здесь в выдвинутом положении, перемещенной исполнительным элементом, в устройстве (72) ремонтного манипулятора, который зацеплен с фильтрующей ячейкой (8). Кроме того, на фиг. 37с показан ремонтный манипулятор (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора, зацепленной с фильтрующей ячейкой (8), которая была убрана обратно в направлении ремонтного манипулятора (72).
На фиг. 38а иллюстрируется вид сверху ремонтного манипулятора (72) с головкой (73) ремонтного манипулятора в выдвинутом положении, зацепленной с фильтром (8) ячейки. На передней стороне головки манипулятора фильтра ячейки предусмотрен один или больше слоев фильтра с требуемой сеткой, обычно из стали.
- 13 025920
На фиг. 38Ь показан вид в разрезе его же, представляющий центральный ключ (74) в зацепленном положении, на центральном блокирующем винте (81) для открывания механизма блокирования фильтрующей ячейки (8). Здесь показанный механизм передвижения представляет собой резьбовой участок блокирующего винта (81), который смещает резьбовую центральную муфту, соединенную со всеми звездочками (82). При таком смещении блокирующие профили (83) вводят в зацепление или выводят из зацепления с соответствующими профилями рамы (22) ячейки рамы (2) вибрационного сита.
Как отмечено выше, устройство в соответствии с изобретением может использоваться для очистки рамы (2) вибрационного сита без необходимости выполнения инспекции и/или ремонта. И, наоборот, устройство в соответствии с изобретением позволяет выполнять инспекцию и ремонт новых или подержанных рам вибрационного сита. Может возникнуть ситуация, когда нет уверенности в свойствах, таких как размер сетки вибрационного сита (1) рамы (2) вибрационного сита, пропуска ее через пункт (120) оптической инспекции для анализа размера сетки ситовой ткани (1) в одной или больше рамах (22) ячейки.

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для мониторинга и обслуживания, связанного с износом рам фильтрующих вибрационных сит с ситовыми тканями (1), отличающееся тем, что содержит накопитель (100), предназначенный для размещения одной или более загрязненных рам (2) фильтрующего сита, подвижный основной манипуляторный элемент (115), выполненный с возможностью зацепления рамы (2) фильтрующего сита в накопителе (100) и с возможностью подачи рамы (2) фильтрующего сита в модуль (4) очистки, в сушильный модуль (140), в пункт (120) оптической инспекции, в модуль (70) ремонта и обратно в накопитель (100), при этом модуль (4) очистки предназначен для очистки рамы (2) с ситовой тканью (1), сушильный модуль (140) выполнен с возможностью размещения рамы (2) для ее сушки, пункт (120) оптической инспекции предназначен для размещения рамы (2) и для создания оптических изображений ситовой ткани (1), при этом пункт оптической инспекции содержит компьютерную систему с алгоритмом (15), обеспечивающим возможность определения поврежденных участков (6) ситовой ткани (1) и регистрации положения (7) поврежденных участков (6) в запоминающем устройстве (9) компьютера, определения степени износа или повреждения поврежденных участков (6) и определения, подлежат ли изношенные или поврежденные участки (6) восстановлению или замене, ремонтный модуль (70) предназначен для размещения рамы (2) и снабжен ремонтным манипулятором (72), предназначенным для восстановления или замены поврежденных участков (6), подлежащих восстановлению или замене, заменяющимися участками ситовой ткани (1), основной манипуляторный элемент (115) выполнен с возможностью перемещения отремонтированной рамы (2) фильтрующего сита обратно в накопитель (100).
  2. 2. Устройство по п.1, в котором ремонтный манипулятор (72) содержит манипуляторную головку (73) с центрально расположенным ключом (74).
  3. 3. Устройство по любому из пп.1 или 2, которое содержит одну или более заменяющих пробок (8) сита, предназначенных для замены поврежденных участков (6), подлежащих замене.
  4. 4. Устройство по любому из пп.1-3, которое содержит камеру (12) создания цифровых изображений (13) рамы (2) в пункте (120) оптической инспекции и анализа упомянутых цифровых изображений (13) в компьютере для идентификации поврежденных участков (6) ситовой ткани (1), для регистрации положения (7) поврежденных участков (6) в запоминающем устройстве (9) компьютера и для определения, подлежат ли замене изношенные или поврежденные участки (6).
  5. 5. Устройство по любому из пп.1-4, содержащее один или более ультразвуковых элементов (44) в модуле очистки (4), предназначенных для погружения в жидкость для очистки рамы (2) с ситовой тканью (1).
  6. 6. Устройство по любому из пп.3-5, в котором ремонтный манипулятор (72) выполнен с возможностью перемещения поврежденных пробок (8) сита в один или более накопителей (110) пробок сита и извлечения заменяющих пробок (8) сита из одного или более накопителей (110) пробок сита.
  7. 7. Способ работы устройства для мониторинга и обслуживания, связанного с износом рам (2) фильтрующих вибрационных сит с ситовыми тканями (1) по п.1, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
    а) подача использованной или загрязненной буровым раствором ситовой ткани (1) рамы (2) фильтрующего сита в накопитель (100) рам фильтрующих сит;
    б) зацепление с использованием подвижного основного манипуляторного элемента (115) рамы (2) фильтрующего сита в накопителе (100), подача рамы в модуль (4) очистки и очистка рамы (2) с ситовой тканью (1);
    в) перемещение основным манипуляторным элементом (115) рамы (2) фильтрующего сита в сушильный модуль (140) и сушка рамы (2) фильтрующего сита;
    г) перемещение основным манипуляторным элементом (115) рамы (2) фильтрующего сита в пункт (120) оптической инспекции и оптическая инспекция ткани (1) сита, идентифицирование поврежденных участков (6) ситовой ткани (1) и регистрация положения (7) поврежденных участков (6) в запоминающем
    - 14 025920 устройстве (9) компьютера;
    д) определение для поврежденных участков (6) степени износа или повреждения и определение, подлежат ли изношенные или поврежденные участки (6) восстановлению или замене;
    е) перемещение рамы (2) фильтрующего сита, используя основной манипуляторный элемент (115), в пункт (70) ремонта, содержащий ремонтный манипулятор (72), восстановление или замена поврежденных участков (6), подлежащих восстановлению или замене, заменяющими участками ситовой ткани (1) с использованием ремонтного манипулятора (72);
    ж) перемещение отремонтированной рамы (2) фильтрующего сита обратно в накопитель (100).
  8. 8. Способ по п.7, в котором замена поврежденных участков (6) включает замену их соответствующей пробки (8) сита заменяющей пробкой сита (8) с помощью ремонтного манипулятора (72) с манипуляторной головкой (73).
  9. 9. Способ по п.7, в котором положение (7) поврежденных участков (6) регистрируют относительно заданной точки ситовой ткани (1) или рамы (2) фильтрующего сита.
  10. 10. Способ по п.9, в котором положение (7, 7х, 7у) поврежденных участков (6) регистрируют в соответствии с фактической рамой (22) ячейки в раме (2) фильтрующего сита.
  11. 11. Способ по п.7, в котором используют камеру (12), создающую цифровые изображения (13) рамы (2) фильтрующего сита в пункте (120) оптической инспекции и анализируют цифровые изображения (13) в компьютере, по меньшей мере, идентифицирующем поврежденные участки (6) ситовой ткани (1), и регистрируют положение (7) поврежденных участков (6) в запоминающем устройстве (9) компьютера, при этом дополнительно определяют необходимость замены изношенных или поврежденных участков (6) ситовой ткани (1), содержащей локально поврежденный участок (6).
  12. 12. Способ по п.11, который дополнительно содержит определение степени износа ситовой ткани (1).
  13. 13. Способ по п.7, в котором раму (2) фильтрующего сита подают из стопки (30) таких ситовых тканей (1) в накопителе (100).
  14. 14. Способ по п.7, в котором используют один или более ультразвуковых элементов (44) в модуле очистки (4), очищающем раму (2) фильтрующего сита с ситовой тканью (1).
  15. 15. Способ по п.8, в котором ремонтный манипулятор (72) перемещает поврежденные пробки (8) сита в один или более накопителей (110) пробок сита и извлекает заменяющие пробки (8) сита из одного или больше накопителей (110) пробок сита.
  16. 16. Способ по п.7, в котором перед перемещением отремонтированной рамы (2) фильтрующего сита обратно в накопитель (100) перемещают отремонтированную раму (2) фильтрующего сита в пункт (120) оптической инспекции для проверки и регистрации ее состояния.
  17. 17. Способ по п.7, в котором дополнительно регистрируют в запоминающем устройстве (9) компьютера текущий интервал глубины бурения, для которого использовали ситовую ткань (1), и, возможно, время возникновения поврежденных участков (6).
  18. 18. Способ по п.7, в котором дополнительно используют компьютерную систему с алгоритмом (15), обеспечивающим возможность получения и анализа сохраненных снимков (13) с изображением положений (7) поврежденных участков (6).
  19. 19. Способ по п.7, в котором регистрация протяженности и степени повреждения поврежденных участков (6) выполняется соответствующей идентификатору рамы (2) фильтрующего сита в базе данных для внесения в архивные данные рам (2) фильтрующего сита во время одной или более операций бурения.
  20. 20. Способ по п.19, в котором помещают идентификатор в электронном информационном блоке на раме (2) фильтрующего сита.
EA201290931A 2010-03-19 2011-03-18 Способ и устройство для мониторинга износа и ремонта вибрационных сит EA025920B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31573210P 2010-03-19 2010-03-19
NO20100411A NO333883B1 (no) 2010-03-19 2010-03-19 Fremgangsmåte og apparat for overvåking og reparasjon av siktedukrammer
PCT/NO2011/000094 WO2011115508A1 (en) 2010-03-19 2011-03-18 Method and apparatus for monitoring wear of and repairing shaker screens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290931A1 EA201290931A1 (ru) 2013-05-30
EA025920B1 true EA025920B1 (ru) 2017-02-28

Family

ID=43896658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290931A EA025920B1 (ru) 2010-03-19 2011-03-18 Способ и устройство для мониторинга износа и ремонта вибрационных сит

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9498796B2 (ru)
EP (1) EP2547458B1 (ru)
CN (1) CN102892519B (ru)
AU (1) AU2011227796B2 (ru)
BR (1) BR112012023697A2 (ru)
CA (1) CA2825328C (ru)
DK (1) DK2547458T3 (ru)
EA (1) EA025920B1 (ru)
HK (1) HK1181002A1 (ru)
NO (1) NO333883B1 (ru)
SG (1) SG183908A1 (ru)
WO (1) WO2011115508A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015002653A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Landmark Graphics Corporation Estimating casing wear
CN105764619B (zh) * 2013-10-22 2022-07-19 斯伦贝谢技术有限公司 使用具有网格层的插塞修复筛子和/或滤网的系统、装置和/或方法
CA2967774C (en) 2014-11-12 2023-03-28 Covar Applied Technologies, Inc. System and method for measuring characteristics of cuttings and fluid front location during drilling operations with computer vision
US11850631B2 (en) * 2015-08-31 2023-12-26 Helmerich & Payne Technologies, Llc System and method for estimating damage to a shaker table screen using computer vision
NO346608B1 (en) * 2015-10-12 2022-10-31 Schlumberger Technology Bv Device and method for monitoring a shaker having a screen
CN109877037B (zh) * 2019-03-18 2022-04-19 连云港碱业有限公司 一种用于化灰机外层筛网快速修补的方法
GB2588961B (en) * 2019-11-15 2022-07-13 Russel Finex Method and sieve system for screening material
WO2021126869A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for monitoring screen use at a well site
CN111307181B (zh) * 2020-03-17 2021-01-12 西安长拓电气自动化有限责任公司 一种检测筛网破损的钻井用振动筛刷
CN112122118A (zh) * 2020-09-07 2020-12-25 中国矿业大学 一种筛分过程筛面健康状态智能诊断系统及诊断方法
CN112517395A (zh) * 2020-11-18 2021-03-19 中国水利水电第九工程局有限公司 一种机制砂复合筛网细度模数调节方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443548A1 (de) * 1974-09-11 1976-03-25 Lesk Margarete Einrichtung zur kontrolle des verschleisses technisch beanspruchter stoffbahnen
JPH0623324A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Kojundo Chem Lab Co Ltd 篩の洗浄装置
JP2002350353A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Furukawa Electric Co Ltd:The ストレーナー用スクリーンメッシュの検査装置
WO2006112728A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 2K Tech As Condition checking apparatus and method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351543A (en) * 1991-12-27 1994-10-04 The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer Crack detection using resonant ultrasound spectroscopy
JP2003085311A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 St Net Kk 作業品のトラブル防止方法
JP2003154483A (ja) * 2001-11-19 2003-05-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 亀裂自動補修方法及びその装置
US7484625B2 (en) * 2003-03-13 2009-02-03 Varco I/P, Inc. Shale shakers and screens with identification apparatuses
CN1976765B (zh) * 2004-06-29 2011-11-09 株式会社鹿儿岛超音波综合研究所 超声波清洗的方法与装置
CN2839996Y (zh) * 2005-10-09 2006-11-22 微硕自动化股份有限公司 光学移动平台检测仪
US7343827B2 (en) * 2005-11-08 2008-03-18 M-I L.L.C. System and process for break detection in porous elements for screening or filtering

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443548A1 (de) * 1974-09-11 1976-03-25 Lesk Margarete Einrichtung zur kontrolle des verschleisses technisch beanspruchter stoffbahnen
JPH0623324A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Kojundo Chem Lab Co Ltd 篩の洗浄装置
JP2002350353A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Furukawa Electric Co Ltd:The ストレーナー用スクリーンメッシュの検査装置
WO2006112728A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 2K Tech As Condition checking apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
EA201290931A1 (ru) 2013-05-30
CN102892519A (zh) 2013-01-23
AU2011227796A1 (en) 2012-11-08
SG183908A1 (en) 2012-10-30
EP2547458B1 (en) 2015-03-11
DK2547458T3 (en) 2015-05-18
US20130013100A1 (en) 2013-01-10
CA2825328C (en) 2016-04-26
CA2825328A1 (en) 2011-09-22
WO2011115508A1 (en) 2011-09-22
BR112012023697A2 (pt) 2016-08-23
NO333883B1 (no) 2013-10-14
US9498796B2 (en) 2016-11-22
EP2547458A1 (en) 2013-01-23
CN102892519B (zh) 2016-08-10
AU2011227796B2 (en) 2013-10-24
HK1181002A1 (en) 2013-11-01
NO20100411A1 (no) 2011-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025920B1 (ru) Способ и устройство для мониторинга износа и ремонта вибрационных сит
EP2346618B1 (en) Method and apparatus for monitoring wear of shaker screens
US9915112B2 (en) Smart shaker room
CA2891663C (en) Actuated arm for use with a shaker
US10648257B2 (en) Smart shaker room
US9651461B2 (en) Method for washing rock samples
US20210379511A1 (en) Separator monitoring and control
DE102017125778A1 (de) Erkennung und Reparatur einer Substratträgerbeschädigung
CN109324173A (zh) 一种混凝土检测机器人的检测方法
US11448023B2 (en) Screen break detector
CN109335632A (zh) 小片裂片设备
KR102276584B1 (ko) 이동형 역세 공기 측정장치 및 이를 이용한 스트레이너 블록형 하부집수장치 시공불량 점검방법
KR101505173B1 (ko) 불량 주삿바늘의 선별수거장치

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 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 KZ RU