MX2010012335A - Sistema de transferencia de escombros de perforacion. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de transferencia de escombros de perforación que incluye un separador configurado para separar los escombros de perforación de los lodos y una línea de transferencia configurada para recibir los escombros de perforación del separador. El sistema también incluye una válvula en comunicación fluida con la línea de transferencia y el separador, donde la válvula se configura para controlar un flujo de escombros de perforación del separador hacia la línea de transferencia y un dispositivo de transferencia de aire acoplado a la línea de transferencia que se configura para suministrar un flujo de aire a través de la línea de transferencia.

Description

SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE ESCOMBROS DE PERFORACIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Descripción Las modalidades descritas aquí están relacionadas generalmente con sistemas y métodos para manejar y eliminar escombros de la perforadora en operaciones de perforación. Específicamente, las modalidades descritas aquí se relacionan con un sistema de transferencia de escombros de perforación para trans.ferir escombros de la perforadora descargados por un separador.

Antecedentes de la Técnica i . El fluido de perforación del yacimiento petrolífero, a menudo llamado "barro", sirve para múltiples propósitos en la industria. Entre sus muchas funciones, el lodo de perforación actúa como un lubricante para enfriar las barrenas de • perforación rotatorias y facilitar velocidades más rápidas de corte. Por lo común, el barro se mezcla en la superficie y fondo del pozo bombeado a elevada presión hacia la barrena de perforación a través de un barreno de la sarta de perforación. Una vez que el barro alcanza la barrena de perforación, finaliza a través de diversas toberas y puertos donde se lubrica y se enfría la barrena de perforación. Después .de finalizar a través de las toberas, el líquido "gastado" se regresa a la superficie a través de un anillo conformado entre la sarta de perforación y la perforación del pozo .

Más aún, el lodo de perforación proporciona una columna de presión hidroestática, o cabezal, para . evitar una "explosión por pérdida del control de la presión" del pozo taladrado. Esta presión hidroestática desplaza presiones de formación, asi impidiendo a los líquidos despresurizarse si los depósitos presurizados en la formación son violados. Dos contribución de factores a la presión hidroestática de la columna de lodo de perforación es la altura (o profundidad) de la columna (es decir, la distancia vertical de la superficie a la parte inferior de la perforación del pozo) sí mismo y. la densidad (o su inverso, gravedad específica) del líquido usado.' Según el tipo y estructura de la formación para ser taladrada, diversa ponderación y los agentes de lubricación se mezclan en el lodo de perforación para obtener la mezcla derecha. Por lo común, el peso de lodo de perforación se describe en "libras", abreviatura de libras por galón. En términos generales, él aumento de la cantidad de pesar el soluto de agente disuelto en la base de barro formará un lodo de perforación más pesado. El lodo de perforación que es demasiado ligero puede no proteger la formación de explosiones por pérdida del control de la presión, y el lodo de perforación que es mayo demasiado pesado terminado invade la formación. Por lo tanto, mucho tiempo y la consideración son gastados para asegurar que la mezcla de barro es óptima. Como la evaluación de barro y el proceso de mezcla llevan mucho tiempo y. costosos, los perforadores y las empresas de servicios prefieren reclamar el lodo de perforación regresado y' reciclarlo para el uso continuado: Otro objetivo significativo del lodo de perforación, que también es conocido como el fluido de perforación, es llevarse los escombros de perforación de la barrena ' de perforación en el fondo del pozo de perforación a la superficie. Como una barrena de perforación pulveriza o decapa la formación de roca en ' el fondo del pozo de perforación, los pequeños pedazos del material sólido se dejan detrás. El fluido de perforación que finaliza las toberas al bitio actúa para agitar y transportar las partículas sólidas de roca y formación a la superficie dentro del anillo entre la sarta de perforación y el pozo de perforación. Por lo tanto, el líquido que finaliza el pozo de perforación del anillo es unos lodos de escombros de perforación de formación en el fluido de perforación. Antes de que el líquido puede ser reciclado y bombeado de nuevo abajo a través de las toberas de la barrena de perforación, los escombros de perforación deben retirarse.

El aparato en el uso hoy para retirar escombros de perforación del fluido de perforación es comúnmente referido a en la industria como agitadores de pizarra o separadores vibratorios. Un separador vibratorio es una tabla parecida a un tamiz que vibra mediante qué sólidos de vuelta el fluido de perforación cargado se deposita y a través de que limpian el fluido de perforación surge. Por lo común, el separador vibratorio es una tabla sesgada con una parte inferior de tamiz de filtrado generalmente perforada. El fluido de perforación de vuelta se deposita al extremo de alimentación del separador vibratorio. Como el fluido de perforación ' recorre abajo la longitud de la tabla que vibra, el liquido fracasa las perforaciones a un depósito debajo, manteniendo los escombros de perforación o particulados sólidos detrás. La acción que vibra de la tabla de separador vibratorio transporta escombros de perforación dejados a un extremo de descarga de la tabla de separador. Los escombros de perforación pueden ser el aceite basado o agua basado. Si ellos son escombros de perforación basados hídricos ellos son por lo general desechados con el tratamiento adicional. Si ellos son el aceite escombros de perforación basados ellos deberían ser transportados a otro proceso de limpieza. Por lo común, el transporte de escombros de perforación lejos del separador se lleva a cabo por un taladro mecánico, también conocido como un transportador de tornillo. El taladro mecánico incluye un tubo y un eje con la forma helicoidal. El eje con la forma helicoidal está contenido dentro del tubo y configurado para girar. Mientras el eje helicoidal gira, obliga los escombros de perforación a moverse en la dirección individual, asi transportando los escombros de perforación a través del tubo.

En consecuencia, se necesita de un sistema de transferencia de escombros de perforación que transfiere escombros de perforación en una manera segura y eficiente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA DESCRIPCIÓN' En un aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un sistema de transferencia de escombros de perforación que incluye un separador configurado para separar escombros de perforación de los lodos y una linea de transferencia configurada para recibir los escombros de perforación del separador. Además, el sistema incluye una válvula en comunicación fluida con la linea de transferencia y el separador, donde la válvula se configura para controlar un flujo de los escombros de perforación del separador a la linea de transferencia, y un dispositivo de transferencia de aire acoplado a la linea de transferencia que se configura para suministrar un flujo de aire a través de la linea de transferencia.

En otro aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación, el método transferir que incluye unos lodos de retorno de una perforación del pozo, los lodos que incluyen una fase sólida y una fase liquida. Además, el método incluye separar la fase sólida de la fase liquida, dirigir la fase sólida en una válvula, liberar la fase sólida en una linea de transferencia, formar una presión negativa dentro la linea de transferencia, y transportar la fase sólida a través de la linea de transferencia usando la corriente de aire.

En otro aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación, el método transferir que incluye unos lodos de retorno de una perforación del pozo, los lodos que incluyen una fase sólida y una fase liquida. Además, el método incluye separar la fase sólida de la fase liquida, dirigir la fase sólida en una válvula, liberar la fase sólida en una linea de transferencia, formar una presión positiva dentro la linea de transferencia, y transportar la fase sólida a través de la linea de transferencia usando la corriente de aire.

Otros aspectos y ventajas de la -invención serán evidentes de la descripción que sigue y las reivindicaciones anexadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra un sistema de transferencia de escombros de perforación de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 2 muestra una vista transversal de una válvula de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 3 muestra una vista de componentes de una linea de transferencia de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 4 muestra una vista en detalle de un recipiente de almacenamiento de acuerdo con modalidades de la presente descripción .

' La Figura 5 muestra un sistema de transferencia de escombros de perforación de acuerdo con modalidades ' de la presente descripción.

La Figura 6 muestra un sistema de transferencia de escombros de -perforación de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

Las Figuras 7A y 7B muestran vistas de sección transversal delanteras y vistas isométricas de una válvula de extracción de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 8 muestra un sistema de transferencia de escombros de perforación de acuerdo con las modalidades de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En un aspecto, las modalidades descritas aquí están relacionadas generalmente con sistemas y métodos para manejar y eliminar escombros de perforación en operaciones de perforación. Específicamente, las modalidades descritas aquí se relacionan con sistemas o métodos para transferir escombros de perforación descargados por un separador. Más específicamente, las modalidades descritas aquí se relacionan con un sistema de transferencia de escombros de perforación que usa un flujo de aire para transferir escombros de perforación descargados por un separador a través de una línea de transferencia. Por -ejemplo, en una modalidad, un dispositivo de transferencia de aire (p.ej, un compresor) se puede usar para proporcionar aire a una línea de transferencia formando una presión positiva dentro de la línea de transferencia. En otra modalidad, el dispositivo de transferencia de aire (p.ej, una aspiradora) se puede usar para jalar aire a través de la línea de transferencia formando una presión negativa dentro de la línea de transferencia .

Por lo común, los fluidos de perforación usados en operaciones de perforación regresan de una perforación del pozo como unos lodos, que incluyen una fase líquida con atrapado en fase sólida en esa parte. Como se utiliza aquí, "escombros de la perforadora" o "escombros de perforación" se refieren a sólidos retirados de una perforación del pozo al perforar. Mediante regresar, los lodos pueden experimentar a cualquier número de métodos de separación (p.ej, centrifugación, desorción térmica, y detectando) para · separar los escombros de perforación de los lodos. Una vez que los escombros de perforación se han separado, los escombros de perforación son descargados de un separador y transferidos a un recipiente de almacenamiento, donde ellos pueden almacenarse para la eliminación eventual del sitio de perforadora.

Respecto a la Figura 1, un sistema de transferencia de escombros de perforación 100 de acuerdo con una modalidad de la presente descripción se muestra. El sistema de transferencia de escombros de perforación 100 incluye separadores 110, válvulas 120, una linea de transferencia 140, un dispositivo de transferencia de aire 150, y un recipiente de almacenamiento 160. Los separadores 110 se configuran para recibir unos lodos que incluyen una fase liquida con" atrapado en fase sólida en esa parte. Adicionalmehte, los separadores 110 se configuran para separar los escombros de perforación de los lodos, y descargar los escombros de perforación a través de válvulas 120 en la linea de transferencia 140.

En una modalidad, al menos un de los separadores 110 incluye tamices 114 que forman una bandeja con los flancos del separador 110. Los lodos pueden transferirse de una perforación del pozo y depositado encima de los tamices 114 a un extremo de recepción 112. Los tamices 114 pueden ser vibrados lúego por uno o más motores, tales que los escombros de la perforadora se separan del fluido de perforación. El fluido de perforación y las partículas finas pueden luego la transferencia detectar 114 y ser recuperada debajo del separador 110. Los escombros de la perforadora de un tamaño mayor que perforaciones en el tamiz 114 emigran a través de los tamices 114, donde ellos son descargados a extremo de descarga 116. Los tamices 114 por lo común incluyen elementos de filtración (no ilustrado) fijado a un chasis de tamiz (no se muestra) . Los elementos de filtración definen la partícula sólida más grande capaz de pasar a través del mismo. Aquellos de la habilidad común en la técnica valorarán que en una modalidad alterna, los separadores 110 pueden incluir otros tipos de separadores vibratorios, centrifugar, unidades de desorción térmicas, hidrociclones , y otros aparatos usados para separar sólidos de un líquido. Una vez que los escombros de perforación son descargados del separador 110, los escombros de perforación fluirán a través de la válvula 120, que se configura para transferir los escombros de perforación a la línea de transferencia 140.

Refiriéndose ahora a la Figura 2, una vista transversal de la válvula 120 de acuerdo con una modalidad de la presente descripción se muestra. Como se muestra, la válvula 120 incluye un alojamiento 122, paletas 124, un eje 126, un empeine insertó 128, y una salida inferior 130. Las paletas 124 se acoplan al eje 126, que se configura para girar alrededor de un eje 138. Durante el funcionamiento, el eje 126 puede hacerse girar por un motor (no se muestra) , tal que las paletas 124 giran sobre el eje 138 en la dirección A. Mientras las paletas 124 y eje 126 giran alrededor del eje 138, las bolsas 132 se forman entre las paletas 124 y una pared interna 136 del alojamiento 122. Como tal, las bolsas 132 se configuran para proporcionarse una vía para escombros de perforación 134 para transferir del empeine insertó 128 para bajar la salida 130 de la válvula 120. Adicionalmente, ya que el eje 126 y paletas 124 gira, los escombros de perforación 134 dentro de las bolsas 132 se transfieren para bajar la salida 130. Aquellos de la habilidad común en la técnica valorarán que las paletas 124 pueden configurarse para permiten un diferencial de presión para mantenerse entre la entrada de empeine 128 y la salida inferior 130. En ciertos aspectos, las paletas 124 pueden poner en contacto con la pared interna que 136 del alojamiento 122 al girar, asi formando un sello entre el empeine insertaron 128 y la salida inferior 130. En una modalidad alterna, un experto en la técnica valorará aquella válvula 120 puede incluir a un alimentador rotatorio, o cualquier otra válvula configurada para controlar un flujo de sólidos, al mantener una diferencia de presiones.

Refiriéndose ahora a Figuras 1 y 2 conjuntamente, la salida inferior 130 de la válvula 120 se acopla a la linea de transferencia 140. Un experto en la técnica valorará aquella válvula 120 puede acoplarse a la linea de transferencia 140 roscas que usan, tornillos, soldadura, u otros métodos conocidos en la técnica de unión. Además, el empeine insertó 128 de la válvula 120 está en comunicación fluida con el separador 110, y es 'asi configurado para recibir escombros de perforación del separador 110. Por ejemplo, cuando el separador 110 escombros de perforación de descargas 134, el flujo de escombros de perforación 134 se dirige en el empeine insertó- 128 de la válvula 120. En una modalidad, la válvula 120 puede incluir una tolva de alimentación 117 u otros conductos conocidos en la técnica que puede mandar que los escombros de perforación en el empeine insertaran 128.

Además,' la válvula 120 se configura para controlar el flujo de escombros de perforación del separador 110 a la linea de transferencia 140. Por ejemplo, los escombros de perforación 134 descargado del separador 110 pueden flui-r a través de la entrada superior 128 y recibirse por bolsas 132 de la válvula 120. El eje 126 y paletas 124 puede girar luego, transfiriendo los escombros de perforación 134 para bajar la salida 130 de la válvula 120, donde los escombros de perforación 134 son liberados en una abertura en la linea de transferencia 140. En una modalidad, la velocidad en donde los escombros de perforación 134 son liberados en la linea de transferencia 140 puede controlarse por la velocidad de rotación del motor que se acopla al eje 126.

Refiriéndose específicamente a la Figura 1, la línea de* transferencia 140 incluye al menos una primera abertura. 146, aberturas (no se muestra), y una segunda abertura 148. En esta modalidad, la línea de transferencia 140 se acopla a múltiples- válvulas 120, y la segunda abertura 148 está en comunicación fluida con el recipiente de almacenamiento 160. En esta modalidad, primero abriéndose 146 se acopla al dispositivo de transferencia de aire 150. Un experto en la técnica valorará aquella línea de transferencia 140 puede incluir diversas geometrías transversales y dimensiones. Por ejemplo, la línea de transferencia 140 puede incluir una muestra' representativa cuadrada, una muestra representativa rectangular, una muestra representativa elíptica, u otras geometrías conocidas en la técnica.

La' línea de transferencia 140 se configura para recibir escombros de perforación liberados por la válvula 120, y proporcionar un trayecto de. flujo a los escombros de perforación del separador 110 al recipiente de almacenamiento 160. Por ejemplo, como la válvula 120 escombros de perforación de liberaciones 134 a través de la salida inferior 130, los escombros de perforación 134 fluyen a través de una abertura (no se ' muestra) en la línea de transferencia 140. Luego, la línea de transferencia de fluyendo a través de aire 140 forzará los escombros de perforación 134 a través de linea de transferencia 140 y en el recipiente de almacenamiento 160.

Refiriéndose ahora a la Figura 3, en una modalidad alterna, el sistema de transferencia de escombros de perforación puede incluir una linea de transferencia 640 como uha alternativa a la linea de transferencia 140 mostrado en la Figura 1. Similar a la linea de transferencia 140, la linea de transferencia 640 incluye una primera abertura 646, una segunda abertura 648, y aberturas 644a, 644b. Sin embargo, la linea de transferencia 640 adicionalmente incluye un parte frontal que se abre 645 y una abertura trasera 647. Como se muestra en la Figura 3, el'parte frontal que se abre 645 se ubica delante de la abertura 644b (p.ej, entre la abertura 644b y la segunda abertura 648) y la abertura trasera 647 se ubica detrás de la abertura 644b (p.ej, entre la primera abertura 646 y abertura 644b) . La linea de transferencia 640 también incluye una sección 649 tubular que conecta la abertura trasera 647 con el parte frontal que- se abre 645. La sección 649 tubular se configura para transferir escombros de perforación y aire de la abertura trasera 647 al parte frontal que se abre 649, asi formando un trayecto de flujo alterno para aire y escombros de perforación.

En modalidades seleccionadas, la linea de transferencia 640 puede incluir dispositivos de control de flujo 642 y 643, como una válvula esclusa, válvula de globo, válvula de retención, u otros dispositivos de control de flujo conocidos en la técnica. Los dispositivos de control de flujo 642, 643 pueden aislar la parte de la linea de transferencia 640 abertura circundante 644b, asi no permitiendo los sólidos liberados en la linea de transferencia 640 transferirse a través del mismos. Por ejemplo, el primer dispositivo de control de flujo 642 y el segundo dispositivo de control de flujo 643 pueden cerrarse, asi causando la linea de transferencia de fluyendo a través de aire 640 fluir a través de la sección 649 tubular.

Refiriéndose nuevamente a la Figura 1, el dispositivo de transferencia de aire 150 se acopla a la primera abertura 146 de la linea de transferencia 140. El dispositivo de transferencia de aire 150 forma una zona de la presión positiva linea de transferencia interior 140 próximo la primera abertura 146. Un experto en la técnica entenderá que la presión positiva proporcionada' por el dispositivo de transferencia de aire 150 es cualquier presión mayor que la presión existente dentro de la linea de transferencia 140 antes del accionamiento del dispositivo de transferencia de aire 150. En consecuencia, la presión positiva empuja el aire a través de linea de transferencia 140, asi haciendo el aire fluir de la primera abertura 146 al recipiente de almacenamiento 148. Un experto en la técnica valorará que el dispositivo de transferencia de aire 150 puede incluir un compresor, una sopladora, u otros dispositivos generadores de presión positivos conocidos en la técnica.

El recipiente de almacenamiento 160 incluye una abertura 162 configurado para proveer la comunicación de fluidos de la linea de transferencia 140. La ubicación de abertura 162 no es limitada con la región superior del recipiente de almacenamiento 160. Sin embargo, en ciertas modalidades, puede ser ventajoso ubicar la abertura 162 encima del recipiente de almacenamiento 160, tal que los escombros de perforación pueden no emigrar del recipiente de almacenamiento 160 nuevamente linea de transferencia 140. En una modalidad, el recipiente de almacenamiento 160 puede incluir un regulador de presión (no se muestra) , que regula la^ presión dentro del recipiente de almacenamiento 160. El regulador de presión puede configurarse para mantener la presión recipiente de almacenamiento interior 160 inferior luego la presión linea de transferencia interior 140. Como se muestra, el recipiente de almacenamiento 160 está en comunicación fluida con la. linea de transferencia 140 y configurado para recibir escombros de perforación transportados a través del mismo. Por ejemplo, los escombros de perforación transportados a través de linea de transferencia 140 fluyen a través de la abertura 162 y en el recipiente de almacenamiento 160. Un experto en la técnica valorará aquel recipiente de almacenamiento 160 puede incluir recipientes de almacenamiento, almacenamiento empaquetado, recipientes presurizados (p.ej, productos de CleanCut® e ISO-Pump® comercialmente disponibles de M-I Swaco L.L.C., Houston, Texas) , u otros tipos de almacenamiento conocidos en la técnica.

Refiriéndose ahora a la Figura 4, en una modalidad, el sistema de transferencia de escombros de perforación puede incluir un ' recipiente de almacenamiento 460. El recipiente de almacenamiento 460 incluye un recipiente presurizado 470, un chasis de apoyo 474, una primera abertura 462, una segunda abertura 464, una salida 476, y una pluralidad de válvulas 472. Brindar soporte al chasis 474 puede acoplarse al recipiente presurizado 470 y configurado para contener el recipiente de presión 470 en una posición seleccionada. La primera abertura 462 se configura para recibir escombros de perforación de una linea de transferencia, similar a la abertura 162 mostrado en la Figura 1. En una modalidad, la segunda abertura 464 puede acoplarse a una segunda linea de transferencia (no se muestra) y asi permitir que escombros de perforación fluyan en el recipiente de almacenamiento 460. Como tal, los escombros de perforación de almacenado dentro del recipiente de almacenamiento pueden fluir a través de la salida 476 y en una tercera linea de transferencia (no se muestra) , que puede transportar los escombros de perforación a otro recipiente de almacenamiento y/o otro aspecto de la operación de perforación. Adicionalmente, la pluralidad de válvulas 472 se puede usar para controlar el flujo de aire y/o escombros de perforación en el recipiente de almacenamiento 460, y regular la presión 'dentro del recipiente de almacenamiento 460. En ciertas modalidades, los ejemplos de recipientes de almacenamiento presurizados pueden incluir una bomba de la ISO, comercialmente disponible de M-I Swaco, Houston, Texas.. En todavía otras modalidades, los recipientes de almacenamiento de presión pueden incluir recipientes con porciones sesgadas inferiores, deflectores internos, estructuras de panal internas, múltiples salidas, u otras características de diseño asociadas con recipientes de presión conocidos por los expertos en la técnica.

Refiriéndose nuevamente a Figuras 1 y 2 conjuntamente, durante la operación, los separadores 110 reciben .unos lodos (es decir, la vuelta fluye de una perforación del pozo) y los escombros de perforación separados de los lodos. Como los escombros de perforación se separan de los lodos, los escombros de perforación son descargados del separador 110 en las 12,8 de entrada de empeine de la válvula 120. Los escombros de perforación luego fluyen en bolsas 132 de la válvula 120 que se forman entre las paletas 124. Mientras los escombros de perforación fluyen en las bolsas 132, el eje 126 gira las paletas 124 sobre el eje 138, así transfiriendo los escombros de perforación del empeine insertó 128 para bajar la salida 130 de la válvula 120. Una vez que los escombros de perforación se transfieren a la salida inferior 130, los escombros de perforación son liberados de la válvula 120 y fluyen a través de una abertura en la línea de transferencia 140. Mientras los escombros de perforación son liberados en la. línea ' de transferencia 140, el dispositivo de transferencia de aire 150 proporciona una presión positiva línea de transferencia interior 140, así empujando el aire a través de línea de transferencia 140 hacia el recipiente de almacenamiento 160. Como resultado, el aire empujado a través de línea de transferencia 140 fuerzas los escombros de perforación fluir a través de línea de transferencia 140 y en el recipiente de almacenamiento 160.

Refiriéndose ahora a la Figura 5, un sistema de transferencia de escombros de perforación alterno 200 dé acuerdo con una modalidad de la presente descripción se muestra. Similar al sistema de transferencia de escombros de perforación 100 mostrado en la Figura 1, el sistema de transferencia .de escombros de perforación 200 incluye separadores 210, válvulas 220, una línea de transferencia 240, un dispositivo de transferencia de aire 250, y un recipiente de almacenamiento 260.

¦En esta moda-lidad, el dispositivo de transferencia de aire 250 se acopla a un tercero que se abre 249 vía lado a lado el recipiente de almacenamiento 260 y la segunda abertura 248 de la línea 'de transferencia 240. Como tal, una primera abertura 246 está abierta para la atmósfera, y así permite que aire fluya en la línea de transferencia 240. El dispositivo de transferencia de aire 250 se configura para formar una presión negativa línea de transferencia interior 240 y recipiente de almacenamiento 260. Un experto en la técnica valorará que la presión negativa es cualquier presión menor que la presión atmosférica fuera de la línea de transferencia 240. Como tal, la presión negativa proporcionada por el dispositivo de transferencia de aire 250 aire de tirones a través de primero abertura de 246 de línea de transferencia 240, y causas el aire para fluir de primera abertura 246 vía lado a lado segunda abertura 248 en recipiente de almacenamiento 260. Los escombros de perforación se caerán debido a la gravedad en el recipiente de almacenamiento 260 antes de que el aire sea evacuado a través de tercero que abre 249 del dispositivo de transferencia de aire 250. Un experto en la técnica valorará aquel dispositivo de transferencia de aire 250 puede incluir una aspiradora, sistema de succión, u otro dispositivo generador de presión negativa conocido en la técnica.

Como se muestra en la Figura 5, el sistema de transferencia de . escombros de perforación 200 se útiliza separado y transfiera sólidos 234 a una ubicación de perforación. Durante la operación, los separadores 210 reciben lodos (es decir, la vuelta fluye de una perforación del pozo) y los escombros de perforación separados de un fluido de perforación. Como los escombros de perforación se separan de los lodos, los escombros de perforación son descargados del separador 210 en la entrada superior de la válvula 220. Los escombros de perforación luego fluyen en bolsas de la válvula 220 esto formado entre paletas. Mientras los escombros de perforación fluyen en bolsas, el eje gira las paletas sobre el eje, asi transfiriendo los escombros de perforación de la entrada superior a la salida inferior de la válvula 220. Una vez que los escombros de perforación se transfieren a la salida inferior de la válvula 220, los escombros de perforación son liberados y fluyen a través de una abertura en la linea de transferencia 240. Mientras los escombros de perforación son liberados en la linea de transferencia 240, el dispositivo de transferencia de aire 250 proporciona una presión negativa dentro la linea de transferencia 240, que hace que el aire fluya a través de primero la abertura 246 y sea jalado a través de la linea de transferencia 240 hacia el recipiente de almacenamiento 260. Como resultado, el aire jalado a través de · linea de transferencia 240 fuerzas los escombros de perforación para fluir a través de linea de transferencia 240 y en recipiente de almacenamiento 260.

Respecto a la Figura 6, un sistema de transferencia de escombros de perforación' 100 de acuerdo con una modalidad de la presente descripción se muestra. El sistema de transferencia de escombros de perforación 100 incluye separadores 110, válvulas de extracción 730, una linea de transferencia 140, un dispositivo de transferencia de aire 150, y un recipiente de almacenamiento 160.. Los separadores 110 se configuran para recibir unos lodos que incluyen una fase liquida con atrapado en fase' sólida en esa parte. Adicionalmente, los separadores 110 se configuran para separar los escombros de perforación de los lodos, y r descargar los escombros de perforación a través de válvulas de extracción 730 en la linea de transferencia 140.

Una salida inferior 130 de válvulas de extracción 730 se acopla a la linea de transferencia 140. Además, el empeine insertó 128 de válvulas de extracción 730 está en comunicación fluida con el separador 110, y es asi configurado para recibir escombros de perforación del separador 110. Por ejemplo, cuando el separador 110 escombros de perforación de descargas 134, ' el flujo de escombros de perforación 134 se dirige en el empeine insertó 128 de válvulas de extracción 730. En una modalidad, las válvulas de extracción 730 pueden incluir una tolva de alimentación 117 u otros conductos conocidos en la técnica que puede mandar que los escombros de perforación en el empeine insertaran 128.

Además, las válvulas de extracción .730 se configuran para controlar el flujo de escombros de perforación del separador 110 a la linea de transferencia 140. Por ejemplo, los escombros de perforación 134 descargado del separador 110 pueden fluir a través de la entrada superior -128 y recibirse por bolsas 132 de válvulas' de extracción 730. El eje 126 y paletas 124 puede girar luego, transfiriendo los escombros de perforación 134 para bajar la salida '130 de válvulas de extracción 730, donde los escombros de perforación 134 son liberados en una abertura en la linea de transferencia 140. En una modalidad, la velocidad en donde los escombros de perforación 134 son liberados en la linea de transferencia' 140 puede controlarse por la velocidad de rotación del motor que se acopla al eje 126.

Una linea de transferencia 140 incluye al menos una primera abertura 146, aberturas (no se muestra), y una segunda abertura 148. En esta modalidad, la linea de transferencia 140 se acopla a múltiples válvulas 120, y la segunda abertura 148 está en comunicación fluida con el recipiente de almacenamiento 160. En esta modalidad, primero abriéndose 146 se acopla al dispositivo de transferencia de aire 150. Un experto en la técnica valorará aquella linea de transferencia 140 puede incluir diversas geometrías transversales y dimensiones. ' Por ejemplo, la línea de transferencia 140 puede incluir una muestra representativa cuadrada, una muestra, representativa rectangular, una muestra representativa elíptica, u otras geometrías conocidas en la técnica.

La línea de transferencia 140 se configura para recibir escombros de perforación liberados por válvulas de extracción 730, y proporcionar un trayecto de flujo a los escombros de perforación del separador 110 al recipiente de almacenamiento 160. Por ejemplo, como válvulas de extracción 730 escombros de perforación de liberaciones 134 a través de la salida inferior 130, los escombros de perforación 134 fluyen a través de una abertura (no se muestra) en la línea de transferencia 140. Luego, la línea de transferencia de fluyendo a través de aire 140 forzará los escombros de perforación 134 a través de línea de transferencia 140 y en el recipiente de almacenamiento 160.

El sistema de transferencia de corte 100 también incluye un conducto de aire 731 dispuso la línea de transferencia adyacente 140 y configuró para permiten la comunicación de fluidos del dispositivo dé transferencia de aire 150 a válvulas de extracción 730. El conducto de aire 730 puede estar así en la comunicación de fluidos directa con el dispositivo de transferencia de aire 150 tal que entre1 ciclos de liberar escombros de perforación en válvulas de extracción 730, el aire puede inyectarse vía lado a lado conducto de aire 730 en válvulas de extracción 730. En ciertas modalidades, entre válvulas de extracción 730 y conducto de aire 731, una válvula de control aérea 732 puede disponerse. La válvula de control aérea 732 puede abrirse cuando válvulas de extracción 730 escombros de perforación de descargas para facilitar la eliminación de escombros de perforación y/o otra materia sólida de válvulas de extracción 730. Aquellos de la habilidad común en la técnica valorarán aquella válvula de control aérea 732 también puede ser automatizado, tal que cada una de las válvulas de extracción 730 es hecha volar limpia cada vez que los escombros de perforación son descargados.

Respecto a Figuras 7A y 7B, las vistas transversales e isométricas delanteras, respectivamente, de una válvula de extracción 730, según modalidades de la presente descripción, se muestran. En esta modalidad, la válvula de extracción 730 incluye un alojamiento 122, paletas 124, un- eje 126, un empeine insertó 128, y - una salida inferior 130. Las paletas 124 se acoplan al eje 126, que se configura para girar alrededor de un eje 138. Durante el funcionamiento, el eje 126 puede- hacerse girar .por un motor (no se muestra), tal que las paletas 124 giran sobre el eje 138 en la dirección A. Mientras · las paletas 124 y eje 126 giran alrededor del eje 138, las bolsas 132 se forman entre las paletas 124 y una pared interna 136 del alojamiento 122. Como tal, las bolsas 132 se configuran para proporcionarse una vía para escombros de perforación 134 para transferir del empeine insertó 128 para bajar la salida 130 de la válvula de extracción 730. Adicionalmente, ya que el eje 126 y paletas 124 gira, los escombros de perforación 134 dentro de las bolsas 132 se transfieren para bajar la salida 130. Aquellos de la habilidad común en la técnica valorarán que las paletas 124 pueden configurarse para permiten un diferencial de presión para mantenerse entre la entrada de empeine 128 y la salida inferior 130. En ciertos aspectos, las paletas 124 pueden poner en contacto con la pared interna que 136 del alojamiento 122 al girar, asi formando un sello entre el empeine insertaron 128 y la salida inferior 130. En una modalidad alterna, un experto en la técnica valorará aquella válvula de extracción 730 puede incluir a un alimentador rotatorio, o cualquier otra válvula configurada para controlar un flujo de sólidos, al mantener una diferencia de presiones.

La válvula de extracción 730 también incluye una entrada de conducto de aire 733 en comunicación fluida con. un conducto de aire 731. Una válvula de control aéreá 732 también puede disponerse entre conducto de aire 731 y válvula de extracción 730, tal. que durante cada ciclo de descarga, el aire puede inyectarse en . la válvula de extracción 730, asi facilitando la descarga de la materia sólida a partir de eso. Tal inyección de aire puede proporcionarse por la válvula de control aérea de abertura 732 durante el ciclo de descarga, asi forzando el material sólido adherido de bolsas 132.

Respecto a la Figura 8, un sistema- de transferencia de escombros de perforación 200 de acuerdo con una modalidad de la presente descripción se muestra. En esta modalidad, un dispositivo de transferencia de aire 250 se acopla a una segunda abertura 248 de una línea de transferencia 240. Como tal, una primera abertura 246 está abierta para la atmósfera, y así permite que aire fluya en la línea de transferencia 240. El dispositivo de transferencia de aire 250 se configura para formar una presión negativa línea de transferencia interior 240. Un experto en la técnica valorará que la presión negativa es cualquier presión menor que la presión atmosférica fuera de la línea de transferencia 240. Como tal, la presión negativa proporcionada por el dispositivo de transferencia de aire 250 aire de tirones a través de primero abertura de 246 de línea de transferencia 240, y causas el aire para fluir de primera abertura 246 vía lado a lado segunda abertura 248 a recipiente de almacenamiento 260. Los escombros de perforación abandonarán debido a la gravedad en el recipiente de almacenamiento 260, mientras el aire evacuará a través del tercero que abre 249 del dispositivo de transferencia de aire 250. Un experto en la técnica valorará aquel dispositivo de transferencia de aire 250 puede incluir una aspiradora, sistema de succión, u otro dispositivo generador de presión negativa conocido en la técnica.

Durante la operación, los separadores 210 reciben lodos (es decir, la vuelta fluye de una perforación del pozo) y los escombros de perforación separados de un fluido de perforación. Como los escombros de perforación se separan de los lodos, los escombros de perforación son descargados del separador 210 en la entrada superior de una válvula de extracción 730. Los escombros de perforación luego fluyen en bolsas de la válvula de extracción' 730 que está entre paletas (no ilustrado) . Mientras los escombros de perforación fluyen en bolsas, el eje gira las paletas sobre el eje, asi transfiriendo los escombros de •perforación de la entrada superior a la salida inferior de la válvula de extracción 730. Una vez que los escombros de perforación se transfieren a la salida inferior de la válvula de extracción 730, los escombros de perforación son liberados y fluyen a través de- una abertura en la linea de transferencia 240. Mientras los escombros de perforación son liberados en la linea de transferencia 240, el dispositivo de transferencia de aire 250 proporciona una presión negativa dentro la linea de transferencia 240, que hace que el aire fluya a través de primero la abertura 246 y sea jalado a través de la linea de transferencia 240 hacia el recipiente de almacenamiento 260. Como resultado, el aire jalado a través de linea de transferencia 240 fuerzas los escombros de perforación para fluir a través de linea de transferencia 240 y en recipiente de almacenamiento 260.

En esta modalidad, el sistema de transferencia de corte 200 también incluye un conducto de aire 731 dispuso la linea de transferencia adyacente 240 y configuró para permiten la comunicación de fluidos de un segundo dispositivo de transferencia de aire 251 a válvulas de extracción 730. Los ejemplos de segundos dispositivos de transferencia de aire 251 pueden incluir, por ejemplo, compresores de aire y/o sistemas de abastecimiento por aire de aparejo existentes. El conducto de aire 730 puede estar asi en la comunicación de fluidos directa con el segundo dispositivo de transferencia de aire 251, tal que entre ciclos de liberar escombros de perforación en válvulas de extracción 730, el aire puede inyectarse vía lado a lado conducto de aire 730 en válvulas de extracción 730. En ciertas modalidades, entre válvulas de extracción 730 y conducto de aire 731, una válvula de control aérea 732 puede disponerse. La válvula de control aérea 732 puede abrirse cuando válvulas de extracción 730 escombros de perforación de descargas para facilitar la eliminación de escombros de perforación y/o otra materia sólida de válvulas de extracción 730. Aquellos de la habilidad común en la técnica valorarán aquella válvula de control aérea 732 también puede ser . automatizado, tal que cada una de las válvulas de extracción 730 es hecha volar limpia cada vez que los escombros de perforación son descargados.

En modalidades seleccionadas, el sistema de transferencia de escombros de perforación puede incluir lineas de transferencia adicionales, separadores, válvulas, y/o recipientes de almacenamiento. Las lineas de transferencia adicionales se pueden usar para transportar sólidos descargados de los separadores a los recipientes de almacenamiento, similares a las modalidades descritas anteriormente. Más aún, en modalidades seleccionadas, el sistema de transferencia de escombros de perforación puede incluir una pluralidad de dispositivos de transferencia de aire que se pueden usar que aumentan la cantidad de presión proporcionada al sistema de transferencia de escombros de perforación, o proporcionar la redundancia dentro del sistema, fiabilidad de sistema asi cada vez mayor. Por ejemplo, en el caso que uno del dispositivo de transferencia de aire rompe, un segundo dispositivo de transferencia de aire puede ser activado para continuar el transporte de sólidos a través del sistema de transferencia de escombros de perforación.

Las modalidades de la presente descripción pueden incluir • uno o más de lo 'Siguiente ventajas. Los sistemas de transferencia de escombros de perforación de acuerdo con uno o más modalidades descritas aquí pueden usar el aire para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación. Los sistemas de transferencia de escombros de perforación como está descritos aquí también pueden utilizarse la fiabilidad de sistema de aumento. Adicionalmente, los sistemas de transferencia de escombros de perforación descritos aquí pueden aliviar reacciones adversas (p.ej, la exposición de operadores a partes móviles) .

Además, en modalidades seleccionadas descritas aquí, un sistema de transferencia de escombros de perforación puede usado en un aparejo de la costa para transferir escombros de perforación (p.ej, escombros de perforación basados hidricos) directamente por la borda después de que los escombros de perforación se , han separado de los lodos. Más aún, en ciertas modalidades, un sistema de transferencia de escombros de perforación puede reducir el tiempo inactivo en un aparejo de la costa y/o aparejo de anchura del filete. Por ejemplo, un sistema de transferencia de escombros de perforación puede incluir componentes adicionales (p.ej, un segundo dispositivo de transferencia de aire) que aumento la flabilidad del sistema de transferencia de escombros de perforación. Como resultado, el aparejo de la costa y/o el aparejo de anchura del filete no deberían cerrarse cuando un componente (p.ej, dispositivo de transferencia de aire) del sistema de transferencia de escombros de perforación rompe.

Mientras la presente descripción se ha descrito con respecto a un número limitado de modalidades, los expertos en la técnica, quiénes tienen la ventaja de esta descripción, valorará que otras modalidades pueden ser ideadas que no se apartan del alcance ' de la descripción como descrita aquí. En consecuencia, el alcancé de- la descripción sólo debería ser limitado por las reivindicaciones fijadas.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema dé transferencia de escombros de perforación que comprende: un separador configurado para separar escombros de 5 * perforación de los lodos; una linea de transferencia configurada para recibir los escombros de perforación .del separador; una válvula . en comunicación fluida con la linea de transferencia y el separador, donde la válvula se configura ¦10 para controlar un flujo de los escombros de perforación del separador a la linea de transferencia; y un dispositivo de transferencia de aire acoplado a la linea de transferencia, y configurado para suministrar un flujo de aire a través de la Linea de transferencia. 15

2. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, donde el sistema de transferencia de escombros de perforación comprende además un recipiente de almacenamiento configurado para recibir los escombros de perforación de la linea de transferencia. 20

3. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, donde el dispositivo de transferencia de aire comprende al menos uno de un compresor de aire y una sopladora.

4. El sistema de transferencia de escombros de 25 perforación según la reivindicación 1, donde el dispositivo de transferencia de aire comprende una aspiradora.

5. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, donde el separador comprende un separador vibratorio.

6. El sistema de transferencia de escombros de perforación' según la reivindicación 1, donde el sistema de transferencia de escombros de perforación comprende además: un segundo separador configurado para separar escombros de perforación de los lodos; y una segunda válvula en comunicación fluida con la linea de transferencia y el segundo separador; donde la segunda válvula se configura para controlar el flujo de escombros de perforación del segundo séparador a la ¦ linea de transferencia.

7. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, donde la válvula es configurada adicionálmente para mantener una presión dentro la linea de transferencia.

8. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, que comprende además una tolva de alimentación dispuesta entre el separador y la linea de transferencia.

9. El sistema de transferencia de escombros ' de perforación según la reivindicación 1, donde la linea de transferencia comprende además un dispositivo de control de flujo configurado para aislar una porción de la linea de transferencia.

10. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 9, donde el dispositivo de control de flujo incluye una válvula esclusa, una válvula de retención y una válvula de globo.

11. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 2, donde el recipiente de almacenamiento comprende un recipiente presurizado.

12. El sistema de transferencia de escombros de perforación según la reivindicación 1, que comprende además: un conducto de aire en comunicación fluida con la válvula y configurado para proporcionar un flujo de aire a la válvula.

13. Un método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación, el método compre'nde: transferir los lodos de retorno de una perforación del pozo, los lodos de retorno comprenden una fase sólida y una fase liquida; separar la fase sólida de la fase liquida; dirigir la fase sólida hacia una válvula; liberar la fase sólida en una linea de transferencia; formar una presión negativa dentro de la linea de transferencia; y transportar la fase sólida a través de la linea de transferencia usando la corriente de aire.

14. El método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación según la reivindicación 13, donde el método comprende además el transporte de la fase sólida a través de la linea de transferencia a un recipiente de almacenamiento configurado para recibir la fase sólida de ¦ la linea de transferencia.

15.. El método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación según la reivindicación 13, donde el método comprende además la descarga de la fase sólida al exterior.

16. El método para transferir escombros de perforación a una ubicación de perforación según la reivindicación 13, que comprende además: proporcionar un flujo de aire desde un conducto de aire hacia la válvula.

17. Un método para transferir escombros de perforación hacia una ubicación de perforación, el método comprende: transferir los lodos de retorno de una perforación del pozo, los lodos de retorno comprenden una fase sólida y una fase liquida; separar la fase sólida de la fase liquida; dirigir la fase sólida hacia una válvula; liberar la fase sólida en una linea de transferencia; formar una presión positiva dentro la linea de transferencia; y transportar la fase sólida a través de la línea de transferencia usando la corriente de aire a través de la línea de transferencia.

18. El método para transferir escombros de perforación hacia una ubicación de perforación según la reivindicación 17, donde el método comprende además el transporte de la fase sólida a través de la línea de transferencia hacia un recipiente de almacenamiento configurado para recibir la fase sólida de la línea de transferencia.

19. El método para transferir escombros de perforación hacia una ubicación de perforación según la reivindicación 17, dónde el método comprende además la descarga de la fase sólida al exterior.

20. El método para transferir escombros de perforación hacia una ubicación de perforación según la reivindicación 17, que comprende además: proporcionar un flujo de aire desde un conducto de aire hacia la válvula.