NO20180326A1

NO20180326A1 - Apparat og fremgangsmåte for separering av faststoffer fra et faststoffholdig boreslam

Info

Publication number: NO20180326A1
Application number: NO20180326A
Authority: NO
Inventors: George Alexander Burnett
Original assignee: Nat Oilwell Varco Lp
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2013-01-16
Also published as: NO344976B1; CA2842188A1; BR112014000476B1; NO20140058A1; US20140190905A1; WO2013011265A1; GB2523488B; MY167511A; GB2492844A; GB2492844B; GB201508356D0; BR112014000476A2; GB2523488A; NO342316B1; CA2842188C; US9364777B2; GB201112193D0

Abstract

Apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig borefluid, hvor apparatet omfatter en skliramme (2) og en kurv (3) fjærende opphengt dertil, og en vibrasjonsmekanisme (5) for å vibrere nevnte kurv (3), kurven (3) har minst et siktdekk (7, 8, 9) for mottaking av minst en sikt, kurven (3) har en mateende (16) hvor faststoffholdig borefluid innføres, og en utløpsende (17) hvor faststofferavgis gjennom en faststoff-utløpsåpning (19, 219), apparatet omfatter videre en kappe (101, 201) som omgir i det minste en utløpsende (17) av nevnte kurv (3), og minst ett uttrekkingsutløp (111, 211) anordnet ved nevnte utløpsende (217) for å fjerne dampholdig luft fra kurven (3), hvor nevnte kappe (101, 201) former et komplett hus med minst en erstatningsluftåpning anordnet under det minst ene siktdekk (7, 8, 9) og ved en mateende (15) av kurven (3), nevnte minst ene erstatningsluftåpning er dimensjonert til å lette styring av strøm av erstatningsluft for å erstatte dampholdig luft som er fjernet gjennom nevnte minst ene uttrekkingsutløp (111, 211).

Description

APPARAT OG FREMGANGSMÅTE FOR SEPARERING AV FASTSTOFFER FRA ET FAST-STOFFHOLDIG BORESLAM

Oppfinnelsen vedrører et apparat og en fremgangsmåte for separering av faststoffer fra en faststoffholdig væske, og særlig, men ikke utelukkende, et apparat og en fremgangsmåte for separering av faststoffer fra et faststoffholdig boreslam.

Ved boring av et borehull under anleggingen av en olje- eller gassbrønn, anordnes en borkrone på enden av en borestreng, som roteres for å bore borehullet gjennom en formasjon. Et borefluid kjent som ”boreslam” pumpes gjennom borestrengen til borkronen for å smøre borkronen. Boreslammet brukes også til å føre borkakset som produseres av borkronen, og andre faststoffer til overflaten gjennom et ringrom dannet mellom borestrengen og borehullet. Tettheten av boreslammet blir nøye regulert for å hindre borehullet i å falle sammen, og for å sørge for at boring utføres optimalt. Tettheten av boreslammet påvirker penetrasjonshastigheten for borkronen. Ved å justere tettheten av boreslammet, forandres hastigheten av penetrasjonen, med den mulige ulempe at borehullet faller sammen. Boreslammet kan også føre tapt sirkulasjons-materiale for tetting av porøse seksjoner av borehullet. Aciditeten til boreslammet kan også justeres i henhold til den type av formasjonsstrata som det bores gjennom. Boreslammet inneholder blant annet kostbare, syntetiske oljebaserte smøremidler, og det er derfor vanlig å gjenvinne og gjenbruke det brukte boreslammet, men dette krever blant annet at faststoffene fjernes fra boreslammet. Dette oppnås ved behandling av boreslammet. Den første del av behandlingen er å separere faststoffene fra det faststoffholdige boreslammet. Dette blir i det minste delvis oppnådd med en vibrasjonsseparator, så som de vibrasjonssikter som er offentliggjort i US 5,265,730,

WO 96/33792 og WO 98/16328. Ytterligere behandlingsutstyr, så som sentrifuger og hydrosykloner, kan brukes for ytterligere å rense slammet for faststoffer. Faststoffene er tildekket av kontaminanter og rester. Det er ikke uvanlig å ha 30 til 100 m<3>borefluid i sirkulasjon i et borehull.

De resulterende faststoffene, her kjent som ”borkaks” behandles for å fjerne hovedsakelig alt av rester og kontaminanter fra faststoffene. Faststoffene kan deretter anordnes i et deponi på land, eller ved til havs å dumpe dem til det samme miljøet som faststoffene kom fra. Alternativt kan faststoffene brukes som et materiale innen byggindustrien eller ha annen industriell bruk.

Vibrasjonssikter omfatter generelt en kurv med åpen bunn med en åpen utløpsende og en mateende med hel vegg. Et antall av rektangulære sikter er anordnet over den åpne bunnen i kurven.

P26973NO01BE

Kurven er anordnet på fjærer over en mottaker for mottak av gjenvunnet boreslam. En skipp eller renne er anordnet under den åpne utløpsenden av kurven. En motor er festet til kurven, som har en drivrotor forsynt med en forskjøvet klumpvekt. I bruk roterer motoren rotoren og den forskjøvne klumpvekten, hvilket forårsaker at kurven og siktene festet til denne rister. Faststoffholdig slam innføres ved mateenden av kurven, videre til siktene. Ristebevegelsen forårsaker at faststoffene beveger seg langs siktene mot den åpne utløpsenden. Boreslam passerer gjennom siktene. Det gjenvunnede boreslammet mottas i mottakeren for ytterligere behandling, og faststoffene passerer over utløpsenden av kurven, inn i rennen eller skippen.

Siktene er generelt av én av to typer: hake-list og for-strammet.

Hake-list-typen av sikt omfatter flere rektangulære lag av trådduk anordnet lagvis, vanligvis omfattende ett eller to lag av fingrad-trådduk og en bærende trådduk som har større maskehull og tråd av større tykkelse. Lagene av trådduk er ved hver side sammenføyd ved hjelp av en list som er i form av en langstrakt hake. I bruk blir den langstrakte haken hektet på en strammeanordning anordnet langs hver side av en vibrasjonssikt. Vibrasjonssikten omfatter videre et bombert sett av bærende organer, som går langs lengden av kurven av vibrasjonssikten, som lagene av trådbruk er strammet over. Et eksempel på denne typen av sikt er offentliggjort i GB-A-1,526,663. Den bærende trådduken kan være forsynt med eller erstattet av et panel som har åpninger.

Den for-strammede typen av sikt omfatter flere rektangulære lag av trådduk, vanligvis omfattende ett eller to lag av fingrad-trådduk og en bærende trådduk med større maskehull og med tråd av større tykkelse. Lagene av trådduk for-strammes på en stiv bærer omfattende en rektangulær vinkeljernramme og festes dertil. Sikten settes deretter inn i C-kanal-skinner anordnet i en kurv av en vibrasjonssikt. Et eksempel på denne typen av sikt er offentliggjort i GB-A-1,578,948 og et eksempel på en vibrasjonssikt egnet til mottak av siktene av for-strammet type er offentliggjort i

GB-A-2,176,424.

Borerigger har ofte plassbegrensninger for slambehandlingsutstyr, særlig, men ikke utelukkende, på offshore-borerigger. Vibrasjonssikter har et opptatt areal bestemt av en skliramme. Istedenfor å ha separate grovsiktings-vibrasjonsikter og primære siktings-vibrasjonssikter, kan vibrasjonssikter inkorporere et grovsiktingsdekk og et primærsiktingsdekk for å redusere antallet av sklirammer som er påkrevet på en borerigg. Et eksempel på en slik vibrasjonssikt er VSM 300® som leveres av National Oilwell Varco. Vibrasjonssikter kan innbefatte flere primærsiktingsdekk, blant annet for å sikte mer faststoffholdig borefluid pr. skliramme. Videre kan primære, sekundære og tertiære dekk, hvert av dem med forskjellig siktingsmateriale derpå, være inkorporert på en enkelt skliramme, for blant annet å tilveiebringe et filtrert borefluid med finere faststoffer deri, eller for å filtrere ut graderte faststoffer for resirkulering i brønnen.

Faststoffholdig borefluid kan inneholde kjemikalier som avgir giftige dunster eller damper, dunster eller damper som er skadelig for miljøet, og dunster eller damper som muligens kan være eksplosi-

P26973NO01BE

ve. Slike damper kan innbefatte hydrogensulfid og oljedamp. Det er følgelig ofte ønskelig å fjerne eller stenge inne slike damper. Det er også fordelaktig å tilveiebringe en separator som opererer ved lave støynivåer, for å rette seg etter regelverk for helse og sikkerhet. Det er også fordelaktig å ha en enkel, pålitelig separator for å hindre nedetid for vedlikehold og reparasjon.

Det er fordelaktig å bruke finmaskede filtre til å filtrere veldig små partikler, f.eks. av en størrelse i området 50-200 μ eller mer, uten at filtreringsanordningen tilstoppes med de små partiklene. Det er imidlertid særlig de finmaskede filtrene som er utsatt for slik uønsket tilstopping. Det er under visse omstendigheter foretrukket å beholde partikler, for eksempel med en partikkelstørrelse i området 50-60 μ eller større, ved hjelp av et filter.

Det er kjent å anbringe vibrasjonssikter i rom på eller nær boretårn på en borerigg. Disse rommene er kjent som vibrasjonssiktrom. I slike vibrasjonssiktrom kan det brukes et ventilasjonssystem for å trekke av damper som avgis av det faststoffholdige borefluidet når det behandles av vibrasjonssiktene.

US 2008/0078699 offentliggjør en vibrasjonssikt for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam, idet vibrasjonssikten omfatter en kurv med en dampkappe anordnet derpå.

WO 2006/098638 offentliggjør et apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig borefluid, hvor apparatet omfatter en innløpssikt og øvre og nedre horisontale sikteduker i form av endeløse belter som får tilført energi med akustiske pulser, idet siktedukene i form av endeløse belter har et siktrensesystem som bruker luftstråler, og sikteduken i form av det endeløse belte har en utløpsende og et undertrykk-ventilasjonssystem der ovenfor.

Oppfinnerne har observert at mengden av damper som avgis av vibrasjonssikten blant annet er relatert til siktingsarealet til siktene i vibrasjonssiktene. Med populariseringen av vibrasjonssikter med flere dekk, blir det således avgitt mer damp pr. skliramme. Oppfinnerne observerte også at det er behov for et mer effektivt apparat og fremgangsmåte for å trekke av damper som produseres av vibrasjonssiktene.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig borefluid, idet apparatet omfatter en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil og en vibrasjonsmekanisme for å vibrere kurven, idet kurven har minst ett siktdekk for mottaking av minst en sikt, kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid innføres, og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoff-utløpsåpning, idet apparatet videre omfatter en kappe som omgir i det minste en utløpsende av kurven, og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved utløpsenden for å fjerne luft som inneholder damp fra kurven. Slike damper kan innbefatte hydrogensulfid og oljedamper.

Det tilveiebringes også et apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig borefluid, idet apparatet omfatter en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil, og en vibrasjonsmekanisme for

P26973NO01BE

å vibrere nevnte kurv, idet kurven har minst ett siktdekk for mottaking av minst én sikt, kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid innføres, og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoffutløpsåpning, apparatet omfatter videre en kappe som omgir i det minste en utløpsende av nevnte kurv, og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved nevnte utløpsende, for å fjerne dampholdig luft fra kurven, apparatet omfatter videre en sump anordnet under nevnte kurv, nevnte sump har en sumputløpsåpning, hvor den minst ene erstatningsluftåpning er sumputløpsåpningen som tilfører erstatningsluft for å erstatte dampholdig luft som er fjernet gjennom nevnte minst ene uttrekkingsutløp.

Kappen er fortrinnsvis et komplett hus, idet huset med fordel omgir en betydelig andel av kurven og fortrinnsvis hele kurven, med minst én erstatningsluftåpning dimensjonert til å lette styring av strøm av erstatningsluft for å erstatte dampholdig luft som er fjernet gjennom det minst ene uttrekkingsutløpet. Det komplette huset behøver ikke å være fullstendig lufttett, og kan ha noen små gap som tillater en liten mengde av luft å passere fra atmosfæren inn i det komplette huset. Undertrykk fremkalt av sug gjennom uttrekkingsutløpet sørger for at luft suges inn gjennom ethvert lite gap i huset, og tillater ikke dampholdig luft å unnslippe. Det komplette huset dekker fortrinnsvis mateenden av kurven opp til basisen av vibrasjonsmekanismen anordnet på utløpsenden av kurven, idet det innelukker sidene av kurven og er fastgjort, men ikke nødvendigvis, selv om det er foretrukket, tettet til sklirammen som vibrasjonssikten er montert på. Det komplette huset innelukker også utløpsenden av kurven og et hulrom over rennen hvor faststoffene faller med uttrekkingsutløpene anordnet ovenfor, og fortrinnsvis uttrekkingsutløpene ved et høyere nivå enn det øvre siktdekket av kurven. Kappen strekker seg fortrinnsvis over hele kurven av vibrasjonssikten for å hindre damper i å unnslippe fra vibrasjonssikten.

Erstatningsluftåpningen er med fordel anordnet under det minst ene siktdekket, og ved en mateende av kurven, og i et flersiktdekk-arrangement, under det nederste siktdekket. Dette er foretrukket, slik at i det minste en stor del av erstatningsluften går gjennom, rundt og over siktene i siktdekkene, hvilket evakuerer dampholdig luft fra hele kurven.

En sump er fortrinnsvis anordnet under kurven, idet sumpen har en sumputløpsåpning, hvor den minst ene erstatningsluftåpningen er sumputløpsåpningen som tilfører erstatningsluft for å erstatte dampholdig luft som er fjernet gjennom det minst ene uttrekkingsutløpet. Kappen er fortrinnsvis et komplett hus, og erstatningsluft kommer således overveiende fra kontrollerte kilder, dvs. sumputløpsåpningen, og, fortrinnsvis, faststoffutløpsåpningen. Sumputløpsåpningen kan styre strømmen av erstatningsluft som passerer inn i kappen, og kan påvirke hastigheten for evakuering av dampholdig luft fra tappen.

Med fordel, et faststoff-fjerningsapparat for transportering av faststoffer bort fra utløpsenden av kurven, hvor det minst ene uttrekkingsutløpet er anordnet over faststoff-fjerningsapparatet.

Faststoff-fjerningsapparatet omfatter fortrinnsvis en renne eller en ytterligere omfattende utsiden av

P26973NO01BE

det opptatte areal av sklirammen, fortrinnsvis over en renne lokalisert til å fange opp faststoffene som avgis av utløpsenden av vibrasjonssikten. Det minste ene uttrekkingsutløpet er fortrinnsvis anordnet i en topp av kappen, og trekker damper vertikalt gjennom en kanal som er festet til eller er i ett med det minste ene uttrekkingsutløpet.

Kappen strekker seg fortrinnsvis over hele kurven, for å hindre damper i å unnslippe fra vibrasjonssikten. Kappen omfatter med fordel en åpning omkring en basis av vibrasjonsmekanismen. Vibrasjonsmekanismen er med fordel montert på toppen av kurven, fortrinnsvis nær utløpsenden av kurven. Dette gjør at kappens størrelse kan holdes på et minimum som likevel innelukker kurven og tillater adkomst til vibrasjonsmekanismen for inspeksjon, reparasjon og kjøling. En tetning er med fordel anordnet mellom basisen av vibrasjonsmekanismen og kappen. Tetningen er fortrinnsvis en tetning av belgtypen, hvilket gir adgang til relativ bevegelse mellom kurven og kappen. Det minst ene uttrekkingsutløpet er fortrinnsvis anordnet over nevnte utløpsende, og, med fordel, utsiden av det opptatte areal av sklirammen, fortrinnsvis over en renne lokalisert til å fange opp faststoffene som avgis fra utløpsenden av vibrasjonssikten. Det minst ene uttrekkingsutløpet er med fordel anordnet i en topp av nevnte kappe, og trekker damper vertikalt gjennom en kanal som er festet til eller i ett med det minst ene uttrekkingsutløpet.

Kappen er med fordel festet til sklirammen, hvilket tillater at kurven kan vibrere i forhold til denne. Kappen kan også være festet til enhver annen statisk del av vibrasjonssikten, så som matesjakten.

Kurven omfatter fortrinnsvis et grovsiktingsdekk og ett eller to primære dekk med vertikal innbyrdes avstand, det ene over det andre. De primære dekkene kan også være delt horisontalt i to sider, som hver har skinner som sikter kan skyves inn i. Skinnene bruker fortrinnsvis et pneumatisk slange-tetningsarrangement, så som det arrangementet som produseres og selges av National Oilwell Varco under varemerket PNEUMOSEAL.

Apparatet omfatter fortrinnsvis videre et ventilasjonssystem for å trekke dampholdig luft gjennom det minst ene uttrekkingsutløpet, så som en vifte av Roots-typen for produsering av undertrykk for å suge dampholdig luft fra kappen som innelukker kurven. Ventilasjonssystemet kan omfatte en HVAC-enhet.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en rekke av vibrasjonssikter, hvor hver vibrasjonssikt omfatter en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil og en vibrasjonsmekanisme for å vibrere kurven, idet kurven har minst ett siktdekk for mottaking av minst én sikt, kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid føres inn og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoffutløpsåpning, idet hver vibrasjonssikt videre omfatter en kappe som omgir i det minste én utløpsende av kurven og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved utløpsenden for å fjerne dampholdig luft fra kurven, hvert minst ene uttrekkingsutløp er ved hjelp av en kanal forbundet med et ventilasjonssystem for å trekke gassholdig luft fra hver kurv av hver vibrasjonssikt.

P26973NO01BE

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en rekke av vibrasjonssikter, idet hver vibrasjonssikt omfatter en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil og en vibrasjonsmekanisme for å vibrere kurven, idet kurven har minst ett siktdekk for mottaking av minst én sikt, hvor kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid innføres og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoff-utløpsåpning, hver vibrasjonssikt omfatter videre en kappe som omgir i det minste en utløpsende av kurven og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved utløpsenden for å fjerne dampholdig luft fra kurven, idet vibrasjonssikten har en sump anordnet under nevnte kurv, nevnte sump har en sumputløpsåpning, hvor den minst ene erstatningsluftåpning er sumputløpsåpningen som tilfører erstatningsluft for å erstatte dampholdig luft som er fjernet gjennom nevnte minst ene uttrekkingsutløp, hvert av minst ene uttrekkingsutløp er ved hjelp av en kanal forbundet med et ventilasjonssystem for å trekke dampholdig luft fra hver kurv av hver vibrasjonssikt.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam ved bruk av en vibrasjonssikt omfattende en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil og en vibrasjonsmekanisme for å vibrere nevnte kurv, kurven er anordnet over en sump, kurven har minst ett siktdekk som har minst én sikt, kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid innføres og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoffutløpsåpning, vibrasjonssikten omfatter videre en kappe som omgir minst en utløpsende av nevnte kurv og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved nevnte utløpsende, fremgangsmåten omfatter trinnene med trekking av dampholdig luft fra kurven gjennom det minst ene uttrekkingsutløp og erstatningsluft trukket gjennom nevnte sumputløp.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam ved bruk av en vibrasjonssikt omfattende en skliramme og en kurv fjærende opphengt dertil, og en vibrasjonsmekanisme for å vibrere kurven, idet kurven har minst ett siktdekk som har minst én sikt, kurven har en mateende hvor faststoffholdig borefluid innføres og en utløpsende hvor faststoffer avgis gjennom en faststoffutløpsåpning, vibrasjonssikten omfatter videre en kappe som omgir i det minste en utløpsende av kurven og minst ett uttrekkingsutløp anordnet ved utløpsenden, fremgangsmåten omfatter trinnene med trekking av dampholdig luft fra kurven gjennom det minst ene uttrekkingsutløp. Vibrasjonssikten omfatter fortrinnsvis en sump og et sumputløp, hvor fremgangsmåten videre omfatter trinnet med trekking av erstatningsluft gjennom sumputløpet.

Fremgangsmåten, systemet og apparatet ifølge oppfinnelsen kan bruke enhver kombinasjon av de ovenstående trekk og trinn.

Noen vibrasjonssikter har siktdekk og/eller en kurv som har en justerbar helling for å forandre dybden av dammen på siktene. Hellingsjusteringen kan være mellom fem grader nedover og tjuefem grader oppover, selv om det er mer populært med opptil sju eller ti grader. En kappe ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være anordnet rundt kurven med nok klaring til å tillate slik bevegelse av kurven.

P26973NO01BE

Erstatningsluft strømmer fortrinnsvis inn fra undersiden av vibrasjonssikten, med fordel gjennom sklirammen, fortrinnsvis gjennom en renne lokalisert under utløpsenden. Erstatningsluften trekkes fortrinnsvis opp gjennom en borefluid-oppsamlingssump anordnet under kurven.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse skal det nå, ved hjelp av eksempler, vises til de ledsagende tegningene, hvor:

Fig.1A viser et sideriss av et kjent apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam;

Fig.1B viser et perspektivriss av apparatet vist på fig.1;

Fig.1C viser et riss forfra av apparatet vist på fig.1A;

Fig.2A viser et sideriss av et apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam i samsvar med den foreliggende oppfinnelse;

Fig.2B viser et perspektivriss av apparatet vist på fig.2A;

Fig.2C viser et riss forfra av apparatet vist på fig.2A;

Fig.3A er et sideriss av et apparat for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; og

Fig.3B viser et riss forfra av apparatet vist på fig.3A.

Fig.1A til 1C viser en kjent vibrasjonssikt for separering av faststoffer fra et faststoffholdig boreslam, generelt identifisert med henvisningstall 1. Vibrasjonssikten 1 omfatter en skliramme 2 som er fastgjort til et riggdekk (ikke vist). En kurv 3 er fjærende montert på sklirammen 2 på fire fjærer 4. En vibrasjonsmekanisme 5 er anordnet på et øvre frontparti av kurven 3. Vibrasjonsmekanismen omfatter to motorer 6, som hver har en aksel forsynt med forskjøvne klumpvekter (ikke vist). Motorene 6 driver akslene som roterer de forskjøvne klumpvektene, for å fremkalle en oscillerende bevegelse av kurven 3.

Sklirammen 2 er hovedsakelig isolert fra oscillasjonene av fjærene 4. Et grovsiktingsdekk 7 og øvre og nedre primære dekk 8 og 9 er anordnet i kurven 3. Grovsiktingsdekket 7 er forsynt med skinner 10 som grovsiktingssikter er lokalisert i (ikke vist). Grovsiktingsdekket kan strekke seg over hele bredden av kurven 3 eller en del av denne. Hver av de øvre og nedre primære siktdekkene 8 og 9 har to sett av skinner 11, 12 og 13, 14 anordnet ved siden av hverandre i det samme planet, idet hvert sett er for mottak av primære sikter (ikke vist). Grovsiktingsdekket 7 er anordnet med en vinkel oppover på fortrinnsvis minus to til pluss tre og med fordel én grad fra mateenden til utløpsenden av kurven, og de øvre og nedre primære dekkene 8 og 9 er anordnet i en vinkel oppover på mellom to og ti grader, og fortrinnsvis sju grader.

P26973NO01BE

De primære siktene (ikke vist) på de øvre og nedre primære dekkene kan innbefatte siktingsmateriale av den samme maskegrad, som generelt ville bli brukt hvis de øvre og nedre primære dekkene 8 og 9 ble brukt i en parallell modus, eller siktingsmaterialet som brukes i det nedre siktdekket kan være av en finere maskegrad, hvilken generelt ville bli brukt hvis de øvre og nedre siktdekkene ble brukt i en seriemodus. Parallell- og seriemodus kan velges ved å forandre strømningsløpene til understrømmene av faststoffholdig borefluid fra grovsiktingsdekket og understrømmen av borefluid fra det øvre primære dekket.

En matesjakt 15 er anordnet over det bakre av kurven 3 ved en mateende 16. I bruk strømmer faststoffholding borefluid gjennom matesjakten 15, videre til grovsiktingssikter (ikke vist) i grovsiktingsdekket 7. Store faststoffer transporteres blant annet av bevegelsene fremkalt i kurven 3 av vibrasjonsmekanismen 5 til en utløpsende 17 av kurven 3. Grovsiktet faststoffholding boreslam strømmer gjennom grovsiktingsdekket videre til en tilbakestrømningspanne 18 bak kurven 3, og ledes videre til de øvre og nedre primære dekkene 8 og 9 i parallellmodus eller kun til det øvre primære dekket 8 i seriemodus, etter ønske. Dammer av boreslam dannes på hver av de øvre og nedre primære dekkene 8 og 9. Oscillerende bevegelser fremkalt i siktene i de primære dekkene forårsaker at faststoffer "går ut" av dammene mot og over en utløpsende 17 av kurven 3.

De avgitte faststoffene faller inn i en renneåpning 19 av rennen 20 eller en annen transportør eller transporteringsmiddel (ikke vist). Rennen 20 har en transportskrue (ikke vist) som går langs den, for å forflytte faststoffene til en utløpssjakt 21. En rist 22 er plassert over rennen 20 for å hindre tilsmussing av transportskruen (ikke vist) i rennen 20.

Siktet boreslam strømmer gjennom sikter i de øvre og/eller nedre primære dekkene 8 og 9 og inn i en sump 23. Sumpen 23 har en sumpåpning 24 som siktet boreslam kan strømme tilbake gjennom til en slamtank, eller videre for videre behandling.

Figurene 2A til 2C viser vibrasjonssikten i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. En vibrasjonssikt så som vibrasjonssikten vist på fig.1A til 1C er innhyllet av en kappe generelt identifisert med henvisningstall 101. Kappen 101 omfatter et frontdeksel 102 som strekker seg fra vibrasjonsmekanismen 5 ved toppen av kurven til bunnen av sklirammen 2 som dekker rennen 20 over bredden av sklirammen 2. Frontdekselet 102 har en vertikal endevegg 103 med en adkomståpning deri, dekket av adkomstdører 104 som er hengslet på hengsler 106 ved hver ytterside, med håndtak 108 som er tilbakebrakt for å lette åpning av adkomstdørene 104. Krumme sidepartier 105 går rundt renneåpningen 19 til fronten 17 av kurven 3. Et øvre krumt parti 107 går sammen med den vertikale veggen 103 til det bakre dekselet 110. Det øvre krumme partiet 107 har et dampkanalutløp 111 lokalisert ved hver side. Hvert dampkanalutløp 111 er forsynt med en flens 112 for forbindelse til et luftfjerningssystem, så som et HVAC-system. En krum adkomstluke 109 er anordnet i det øvre senterparti av frontdekselet 102.

P26973NO01BE

Det bakre dekselet 110 har et toppdeksel 113 som strekker seg fra det bakre av kurven 16 over matesjakten 15 og toppen av kurven for å møte toppen av frontdekselet 102. Kappen 101 har en avstand fra kurven 3 for å gi kurven 3 adgang til å oscillere inne i kappen 101. En åpning 114 er anordnet i toppdekselet 103, for å gi vibrasjonsmekanismen adgang til å rage derigjennom. En elastomerisk tetning 115 av belgtypen er anordnet mellom kanten av toppdekselet som avgrenser åpningen 114 og en plate 116 som vibrasjonsmekanismen 5 er plassert på. Vegger 117 er anordnet mellom de ytre perimeter av sklirammen 2 og den ytre perimeter av toppdekselet 113. En flatetil-flate tetning brukes mellom veggene 117 og den ytre perimeter av sklirammen 2. Luker 118 er anordnet mellom veggene 117 og toppdekselet, for å gi adgang til visuell inspeksjon og vedlikehold av kurven 3 som er i deri. Et håndtak 119 er tilveiebrakt for å lette åpning av luken 118. En bakparti-endevegg (ikke vist) er anordnet på den bakre ende av vibrasjonssikten, festet til sklirammen 2, for å fullføre huset som innhyller kurven 3.

En dekselplate 120 er anordnet over det partiet av rennen 20 som strekker seg utover siden av frontdekselet 103, for å hindre utslipp av damper som stiger opp fra faststoffer i rennen 20, og for å regulere mengden av erstatningsluft som strømmer gjennom rennen 20.

En sumpdekselplate 121 er plassert over sumpåpningen 24 i det bakre parti av sklirammen mot det bakre av vibrasjonssikten. Sumpdekselplaten 121 er forsynt med en sumputløps-rørstubb 125 som har en flens 126 for forbindelse til et sumputløpsrør eller -slange 127 for retur av boreslam til et slamsystem, en lagertank eller en slamtank (ikke vist). Sumputløps-rørstubben 125 kan ha en innvendig diameter på cirka 250 mm (10 tommer). Sumputløps-rørstubben 125 er lokalisert nær det bakre av siktene i de øvre og nedre siktdekkene 8 og 9. Bunnen av sklirammen 2 er fortrinnsvis forsynt med en plate 10 for å hindre luft i å stige opp gjennom vibrasjonssikten, selv om et sammenhengende dekk som vibrasjonssikten kan være plassert på, kan være tilstrekkelig til å hindre luft i å strømme fra under vibrasjonssikten på en ukontrollert måte. Platen kan ha en åpning deri, fortrinnsvis med en bakre ende, for å regulere strømmen av erstatningsluft gjennom kurven 3 av vibrasjonssikten.

Faststoffer som føres med transportskruen langs rennen 20 faller gjennom utløpet 21, som kan være forsynt med en flens for forbindelse til et annet rør, eller tillate faststoffer å avgis direkte inn i et faststoff-forflytningsapparat, så som et transporteringssystem med pneumatisk overtrykk, så som systemet som tilveiebringes av National Oilwell Varco under varemerket FREEFLOW™.

I bruk strømmer faststoffholdig boreslam gjennom matesjakten 15 inn i kurven 3, videre til sikter i grovsiktingsdekket 7. Store faststoffer grovsiktes av, passerer over grovsiktingsdekket 7 og inn i rennen 20. Boreslam som har små faststoffer deri, passerer videre til finsikter i de øvre og nedre dekkene 8 og 9, som tidligere beskrevet. Siktede faststoffer passerer over de øvre og nedre dekkene inn i rennen 20, selv om en gradert andel kan returneres til sumpen 23. Siktet boreslam passerer gjennom finsiktene inn i sumpen 23. Damper kan utvikles som et resultat av at fluidet blir spredt tynt over siktene, hvilket øker overflatearealet som er åpent mot atmosfæren inne i kurven 3.

P26973NO01BE

Videre kan borefluidet returnere varmt fra brønnen, opp til cirka 120 Celsius, og med ytterligere energi overført til borefluidet, kan borefluidet holdes varmt. Det er således sannsynlig at damper stiger opp fra boreslammet på siktene. Dampene strømmer naturlig eller suges under undertrykk gjennom dampkanalutløpene 111 inn i et luftkondisjoneringssystem, så som et HVAC-system (ikke vist) for sikker fjerning av dampene fra vibrasjonssikten. Erstatningsluft trekkes gjennom rennen 20 og gjennom sumputløpsrøret 127. Det bør tas ad notam at sumputløpsrøret 127 er dimensjonert slik at boreslam strømmer derigjennom med en stor mengde luft ovenfor, og det brukes således et rør med stor diameter. Erstatningsluft strømmer fra sumputløpsrøret 127 og trekkes over siktene i de øvre og nedre dekkene 8 og 9 til rommet avgrenset av rennen 20 og frontdekselet 103, hvilket gir adgang til at damper samles opp og trekkes av inn i dampkanalutløpene 111. Alle damper som stiger opp fra faststoffer inne i rennen 20 vil strømme sammen med erstatningsluften inn i rommet innelukket av frontdekselet 103, og stige inn i dampkanalutløpene 111 og inn i luftkondisjoneringssystemet (ikke vist).

Figurene 3A til 3C viser vibrasjonssikten i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. En vibrasjonssikt så som vibrasjonssikten vist på fig.1A til 1C er innhyllet av en kappe som generelt er identifisert med henvisningstall 201, med unntak for en faststoff-oppsamlingssjakt 220 istedenfor rennen 20. Kappen 201 omfatter et frontdeksel 202 som strekker seg fra vibrasjonsmekanismen 5 ved toppen av kurven 3 til bunnen av sklirammen 2 som dekker rennen 20 over bredden av sklirammen 2. Frontdekselet 202 har en vertikal endevegg 203 med en adkomståpning deri, dekket av adkomstdører 204 som er hengslet på hengsler 206 ved hver ytterside, med håndtak 208 tilveiebrakt for å lette åpning av adkomstdørene 204. Krumme sidepartier 205 går rundt en faststoffoppsamlingssjaktåpning 219 til fronten 17 av kurven 3. Et øvre krumt parti 207 går sammen med den vertikale veggen 203 til det bakre dekselet 210. Det øvre krumme partiet 207 har et dampkanalutløp 211 lokalisert ved hver side. Hvert dampkanalutløp 211 er forsynt med en flens 212 for forbindelse til et luftfjerningssystem, så som et HVAC-system (ikke vist). En krum adkomstluke 209 er anordnet i et øvre senterparti av frontdekselet 202.

Det bakre dekselet 210 har et toppdeksel 213 som strekker seg fra det bakre av kurven 16 over matesjakten 15 og toppen av kurven 3 for å møte toppen av frontdekselet 202. Kappen 101 har en avstand fra kurven 3 for å gi kurven 3 adgang til oscillere inne i kappen 201. En åpning 214 er anordnet i toppdekselet 202, for å gi vibrasjonsmekanismen adgang til å rage derigjennom. En elastomerisk tetning 215 av belgtypen er anordnet mellom kantperimeteren av toppdekselet som avgrenser åpningen 214 og en plate 216 som vibrasjonsmekanismen 5 er anbrakt på. Vegger 217 er anordnet mellom den ytre perimeteren av sklirammen 2 og den ytre perimeteren av toppdekselet 213. En flate-til-flate tetning brukes mellom veggene 217 og den ytre perimeter av sklirammen 2. Luker 218 er anordnet mellom veggene 217 og toppdekselet 213, for å gi adgang til visuell inspeksjon og vedlikehold av kurven 3 som er der inne. Et håndtak 219 er tilveiebrakt for å lette åpning av luken 218. En bakre dekselendevegg (ikke vist) er anordnet på den bakre enden 16 av vibrasjonssikten, festet til sklirammen 2, for å fullføre huset som innhyller kurven 3.

P26973NO01BE

En sumpdekselplate 221 er plassert over sumpåpningen 24 i det bakre parti av sklirammen mot det bakre av vibrasjonssikten. Sumpdekselplaten 221 er forsynt med en sumputløps-rørstubb 225 med en flens 226 for forbindelse til et sumputløpsrør eller -slange 227 for retur av boreslam til et slamsystem, lagertank eller slamtank (ikke vist). Sumputløps-rørstubben 225 kan ha en innvendig diameter på cirka 250 mm (10 tommer). Sumputløps-rørstubben 225 er lokalisert nær det bakre av siktene i det øvre og nedre siktdekkene 8 og 9. Bunnen av sklirammen 2 er fortrinnsvis forsynt med en plate for å hindre luft i å stige opp gjennom vibrasjonssikten, selv om et sammenhengende dekk som vibrasjonssikten kan være plassert på, kan være tilstrekkelig til å hindre luft i å strømme fra under vibrasjonssikten på en ukontrollert måte. Platen kan ha en åpning deri, fortrinnsvis ved en bakre ende, for å styre strømmen av erstatningsluft gjennom kurven 3 av vibrasjonssikten.

Faststoff-oppsamlingssjakten 220 konvergerer til et utløp 222 som kan være forsynt med en flens for forbindelse til et annet rør eller tillate faststoffer å avgis direkte inn i et faststoffforflytningsapparat, så som et pneumatisk overtrykk-transporteringssystem, så som systemet som leveres av National Oilwell Varco under varemerket FREEFLOW™. Faststoff-oppsamlingssjakten 220 kan være designet til å oppnå massestrøm av faststoffene inn i utløpet 222, for å hindre brodannelse eller dannelse av rottehull i faststoffene.

I bruk strømmer faststoffholding boreslam gjennom matesjakten 15 inn i kurvene 3, videre til siktene i grovsiktingsdekket 7. Store faststoffer blir grovsiktet av, passerer over grovsiktingsdekket 7 og inn i faststoff-oppsamlingssjakten 220. Boreslam som har små faststoffer deri passerer videre til finsikter i de øvre og nedre dekkene 8 og 9, som tidligere beskrevet. Siktede faststoffer passerer over de øvre og nedre dekk inn i faststoff-oppsamlingssjakten 220, selv om en gradert andel kan returneres til sumpen 23. Siktet boreslam passerer gjennom finsiktene, inn i sumpen 23. Damper kan utvikles som et resultat av at fluidet blir spredt tynt over siktene, hvilket øker overflatearealet som er åpent mot atmosfæren inne i kurven 3. Boreslammet kan videre returnere varmt fra brønnen, opptil cirka 120 Celsius, og med ytterligere energi overført til boreslammet, kan boreslammet holdes varmt. Det er således sannsynlig at damper stiger opp fra boreslammet på siktene. Dampene strømmer naturlig eller suges under undertrykk gjennom dampkanalutløpene 211 inn i et luftkondisjoneringssystem så som et HVAC-system (ikke vist) for sikker fjerning av dampene fra vibrasjonssikten. Erstatningsluft trekkes gjennom sumputløpsrøret 227 og faststoff-oppsamlingssjakten 220. Det bør tas ad notam at sumputløpsrøret 227 er dimensjonert slik at boreslam strømmer derigjennom med en stor mengde luft ovenfor, og det brukes således et rør med stor diameter. Erstatningsluft strømmer fra sumputløpsrøret 227 og trekkes over siktene i de øvre og nedre dekkene 8 og 9 til rommet avgrenset av faststoff-oppsamlingssjakten 220 og frontdekselet 202, hvilket gir adgang til at damper samles opp og trekkes av inn i dampkanalutløpene 211. Alle damper som stiger opp fra faststoffer inne i faststoff-oppsamlingssjakten 220 vil stige opp inn i dampkanalutløpene 211 og inn i luftkondisjoneringssystemet (ikke vist).

P26973NO01BE

Strømningsmengden av luft og damper som trekkes av gjennom dampkanalutløpene er mellom 0,5 og 3 kubikkmeter pr. sekund, og fortrinnsvis mellom én og to kubikkmeter pr. sekund, og mest foretrukket én kubikkmeter pr. sekund.

En rekke av vibrasjonssikter vist på fig.2A til 3C kan brukes på en borerigg, med hvert av dampkanalutløpene 111, 211 ved hjelp av minst én kanal forbundet med et ventilasjonssystem, så som et HVAC-system, ved bruk av en skruevifte eller en vifte av Roots-typen til å danne undertrykk for å trekke dampholdig luft fra kappen som innelukker kurven.

P26973NO01BE