NO329342B1 - Fremgangsmate for utskillelse av fluid og fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial fra en blanding av fluid, fiberaktig tapt surkulasjonsmaterial og partikler. - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅTE FOR UTSKILLELSE AV FLUID OG FIBERAKTIG TAPT SIRKULASJONSMATERIAL FRA EN BLANDING AV FLUID, FIBERAKTIG TAPT SIRKULASJONSMATERIAL OG PARTIKLER

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utskillelse av fluid og fiberaktig tapt sirkulasjonsmatenal fra en blanding av fluid, fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial og partikler.

Et bredt spekter av vibrasjonsseparatorer brukes i forskjellige næringer for å skille ut komponenter i material. Materialet er ofte en slurry som innbefatter væske og faststoff ført med i denne, og det ønskes å skille ut noe, hoveddelen eller alt av faststoffet fra væsken. Én eller flere sikter monteres typisk i vibrasjonsseparatoren og material som skal behandles, bringes inn på sikten(e). Væske og muligens noe faststoff strøm-mer gjennom sikten og samles opp, og faststoff som ikke strømmer gjennom sikten, beveger seg bort fra den øvre side av sikten. I andre system strømmer faststoff med én størrelse gjennom sikten(e) og faststoff med en annen størrelse strømmer bort fra den øvre side av sikten.

Behovet for faststoffstyring i boreslam brukt ved boring av hydrokarbonbrønner, er velkjent innen den tidligere kjente teknikk. Boreslam, typisk en blanding av leire og vann samt forskjellige tilsetninger, pumpes ned gjennom en hul borestreng (rør, vektrør, borekrone, etc.) i en brønn som bores, og går ut gjennom hull i en borekrone. Slammet tar opp borekaks (stein) og annet faststoff fra brønnen, og bærer dette opp-over bort fra borekronen og ut av brønnen i et rom mellom brønnveggen eller forings-røret og borestrengen, kjent som ringrommet. Ved den øvre ende av brønnen tømmes det faststoff-fylte slam over en vibrasjonssikt, en innretning som typisk har en serie av sikter anordnet i lagvis eller plan oppstilling med hensyn til hverandre. Den tidligere kjente teknikk omtaler en bred variasjon av vibrerende sikter, innretninger som bruker disse, vibrasjonssikteapparat og sikter for vibrasjonssikteapparat. Siktene inn-fanger og fjerner faststoff fra slammet etter hvert som slammet passerer gjennom disse. Det filtrerte og prosesserte slam resirkuleres deretter. Dersom boret faststoff ikke fjernes fra det brukte slam under boreprosedyren, kan resirkulering av det borede faststoff utvikle problem mht. vekt, viskositet og gel i slammet, likeledes øket slitasje på slampumper og annet mekanisk utstyr brukt ved boring.

I visse vibrasjonssikteapparat brukes en fin sikteduk sammen med den vibrerende sikt. Sikten kan ha to eller flere overliggende lag av sikteduk. Den tidligere kjente teknikk avdekker at lagene kan bindes sammen, og at en understøttelse, understøttelser, en perforert plate eller en plate med åpninger kan brukes under sikten eller siktene. Rammen for den vibrerende sikt opphenges typisk fjærende eller monteres på en un-derstøttelse og fås til å vibrere med en vibrasjonsmekanisme, så som en ubalansert masse på en rotasjonsaksel koblet til rammen. Hver sikt kan vibreres med vibrasjons-utstyr for å danne en strøm av innfanget faststoff på de øvre overflatene av sikten, for fjerning og avhending av faststoff. Finheten eller grovheten av nettet i en sikt kan variere, avhengig av slamstrømningsraten og størrelsen av faststoffet som skal fjernes.

Ved boring av et borehull opphører ofte sirkulasjonen av borefluid til og deretter bort fra borekronen på grunn av porøsiteten i formasjonen og/eller på grunn av oppsprek-king i formasjonen, gjennom hvilken borehullet bores. Borefluid pumpes inn i den oppsprukkede formasjon, snarere enn å returneres i ringrommet til overflaten. Når sirkulasjonen tapes, antas det vanligvis at den tapte sirkulasjon skjedde ved en viss spesiell dybde, der formasjonen er "svak", og at oppsprekkingen strekker seg horison-talt bort fra borehullet. Benyttede uttrykk for å beskrive fjell som er følsomt for tapte returer, innbefatter uttrykk lignende grov kalkstein, løs sand, "råtten" skifer og lignende. Hvorvidt oppsprekkinger foranlediget av overdrevent slamtrykk er parallelle med aksen for borehullet (vertikal) eller perpendikulær med aksen i borehullet (horisontal) er gjenstand for en viss strid.

For å fylle eller avtette en porøs formasjon, eller for å fylle eller avtette en oppsprek-king i borehullet, slik at en korrekt bane for sirkulasjon av borefluid gjenopprettes, er en bred variasjon av "tapt sirkulasjonsmaterial" (LCM - Lost Circulation Materials) blitt pumpet mn i borehull. Av hensyn til klassifikasjonen kan visse tapte sirkulasjonsmaterial generelt deles opp i fibere, flak, granulat eller blandinger.

I visse tidligere kjente sikter er trådduker med kvadratiske masker blitt brukt med relativt tynne tråddiametere i mangfoldige lag på grunn av deres bestandighet mot tilstopping, for eksempel med ett eller flere understøttelseslag og to siktlag. En slik trådduk er kjent fra publikasjonen GB1561802A.

Forholdet mellom nevnte lag av masker har generelt vært mellom omtrent 1,1 og 1,7. Visse av disse siktkombinasjoner får vanskeligheter under håndtering av LCM-material

og materialet tilstopper ofte disse sikter.

Avlange åpningsmasker med forhold mellom lengde og bredde mellom 1,55 og 2,0 er også blitt brukt tidligere på grunn av deres bestandighet mot tilstopping. Etter hvert som forholdet øker, avtar tilstoppingen, men også styrken avtar. Etter hvert som tråddiameteren øker, avtar bestandigheten mot tilstopping, men styrken øker. Når mangfoldige lag med avlange duker er blitt brukt i visse tidligere kjente sikter, for eksempel en sikt, for eksempel en sikt av den art som er beskrevet i publikasjonen US5944197A, har imidlertid forholdet mellom lengden av åpningene i tilstøtende lag vært 2 eller større og har mellom bredden av åpningene i tilstøtende lag vært 1,6 eller større. Forsøk er blitt gjort med bruk av avlange masker med stigende store forhold.

I dette dokument beskrives en siktsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator, der siktsammenstillingen omfatter et første og et andre lag av siktematerial, der det første lag har et siktnett med avlange åpninger, der hver av de avlange åpninger har en bredde og en lengde, og der forholdet mellom lengden og bredden spenner mellom 1,55 og 2,00. Det andre lag har fortrinnsvis siktnett med avlange åpninger, der hver av de avlange åpninger har en bredde og en lengde, og der forholdet mellom lengden og bredden spenner mellom 1,55 og 2,00. Forholdet mellom lengden av de avlange åpninger i det første lag og bredden av de avlange åpninger i det andre lag spenner fordelaktig mellom 0.95 og 1,05.

Siktsammenstillinger i henhold til ovennevnte beskrivelse kan brukes i hvilken som helst passende vibrasjonsseparator, så som et vibrasjonssikteapparat, og kan brukes for utskillelse av hvilket som helst ønsket material matet til vibrasjonsseparatoren. Denne bruken innbefatter, men er ikke begrenset til: sandsortering, for utskillelse av tunneldrevet eller boret grunnmasse fra en slurry eller en tilførsel som er resultat av en prosedyre under tunneldrift, for utskillelse av aggregat og/eller steinstykker med forskjellig størrelse i en tilførsel for aggregat og/eller stein, og/eller utskillelse av hvilken som helst av de ulike typer av tapt sirkulasjonsmaterial som innbefatter, men ikke er begrenset til fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial fra en væske eller en slurry som innbefatter det tapte sirkulasjonsmaterial. Siktsammenstillinger som er beskrevet her kan ha ett, to, tre, fire eller flere lag av siktmatenal og hvilket som helst av eller alle disse kan være siktmaterial, slik som avdekket eller omtalt her.

Det beskrives også en fremgangsmåte for utskillelse av material, der fremgangsmåten omfatter trinnene at material mates i en vibrasjonsseparator som omfatter en siktsammenstilling som beskrevet ovenfor, siktsammenstillingen vibreres, utskilt material samles opp fra undersiden av siktsammenstillingen, og materialet som forblir over

siktsammenstillingen, avhendes.

Typiske tidligere kjente sikter eller siktsammenstillinger for vibrasjonssikteapparat med kvadratiske maskeåpninger tilstoppes ofte når det gjøres forsøk på utskillelse av tapte sirkulasjonsmaterial fra en blanding av disse med fluid som er blitt pumpet ned et borehull. Trevlet, fiberaktig og/eller fibrilt material (betegnet her samlet som "fiberaktig" material) kan vikles rundt en tråd i en sikt og/eller danne bro over en maskeåp-ning uten passering gjennom sikten. Et eksempel på fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial er det som er tilgjengelig under varemerket ULTRA-SEAL tapt sirkulasjonsmaterial fra M & D Industries of Lafayette, Inc. Dersom komponenter i dette material som sveller, fanges opp mellom to lag av sikteduk, sveller disse og tetter sikten, snarere enn å bevege seg gjennom sikten med borefluidet (mens partikler, så som borekaks, brudd-stykker, etc, beveger seg på den øvre side av siktsammenstillingen og forsvinner ut av innretningen med vibrasjonssikten og vibrasjonsseparatoren). Selv om den tidligere kjente teknikk omtaler anvendelsen av sikter med ikke-kvadratiske åpninger for bruk på vibrasjonssikteapparat ved behandling av blandinger med borefluid og borefast-stoff, er oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelse ikke kjent med bruken av de(n) tidligere kjente sikt(er) og/eller siktsammenstilling(er) med ikke-kvadratiske maskeåpninger i fremgangsmåter for utskillelse av fluid og fiberaktige tapte sirkulasjonsmaterial fra borekaks, og mener det ikke er åpenbart å bruke sikter med ikke-kvadratiske åpninger med forholdsvis mer åpningsareal for vellykket behandling av slike fluid.

I henhold til et første aspekt av oppfinnelsen fremskaffes det en fremgangsmåte for utskillelse av fluid og fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial fra en blanding av fluid, fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial og partikler, der fremgangsmåten omfatter trinnene at blandingen bringes opp på en siktsammenstilling i en vibrasjonsseparator, og der siktsammenstillingen har i det minste ett lag av siktmaterial som har nett med ikke-kvadratiske åpninger og i det minste et andre lag av siktmaterial som har avlange åpninger under det første lag av siktmaterial.

Det strider mot den aksepterte antagelse og erfaring innen området å benytte sikter med de forholdsvis store ikke-kvadratiske åpninger for utskillelse av fluid fra tapte sirkulasjonsmaterial. For de faststoff som finnes i en blanding som skal behandles og beveges bort fra den øvre side av siktsammenstillingene, og som generelt er sfæriske og derfor har en største dimensjon. Bredden (ikke lengden) av en rektangulær åpning bestemmer om faststoffet vil eller ikke vil passere gjennom en slik åpning, og den forholdsvis lengre lengde av den rektangulære åpning tillater at fiberaktig material passerer gjennom med fluidet som skal gjenvinnes og som passerer gjennom siktsammenstillingene. For å oppnå dette har i visse aspekt den midtre eller den andre fra den øvre side av en flerlags siktsammenstilling avlange eller rektangulære åpninger (sett fra oversiden) for å bistå passasjen av fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial gjennom siktsammenstillingen og påskynde passasjen av slike material gjennom siktsammenstillingen, slik at disse ikke oppholder seg mellom siktlagene i et tilstrekkelig tidsom-fang for å gi problem med tilstopping ved svelling.

Andre trinn og trekk i henhold til det andre aspekt av oppfinnelsen angis i patentkrav 2 til 21.

Det er blitt påvist at oppholdstiden av material som kan svelle, i en siktsammenstilling reduseres og passasjen av slikt material gjennom siktsammenstillingen underlettes.

For hvilken som helst sikt i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan renningstrå-dene og/eller innslagstrådene og/eller støttetrådene tilvirkes av material fra gruppen som består av metall, stål, rustfritt stål, kobber, bronse, messing, aluminium, alumi-niumslegering, sink, sinklegering, platina, titan, plast, glassfiber og polytetrafluorety-len.

I visse spesielle aspekt anvender en slik fremgangsmåte en siktsammenstilling med en nederste sikt med forholdsvis stort masketall, for eksempel masketall mellom 15 og 50, en midtsikt med masketall mellom 105x64 og 170x105 (dvs. 105 åpninger i én retning, 64 åpninger i den andre, 170 åpninger i én retning, 105 åpninger i den andre) eller en midtsikt med masketall mellom 46x29 og 145x90, hvor åpningene er ikke-kvadratiske rektangulære åpninger mellom 333,4 og 178,4 mikron lange og mellom 198,7 og 106 mikron brede eller mellom 425 og 127 mikron lange og mellom 748 og 234 mikron brede, og et øvre nett med masketall mellom 240x150 og 170x105 (eller 76x49) med ikke-kvadratiske, rektangulære åpninger som er mellom 136,3 til 72,8 mikron brede og mellom 198,7 og 106 mikron lange. Det brukes tråd mellom 0,016 til 0,0045 tomme i diameter i den nederste sikt, mellom 0,0014 til 0,0025 tomme i diameter i midtsikten og mellom 0,0012 og 0,0018 tomme i diameter i den øvre sikt. Alternativt kan det brukes hvilket som helst siktmønster eller -vev med hvilken som helst tråd omtalt her.

I visse aspekt med bruk av ikke-kvadratiske, rektangulære åpninger oppvises et stør-re åpningsareal for en fiber enn det som oppvises av en kvadratisk åpning med en side lik bredden av den rektangulære åpning (dvs. den ikke-kvadratiske, rektangulære åpning har større lengde enn lengden av kvadratet). En fiber innfanget på en tråd og/eller en brodannelse ved en slik ikke-kvadratisk, rektangulær åpning idet den er i forbindelse med en eller to tråder eller ligger tvers over to tråder i en slik åpning, hindrer ikke strøm gjennom den ikke-kvadratiske åpning i slik omfang som en slik fiber ville hindre strøm gjennom den kvadratiske åpning, dvs. det prosentvise areal av den ikke-kvadratiske åpning hindret av fiberen er mindre enn det prosentvise av to-talarealet av den ikke-kvadratiske åpning som ville hindres av fiberen. I visse aspekt ved en slik situasjon kan det også være større fluidstrøm mot en slik fiber og forbi fiberens overflate, når de ikke-kvadratiske åpninger brukes, sammenlignet med omfanget av slik fluidstrøm gjennom en kvadratisk åpning. Således kan løsgivelse og/eller gjennomskylling av fiberen underlettes ved hjelp av de ikke-kvadratiske åpninger. Slik underlettelse kan forsterkes ytterligere ved å strømme fluidet som skal behandles, i den generelle retning av lengden av de ikke-kvadratiske, rektangulære åpninger.

For bedre forståelse av oppfinnelsen vil det nå som eksempel henvises til de vedføyde tegninger, i hvilke: Fig. IA er et perspektivriss av en tidligere kjent sikt; Fig. IB er et tverrsnittriss av sikten på fig. IA; Fig. 2A er et toppriss, delvis utskåret av en tidligere kjent sikt; Fig. 2B er et tverrsnittriss av sikten på fig. 2A; Fig. 3A er et tverrsnittriss av en tidligere kjent sikt; Fig. 3B er et tverrsnittriss av en tidligere kjent sikt; Fig. 4A er et toppriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 4B er et tverrsnittriss av sikten på fig. 4A; Fig. 5A er et toppriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 5B er et tverrsnittriss av sikten på fig. 5A; Fig. 6A er et toppriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 6B er et tverrsnittriss av sikten på fig. 6A; Fig. 7 er et perspektivriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 8 er et toppriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 9-13 er toppriss av sikter til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 14 er et tverrsnittriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 15 er et tverrsnittriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 16 er et tverrsnittriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 17A er et toppriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 17B er et sideriss av en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 18 er et perspektivriss av en vibrasjonssikt med en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 19A er et oppløst sideriss av en siktsammenstilling til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 19B er et toppriss av siktsammenstillingen på fig. 19A; Fig. 19C er et toppriss av øvre sikt i siktsammenstillingen på fig. 19A; Fig. 19D er et toppriss av midtre sikt i siktsammenstillingen på fig. 19A; Fig. 20 er et planriss fra oversiden av siktmaterial i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 21 er et skjematisk toppriss av siktmaterial brukt i siktsammenstillinger til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse; og Fig. 23A til 23C og 23D er henholdsvis toppriss og et perspektivriss av understøttelser for sikter til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. IA og IB viser en tidligere kjent sikt 22, slik som omtalt i US-patent nr. 2723032, med en grovmasket trådsikt eller -duk 23 som danner en undersidesikt eller -duk i enheten. En finmasket trådsikt 24 er anbrakt eller montert oppe på undersidesikten 23. Siktenheten 22 har fått dens grove trådnett eller -duk ved undersiden belagt eller tildekket fortrinnsvis med gummi eller noen passende blanding av gummi eller synte-tisk gummi. Strengene angis ved 25 og tildekningen eller belegningen ved 26. Etter-som alle strenger 25 er belagt eller tildekket, er det selvsagt gummi-mot-gummi-berøring mellom disse strenger i den grovere nettsikt 23. Undersidesikten i duken 23 er av typen med flatrullet øvre side og av hvilken som helst grov type, så som for eksempel masketall tre eller fire. Nettet i trådsikten 24 med finere nett varierer i over-ensstemmelse med utskillelsesoppgaven som skal gjøres. Nettet i den fine trådsikt 24 eller -duk kan variere størrelsen på minus 20 (-20) til størrelsen på minus 325 (-325). Fig. 2A og 2B avdekker en sikt 30, slik som omtalt i US-patent 4696751, med en førs-te nettsikt med rektangulære dimensjoner av bredde og lengde. En andre sikt 38 hol-des i stablet forhold støttende an mot den første sikt 32. Den andre sikt 38 har bredde- og lengdedimensjon. Lengdedimensjonen av den første sikt er større enn lengdedimensjonen av den andre sikt, og breddedimensjonen av den første sikt er mindre enn breddedimensjonen av den andre sikt. Fig. 3A og 3B avdekker sikter 50 og 53 som vist i US-patent 5626234, og som har en øvre duk 51 og en nedre duk 52. Den øvre duk 51 er tilformet av vevet rustfritt ståltråd i området fra 0,19mm til 0,036mm i diameter og 60-325 i masketall (dvs. antallet av tråder per tomme), mens den nedre duk 52 er tilformet av vevet fosforbronsetråd i området fra 0,45mm til 0,19mm i diameter og 20-40 i masketall. En sikt 53 på fig. 3B har en øvre duk 54 lignende den øvre duk 51 (Fig. 3A) og en nedre duk 55 vevet av rustfri ståltråd som har nominell diameter i området 0,20 til 0,45mm og typisk 30 i masketall, samt er belagt med et epoksy-basert material, eller molybdendisulfid, eller Teflon (registrert varemerke) til tykkelse i området 5 til 50 mikron, typisk 20 til 40 mikron. Mangfoldige passeringer av tråden gjennom en belegningsprosess eller gjennom en sene av slike prosesser kan være nødvendig for å få den ønskede belegnings-tykkelse. Trådene 57, 59, 59 vises i tverrsnitt for å vise de ytre materialbelegninger 67, 68, 69 (ikke i målestokk). Tråden 64 vises med belegningen skrapet av én ende. Fig. 4A viser en sikt 100 til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende beskrivelse for bruk i en vibrasjonsseparator, for eksempel, men ikke begrenset til en

vibrasjonssikt. Sikten har et kvadratisk nettmønster med flere tråder 102 i en retning (innslagsretning), hver med hovedsakelig den samme diameter i tverrsnitt, som f.eks. spenner mellom omtrent 0,032cm (0,0126 tomme) og omtrent 0,00254cm (0,0010

tomme). Sikten har flere tråder 104 i en retning ortogonalt i forhold til den for trådene 102. Trådene 104 har en diameter i tverrsnitt lignende trådene 102. Anbrakt i avstand fra hverandre av trådene 104 og av rommet mellom disse finnes flere støttetråder 106 med diameter i tverrsnitt som er større enn trådene 104.1 visse utførelser spenner

diameteren av trådene 106 mellom omtrent 0,032cm (0,0126 tomme) og omtrent 0,00254cm (0,0010 tomme). I visse aspekt er diameteren av trådene 106 i det minste 1,15 ganger større enn diameteren av trådene 104.

En sikt 110 vist på fig. 5A og 5B, ligner sikten 100, men trådene 106 med større diameter er hver tredje tråd i rennmgsretningen, snarere enn hver annen tråd som i sikten 100. Også hver tredje tråd 108 i innslagsretningen har større diameter lignende trådene 106. De samme henvisningstall på fig. 4A og 5A angir de samme deler. Fig. 6A viser en sikt 120 i henhold til den foreliggende beskrivelse med et tvillet nett-mønster med hver tredje tråd 126 (lignende trådene 106, fig. 4A) i begge retninger med større diameter enn resten av trådene 122 og 124 (lignende henholdsvis trådene 102, 104, fig. 4A). Fig. 7 viser en sikt 130 med alle tråder 136 med større diameter (lignende trådene 106, fig. 4A) i innslagsretningen og annen hver tråd i renningsretningen med større diameter. Annenhver tråd 134 i renningsretningen har tråd med mindre diameter (lignende trådene 102, fig. 4A). Fig. 8 viser en sikt 140 til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse med et rektangulært nettmønster der annen hver tråd i renningsretningen er tråd 146 med større diameter (lignende trådene 106, fig. 4A) og tråd 142 og 144 med mindre diameter (lignende henholdsvis trådene 102, 104, fig. 4A). Fig. 9 til 13 viser henholdsvis sikter 150, 151, 153, 155 og 157, hver med et rektangulært nettmønster med tråder 156 med større diameter (lignende trådene 106, fig. 4A) og tråder 152, 154 med mindre diameter (lignende henholdsvis trådene 102, 104, fig. 4A). Fig. 14 viser en sikt 160 til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse lignende sikten i US-patent 2723032, men vekslende med tråder 25a med større diameter i stedet for trådene 25, slik som vist på fig. IA - IB. Belegningen 26a er større enn belegningen 26 vist på fig. IB. Det øvre siktlag i sikten 22 kan være av hvilket som helst siktmaterial som beskrevet heri. Fig. 15 viser en sikt 170 til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse lignende sikten i US-patent 4696751 (fullstendig innlemmet her i alle henseende) (fig. 2A og 2B), med tråder 176 med større diameter (annen hver tråd) mellom trådene 179 [i laget 44 (fig. 2A, 2B)] og med hver fjerde tråd 178 i det øvre lag av siktmaterialet med større diameter i tverrsnitt en resten av trådene 177 i dette lag. Trådene 176 kan utelates, laget 44 kan utelates og/eller trådene 187 kan utelates. Hvilket som helst siktmaterial avdekket her kan benyttes for hvilket som helst av siktlagene i sikten 170. Fig. 16 viser en sikt 180 lignende sikten i US-patent 5626234 (fullstendig innlemmet her i alle henseende) vist på fig. 3A, men med tråder 186 med større diameter i det nedre siktlag mellom tråder 187 med mindre diameter og tråder 188 med større diameter i det øvre siktlag mellom tråder 189 med mindre diameter. Hver enkelt av trådene med større diameter kan utelates og det nedre lag av siktmaterial kan utelates. Fig. 17A og 17B viser en sikt 190 med en valgfri ytre ramme 191 (lignende hvilken som helst ramme omtalt i den tidligere kjente teknikk) med siktematerial 192 montert til denne (lignende hvilket som helst siktmaterial i henhold den foreliggende beskrivelse avdekket her). Gjenstand 193 vist skjematisk på fig. 17B, angir hvilken som helst nedre plate med åpninger, perforert plate, serie av stropper eller bånd, båndelement for understøttelse eller grovt nett for understøttelse, noe som er valgfritt for sikten 190. Det kan også være ytterligere lag av siktmaterial (ett, to eller flere) over eller under laget av siktmaterial 192. Hvilken som helst sikt 190 med to eller flere lag av siktmaterial kan ha lagene innbyrdes forbundet, koblet med hverandre og/eller sintret sammen på hvilken som helst kjent måte. Hvilket som helst krokbånd (f.eks. vinklet, L-formet, C-formet, etc.) kan brukes med sikten 190 og med hvilken som helst sikt i som er foreslått i den foreliggende beskrivelse. Fig. 18 viser et system 200 med vibrasjonsseparator som har en sikt 202 (lignende hvilken som helst sikt omtalt her), montert i henhold til den foreliggende oppfinnelse på en vibrerbar innretning eller "kurv" 204 for siktmontering. Sikten 202 kan være hvilken som helst sikt avdekket her eller har hvilken som helst kombinasjon av hvilket eller hvilke som helst innslag av hvilken som helst sikt eller siktdel omtalt her, og hvilken som helst slik sikt kan brukes med hvilken som helst formålstjenlig skake- eller sikteinnretning. Kurven 204 er montert på fjærer 206 (kun to vises, to slike som vist finnes på den motsatte side) som understøttes av en ramme 208. Kurven 204 vibreres

av en motor 203 og er sammenkoblet med en vibreringsinnretning 209 som er montert på kurven 204 for vibrering av kurven og siktene. En heisinnretning 205 besørger heving og senking av kurvenden.

Fig. 19A til 19D viser en siktsammenstilling 210 som har en nederste sikt 212, en midtsikt 214 og en øverste sikt 216. Hvilken som helst av disse sikter kan utelates. Siktsammenstillingen 210 kan ha hvilke som helst tidligere kjente krokbånd på siden, samt hvilken som helst tidligere kjent understøttelse som innbefatter, men ikke er begrenset til understøttelsesbånd, ramme og/eller en perforert plate for understøttel-se. Hvilke som helst av to tilstøtende eller alle tre sikter kan bindes eller kobles sammen på hvilken som helst kjent måte.

Den øvre sikt 216 (se fig. 19C) er vevet av tråder på omtrent 0,0030cm (0,0012 tomme) til 0,0045cm (0,0018 tomme) i diameter tilvirket av hvilket som helst egnet material som innbefatter, men ikke er begrenset til metall, plast, stål og rustfritt stål, for eksempel 304 og 316 SS. Hvilket som helst passende vev eller vevmønster kan brukes. I utførelsen på fig. 19C er, sett fra oversiden, åpningene mellom kryssende tråder ikke-kvadratiske og rektangulære. I den viste utførelse er lengden av hvert rektangel større enn bredden. I visse aspekt er lengden av rektanglene mellom to til to og en halv ganger bredden av rektanglet, men hvilken som helst ikke-kvadratisk rektangulær form kan brukes. De ikke-kvadratiske åpninger i en enkelt sikt kan også ha ulik størrelse og dimensjon. Trådene kan tilvirkes av hvilket som helst kjent siktmaterial. Lengden av rektangler avgrenset av ett siktlag kan være parallell med rektanglene avgrenset av det andre siktlag, eller de kan være på tvers av dette.

Siktsammenstillingen 210 (samt hvilken som helst siktsammenstilling vist på fig. 19A-23D og hvilken som helst siktsammenstilling som beskrevet heri) kan brukes som ønsket i hvilken som helst passende vibrasjonsseparator eller vibrasjonssikteapparat, for innbefattende, men ikke begrenset til: utskillelse av borekaks og/eller annet med-revet faststoff fra borefluid, sandsortering, for utskillelse av tunneldrevet eller boret grunnmasse fra en slurry eller en tilførsel som er resultat av en prosedyre under tunneldrift, for utskillelse av aggregat og/eller steinstykker med forskjellig størrelse i en tilførsel for aggregat og/eller stein, og/eller utskillelse av hvilken som helst av de ulike typer av tapt sirkulasjonsmaterial som innbefatter, men ikke er begrenset til fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial fra en væske eller en slurry som innbefatter det tapte sirkulasjonsmaterial.

I visse aspekt velges bredden av de rektangulære åpninger slik at borekaks skilles ut på øvre side av siktsammenstillingen og kan beveges bort fra den øvre side av siktsammenstillingen, uten passering gjennom siktsammenstillingen, og fluidet som skal gjenvinnes og tapt fiberaktig sirkulasjonsmaterial passerer gjennom siktsammenstillingen. Lengden av de rektangulære åpninger velges slik at det fiberaktige tapte sirkulasjonsmaterial passerer forholdsvis raskt gjennom siktsammenstillingen og får util-strekkelig tid til å svelle mellom nettlagene og således tilstoppe eller tette siktsammenstillingen. Fig. 19D viser at midtsikten 214 veves av tråder på omtrent 0,0036cm (0,0014 tomme) til 0,0064cm (0,0025 tomme) i diameter, tilvirket av det samme material som den øvre sikt. Hvilken som helst passende kjent ikke-kvadratisk vev og vevmønster kan brukes. I utførelsen på fig. 19C som ses fra oversiden, er åpningene mellom kryssende tråder ikke-kvadratisk og rektangulære. Hvilken som helst ikke-kvadratisk, rektangulær form kan brukes. De ikke-kvadratiske åpninger i en enkelt sikt kan ha av-vekslende størrelse og dimensjoner. Trådene kan tilvirkes av hvilket som helst kjent siktmaterial. Fig. 20 viser en type av vevet trådmønster 220 som har ikke-kvadratiske åpninger

222, sett fra oversiden, og som ikke er ekvivalente med de ikke-kvadratiske åpninger henvist til over. Trådmønsteret 220 er tilvirket av hvilke som helst formålstjenlige tråder 224 innbyrdes kjedet sammen. Tråder med hvilken som helst diameter henvist til over, eller hvilken som helst annen passende diameter kan brukes, og trådmaterialet kan være hvilket som helst henvist til over. Visse eller alle av trådene kan bindes ved krysningspunkt, eller forskjellige tråder, eller trådareal kan etterlates løse, slik at en viss innbyrdes bevegelse tillates mellom tilstøtende tråder. Størrelsen og dimensjone-ne av åpningene gjennom mønsteret kan, sett fra oversiden, ha hvilken som helst ønsket størrelse og dimensjon. Det er innenfor omfanget av denne oppfinnelse at hvilken som helst sikt brukt i en siktsammenstilling med flere sikter for en vibrasjonsseparator, har en vev som i mønsteret 220 i hvilket som helst aspekt nevnt over, og at en slik innbyrdes kjedet duk innbefatter alt overflateareal, en del av dette, eller deler av dette i en sikt til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Den generelle retning av fluidstrømnmg over hvilken som helst sikt eller siktsammenstilling til bruk ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan være enten i lengderetningen av de ikke-kvadratiske åpninger (for eksempel øvre side mot nedre side, eller nedre side mot øvre side for fig. 19C, 19D) eller i retningen av åpningens bredde (venstre mot høyre, eller vice versa på fig. 19C, 19D).

Fig. 21 viser skjematisk en dobbeltlags sikt 230, hvilken sikt har et øvre nett 232 og et nedre nett 233. Det kan valgfritt brukes et grovt nettlag 234 - se fig. 22 - (og/eller en understøttelse, en ramme eller en plate under lagene 232, 233 eller under laget 234). Det øvre nettlag 232 har åpninger 235 med en lengde LI og en bredde Wl. I visse aspekt er forholdet mellom tråddiameteren av trådene 236 i det øvre nettlag 232 og LI mellom 2,2 til 3,4 og forholdet mellom denne tråddiameter og Wl mellom 4,1 og 5,9. "Understøttelsen" kan være en båndunderstøttelse, slik som vist på fig. 23A, slik som understøttelsen ST, og slik som omtalt i US-patent 6269953, innlemmet her i sin helhet i alle henseende, eller hvilken som helst understøttelse omtalt i denne pa-tentsøknad, eller hvilken som helst kjent båndunderstøttelse. "Rammen" kan være hvilken som helst kjent ramme brukt med sikter for benyttelse på vibrasjonsseparatorer og vibrasjonssikter som innbefatter, men ikke er begrenset til: rørformede rammer, rammer tilvirket av element som er bøyet eller tilformet i form, rammer med fire ytre sider, rammer med fire ytre sider og flere tverrelement som strekker seg mellom sidene, en ramme FR som vist på fig. 23C, en ramme FM som vist på fig. 23D, og en slik ramme som rammen FM som omtalt i US-patent 5417858, innlemmet her i sin helhet i alle henseende. "Platen" kan være hvilken som helst perforert plate brukt til sikter for bruk med vibrasjonsseparatorer og vibrasjonssikter som innbefatter, men er ikke begrenset til: en perforert plate PT som vist på fig. 23B, hvilket som helst perforert plate omtalt eller henvist til i US-patent 6269953, og hvilken som helst plate avdekket i US-patent 5417858.

Nettlaget 233 har åpninger 237 med en lengde L2 og en bredde W2. I visse aspekt har trådene 238 i det nedre nettlag 233 et forhold mellom diameter og L2 mellom 2,2 til 3,4 og et forhold mellom diameter og W2 mellom 4,1 og 5,9. Oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelse har påvist at en slik sikt (lignende sikten 230) motstår tilstopping av fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial, når forholdene mellom LI og Wl, samt L2 og W2 er mellom 1,55 og 2,00 og forholdet mellom LI og W2 er mellom 0,95 og 1,05.

Visse sikter i henhold til bruk ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse har lag som følger: (for eksempel betyr "76x45/0,086 (0,0034)" et lag av siktmaterial med et masketall på 76 i én retning, 45 i den andre retning, med tråder på 0,086mm (0,0034 tomme) i diameter, og "19/0,32(0,0126)" betyr et grovt, masketall 19 lag med tråd på 0,32mm (0,0126 tomme) i diameter med 19 tråder i hver retning):

En typisk sikt er l,2m (4 fot) ganget 0,9m (3 fot), men kan være l,8m (6 fot) ganget l,2m (4 fot) eller hvilken som helst annen størrelse egent for en vibrasjonsseparator.

Hvilken som helst siktsammenstilling omtalt her, kan tilvirkes slik at dens lags forhold mellom lengde og bredde er innenfor områdene angitt over.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for utskillelse av fluid og fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial fra en blanding av fluid, fiberaktig tapt sirkulasjonsmaterial og partikler, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter trinnene at blandingen bringes opp på en siktsammenstilling (210) i en vibrasjonsseparator, hvor siktsammenstillingen (210) har i det minste ett første lag av siktmaterial som har nett (232) med avlange åpninger (235) og i det minste et andre lag av siktmaterial (233) som har avlange åpninger (237) under det første lag av siktmaterial.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det andre lag av siktmaterial (233) omfatter åpninger (237) som er større i størrel-se enn åpningene (235) i det første lag av siktmaterial (232).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det første lag bindes til det andre lag.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det første lag forbindes mekanisk med det andre lag.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at siktsammenstillingen (210) ytterligere omfatter et tredje lag av siktmaterial som forbindes med minst ett av det første og det andre lag.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det tredje lag av siktmaterial omfatter siktmaterial av grovt nett (234).

7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at lengden (LI) av de avlange åpninger (235) i det første lag er parallell med lengden (L2) av de avlange åpninger (237) i det andre lag.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at lengden (LI) av de avlange åpninger (235) i det første lag er i rett vinkel eller i hvilken som helst ønsket vinkel i forhold til lengden (L2) av de avlange åpninger (237) i det andre lag.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at siktsammenstillingen (210) videre omfatter en siktunderstøttelse.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at minst ett av det første og andre lag er festet til siktunderstøttelsen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at siktunderstøttelsen innbefatter en serie av bånd anbrakt i avstand fra hverandre.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, 10 eller 11, karakterisert v e d at siktunderstøttelsen innbefatter en perforert plate.

13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 9 til 12, karakterisert ved at siktunderstøttelsen innbefatter en ramme.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at rammen innbefatter to par av parallelle sider anbrakt i avstand fra hverandre, at sidene danner et ytre rammeelement med fire sider og flere tverrelement anbrakt i avstand fra hverandre, hvor hvert tverrelement strekker seg fra én side i ett av parene med parallelle sider anbrakt i avstand fra hverandre i det ytre rammeelement og til en motsatt parallell side i dette.

15. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 9 til 14, karakterisert ved at minst ett av det første lag og det andre lag forbindes mekanisk med siktunderstøttelsen.

16. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den største dimensjon av de ikke-kvadratiske åpninger er i den samme generelle retning som strømmen av blandingen.

17. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den største dimensjon av de ikke-kvadratiske åpninger er i hovedsak perpendikulær med retningen til strømmen av blandingen.

18. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forholdet mellom lengden (LI) og bredden (Wl) til de avlange åpninger (235) i det første lag spenner mellom 1,55 og 2,00.

19. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forholdet mellom lengden (L2) og bredden (W2) til de avlange åpninger (237) i det andre lag spenner mellom 1,55 og 2,00.

20. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forholdet mellom lengden (LI) av de avlange åpninger (235) i det første lag og bredden (W2) av de avlange åpninger (237) i det andre lag spenner mellom 0,95 og 1,05.

21. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at partiklene er kaks fra en borekrone i et borehull.