NO340718B1

NO340718B1 - Skjermsammenstilling for en vibrasjonsseparator og fremgangsmåte ved bruk av vibrasjonsseparatoren

Info

Publication number: NO340718B1
Application number: NO20090182A
Authority: NO
Inventors: Gary Steven Strong; Eric Scott
Original assignee: Nat Oilwell Varco Lp
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2017-06-06
Also published as: US20080135463A1; DK2056973T3; MY162615A; BRPI0714271A2; CA2657513C; WO2008072002A1; BRPI0714271B1; CN101505882A; CN101505882B; EP2056973B1; CA2657513A1; EP2056973A1; NO20090182L; US8231010B2

Description

SKJERMSAMMENSTILLING FOR EN VIBRASJONSSEPARATOR OG FREMGANGSMÅTE VED BRUK AV VIBRASJONSSEPARATOREN

Denne oppfinnelse vedrører en skjermsammenstilling for en vibrasjonsseparator, en understøttelse for bruk i en skjermsammenstilling og en vibrasjonsseparator som omfatter en skjermsammenstilling. Oppfinnelsen vedrører særskilt, men ikke bare, en skjermsammenstilling for bruk i et vibrerende sold, en såkalt "shale shaker" for separering av faststoffer fra faststoffholdig boreslam.

Vibrasjonsseparatorer brukes i en stor mangfoldighet av industrier for å separere materialer, slik som væsker, fra faststoff eller faststoff fra faststoff. Typisk har slike separatorer en kurv eller annet apparat for opphenging eller montasje av skjermer hvor apparatet er montert i eller over en mot-taksbeholder eller -tank og et vibrasjonsapparat for vibrering av kurven og således skjermen. Én eller flere skjermer er montert i kurven. Materiale som skal behandles føres inn på skjermen(e) ovenfra, enten ved at det strømmes direkte ut på skjermen(e) eller ved at det strømmes inn i en beholder, tank eller en såkalt "possum belly", hvorfra det deretter strømmes ut på skjermen(e). I noen flerskjermsapparater strømmer også materiale generelt horisontalt eller i oppoverbakke fra én skjerm og til en annen og, i visse systemer, fra en øvre skjerm og ut på en nedre skjerm som kan ha samme skjermgrad (maskeåpning) eller en finere skjermgrad.

Ved boring av et borehull for bygging av en olje- eller gassbrønn, anordnes en borekrone på enden av en borestreng og roteres for å bore borehullet. Et borefluid som er kjent som "boreslam" pumpes gjennom borestrengen til borekronen for smøring av borekronen. Boreslammet brukes også til å frakte kakset som frembringes av borekronen, og andre faststoffer, til overflaten gjennom et ring-rom som dannes mellom borestrengen og borehullet. Boreslammet inneholder kostbare syntetiske oljebaserte smøremidler, og det er derfor vanlig å gjenvinne og gjenbruke det brukte boreslam, men dette krever at faststoffene fjernes fra boreslammet. Dette oppnås ved prosessering av borefluidet. Den første del av prosessen er å skille faststoffet fra det faststoffholdige boreslam. Dette oppnås, i hvert fall delvis, med en vibrasjonsseparator slik som de vibrerende sold eller såkalte "shale shakers" som er fremlagt i US 5.265.730, WO 96/33792 og WO 98/16328.

Vibrerende sold omfatter vanligvis en kurv med åpen bunn som har én åpen utløpsende og en

innmatingsende med fast vegg. Et antall rektangulære skjermer er anordnet i kurven, hvilke holdes i kanalstålsskinner plassert på kurvens vegger, slik som de som er fremlagt i GB-A-2.176.424. Kurven er anordnet på fjærer over en mottaker for mottak av gjenvunnet boreslam. En skipp eller grøft

er anordnet under kurvens åpne utløpsende. En motor er festet til kurven, hvilken har en drivrotor forsynt med en forskjøvet klumpvekt. I bruk roterer motoren rotoren og den forskjøvne klumpvekt, og dette forårsaker at kurven og skjermene som er festet til den, vibrerer. Faststoffholdig slam fø-res inn ved kurvens innmatingsende og ut på skjermene. Ristebevegelsen bevirker faststoffet til å bevege seg langs skjermene mot den åpne utløpsende. Boreslam passerer gjennom skjermene. Det gjenvunne boreslam mottas i mottakeren for videre prosessering, og faststoffene passerer over kurvens utløpsende og ned i grøften eller skippen.

Skjermene er vanligvis av én av to typer: krokstrimmel (hookstrip); og forspent.

Skjerm av krokstrimmeltypen omfatter flere rektangulære trådduker eller netting lag (mesh) i en "sandwich"-konstruksjon som vanligvis omfatter ett eller to lag med fingradert netting og en bærenetting som har større maskevidde og tykkere tråd. Nettinglagene er festet i hver kant ved hjelp av en strimmel som er i form av en langstrakt krok. I bruk hukes den langstrakte krok på en strekkan-ordning som er innrettet langs hver side av et vibrerende sold. Det vibrerende sold omfatter videre et kronet (crowned) sett av understøttelseselementer som løper langs kurvens lengde, over hvilke nettinglagene strekkes. Et eksempel på denne type skjerm er fremlagt i GB-A-1.526.663. Bærenet-tingen kan forsynes med eller erstattes av en plate som har huller i seg.

Den forspente skjermtype omfatter flere rektangulære nettinglag som vanligvis omfatter ett eller to lag med fingradert netting og en bærenetting som har større maskevidde og tykkere tråd. Nettinglagene er forspent på en stiv bærekonstruksjon som omfatter en rektangulær vinkelstålsramme og er festet til denne. Skjermen settes deretter inn i kanalstålsskinner som er anordnet i et vibrerende solds kurv. Et eksempel på denne type skjerm er fremlagt i GB-A-1.578.948.

Et ytterligere eksempel på en kjent stiv bærekonstruksjon er fremlagt i US 5 699 918 A eller i PCT-publikasjon nr. WO 01/76719 som, blant annet, fremlegger flate panelliknende parti som har huller i seg og i WO 01/76719 vingepartier som er foldet for å danne en bærestruktur som kan lages av en enkelt materialtynnplate. Denne stive bærekonstruksjon er gitt varemerket "UNIBODY" av søkerne.

Fra publikasjonen US 5 638 960 A er det kjent en tykk skjerm eller sikt som har flere perforeringer eller slisser, hvor hver perforering har en konveks, utsvingt traktformet åpning i toppen, og et ut-løpsparti med en nedover/endende, divergerende spredeanordning.

Fra publikasjonen US 4 115 507 A er det kjent en stanset, gjennomhullet plate. Platen er forsynt med et gummibelegg som har en skråstilt sidevegg som divergerer nedover omkring åpningene.

Nettinglagene i skjermene skiftes ofte ut og behøver derfor å være lette å skifte ut. Vibrerende sold er vanligvis i størrelsesorden 1,5m brede og 3m lange (5 fot x 10 fot). En skjerm med dimensjoner 1,5m bred og 3m lang er vanskelig å håndtere, skifte ut og transportere. Bruk av to, tre, fire eller flere skjermer i et enkelt vibrerende sold er kjent. En standard størrelse på skjermer nå for tiden er i størrelsesorden 1,2m gange 0,9m (4 fot x 3 fot).

Mange typiske vibrasjonsseparatorer og vibrerende sold har en beholder, bærer, hus eller kurv til

hvilken er festet én eller flere skjermer eller skjermsammenstillinger som brukes for separering av materialkomponenter som mates til vibrasjonsseparatoren eller det vibrerende sold. Vibrasjonsapparat vibrerer beholderen, og vibrasjonene gis videre til skjermen(e) eller skjermsammenstillingene som er festet til beholderen; eller så vibrerer vibrasjonsapparat skjermen(e) direkte. Det er typisk ønskelig å maksimere vibreringen av skjermen(e), samtidig som utstyr, objekter og konstruksjoner tilstøtende vibrasjonsseparatoren isoleres fra de intense vibrasjoner som frembringes av vibra-sjonsapparatet.

Vibrerende sold brukes ofte offshore på rigger over saltvann. Både det salte miljø og kjemikaliene i borefluidet som prosesseres av de vibrerende sold, kan bidra til nedbryting av skjermsammenstillingene.

Det har lenge vært et behov, som erkjent av de foreliggende oppfinnere, for en skjermsammenstilling for en vibrasjonsseparator og vibrerende sold som er holdbar; motstandsdyktig mot barskt miljø og kjemikalier; som gir effektiv sålding over et operasjonstemperaturområde og er forholdsvis lett i vekt og lett å håndtere.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en skjermsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator for sålding av et faststoffholdig fluid, hvor skjermsammenstillingen omfatter en understøttelse som er laget av komposittmateriale og minst ett skjermmateriallag på understøttel-sen, hvor understøttelsen har en topp og en bunn og en flerhet huller gjennom seg fra toppen og til bunnen gjennom hvilke fluid kan passere, hvor hullene avgrenses av understøttelseskonstruksjo-nen, kjennetegnet ved at konstruksjonen som avgrenser hullene smalner av mellom understøttel-sens topp og bunn. Fortrinnsvis avgrenses hullene av understøttelsens konstruksjonselementer. Komposittmaterialet kan omfatte armeringsstenger. Armeringsstengene kan være laget av stål, aluminium eller annet passende material. Armeringsstengene kan være helt innesluttet i et glassfiber- eller plastmateriale eller et hvilket som helst materiale som fremlegges heri.

Fortrinnsvis har det minst ene hull av flerheten av hull en form i planriss som er: kvadratisk, rektangulær, trapesformet, sekskantet, trekantet, femkantet, sjukantet, åttekantet og rombeformet.

Konstruksjonen som avgrenser hullene er fordelaktig smalere i toppen enn i bunnen av understøt-telsen, fortrinnsvis slik at hullene er videre, og har en større åpning i toppen enn ved bunnen.

Fortrinnsvis er konstruksjonen som avgrenser hullene smalere ved bunnen enn ved toppen av understøttelsen, og fordelaktig slik at hullene er smalere og har en mindre åpning i toppen enn i bunnen. Fortrinnsvis er avsmalningen hovedsakelig sammenhengende mellom toppen og bunnen.

Understøttelsen har fordelaktig to atskilte sider. Fortrinnsvis har hvert hull, i flerheten av hull, en spiss. Hver side av de to atskilte sider har fordelaktig en rekke atskilte ribber. Fortrinnsvis understøtter rekken av atskilte ribber en plate. Fortrinnsvis er platen over ribbene massiv og ugjen- nomtrengelig for fluidstrømning, og den har fordelaktig ingen hull i seg. Ribbene befinner seg fordelaktig i et område hvor en skjermsammenstillings fastklemmingsmidler i bruk klemmer skjerm-sammenstilingen fast i en vibrasjonsseparator. Fortrinnsvis peker spissen mot en side av under-støttelsen, og fortrinnsvis berører en ribbe av rekken av atskilte ribber hver spiss.

Det er en fordel om minst ett fotelement ved en bunn av konstruksjonen som avgrenser hullene, er et fotelement som er videre enn bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene. Fortrinnsvis er det minst ene fotelement en flerhet av fotelementer som er atskilt på tvers av bunnen av understøt-telsen. Det er en fordel om det minst ene fotelement strekker seg under en ribbe på hver side av understøttelsen, hvor fotelementet er bredere enn ribben. Fortrinnsvis har understøttelsen to atskilte ender, og fotelementene er hovedsakelig parallelle med de to atskilte ender.

Fortrinnsvis har understøttelsen to atskilte ender, og hver av endene omfatter to atskilte sammenkoplede endeelementer. De to atskilte sammenkoplede endeelementer omfatter fordelaktig et førs-te endeelement og et andre endeelement, hvor det første endeelement har i det minste én mengde løsgjørbart, samarbeidende festemateriale på seg, hvor det andre endeelement har i det minste ett hull som posisjonsmessig samsvarer med den minst ene mengde løsgjørbart, samarbeidende fes-tematerial, og hvor en del av den minst ene mengde løsgjørbart samarbeidende festemateriale rager gjennom det minst ene hull.

Det minst ene skjermmateriallag er fordelaktig en flerhet skjermmateriallag. Fortrinnsvis omfatter skjermsammenstillingen vider en perforert plate på understøttelsen, og det minst ene skjermmateriallag på den perforerte plate. Fortrinnsvis er den perforerte plate klebet på understøttelsen. Det minst ene skjermmateriallag er fordelaktig forbundet med den perforerte plate. Fortrinnsvis er den perforerte plate laget av et komposittmateriale. Fortrinnsvis er den perforerte plate laget av et metall som for eksempel stål eller aluminium.

Understøttelsen av komposittmateriale omfatter fordelaktig 35% til 40% NYLON 66 (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale. Fortrinnsvis omfatter understøttelsen av komposittmateriale 6,6 NYLON (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale. Understøttelsen av komposittmateriale omfatter fordelaktig 35% til 40% NYLON 66 (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale og minst ett mineral. Mineralet er fortrinnsvis kvarts. Understøttelsen av komposittmateriale omfatter fordelaktig polyfenylensulfid og karbon-fibrer.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et vibrerende sold for separasjon av faststoff fra faststoffholdig borefluid, hvor det vibrerende sold omfatter en skjermsammenstilling ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for å separere faststoff fra et faststoffholdig borefluid med en vibrasjonsseparator, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene å føre inn faststoffholdig fluid til vibrasjonsseparatoren, hvor vibrasjonsseparatoren har et fundament, en kurv, minst én skjermsammenstilling forbundet med kurven, vibrasjonsapparat for å vibrere kurven og den minst ene skjermsammenstilling, hvor den minst ene skjermsammenstilling omfatter en understøttelse og minst ett skjermmateriallag på understøttelsen, hvor understøttelsen er laget av komposittmateriale, hvor understøttelsen har en topp og en bunn og en flerhet hull gjennom seg fra topp til bunn gjennom hvilke materiale kan passere, hvor hullene avgrenses av understøttelses-konstruksjonen, hvor konstruksjonen avgrenser hull som har en topp og en bunn og som smalner av mellom disse for å avgrense avsmalnende hull og å vibrere skjermsammenstillingen for å separere faststoff fra det faststoffholdige fluid, hvorpå det minst ene fluidelement passerer gjennom det minst ene skjermsammenstillingslag og de avsmalnede hull.

Konstruksjonen som avgrenser hullene, er fordelaktig smalere ved toppen enn ved bunnen av un-derstøttelsen, og fortrinnsvis slik at hullene er bredere og har en større åpning ved toppen enn ved bunnen.

Fortrinnsvis er konstruksjonen som avgrenser hullene, smalere ved bunnen enn ved toppen av understøttelsen, og slik at hullene fordelaktig er smalere og har en mindre åpning ved toppen enn ved bunnen. Avsmalningen er fordelaktig hovedsakelig sammenhengende mellom toppen og bunnen.

Fortrinnsvis er det faststoffholdige fluid boreslam med utboret kaks, og vibrasjonsseparatoren er et vibrerende sold.

Således tilveiebringer oppfinnelsen en skjermsammenstilling for en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold i hvilken en ramme, et panel eller en understøttelse for skjermsammenstillingens skjermmateriale er laget av komposittmateriale. "Komposittmateriale" betyr et plast- eller harpiks-materiale med armeringsmateriale (for eksempel fibere, fibriller, stykker, tråder og/eller pulver) som er av et materiale med ønsket styrke (for eksempel, men ikke begrenset til karbon, glassfiber, plast, metall eller mineralglass).

I visse særskilte aspekter er en slik ramme, panel eller understøttelse laget av slikt komposittmateriale med en tilstrekkelig stivhet som bibeholdes over et særskilt temperaturområde.

Separatorer og sold i henhold til visse aspekter ved den foreliggende oppfinnelse med en skjermsammenstilling eller skjermsammenstillinger i henhold til den foreliggende oppfinnelse er nyttige for behandling av borefluid med utboret kaks, skrot, etc. i seg. I ett særskilt aspekt er slik(e) skjermsammenstilling eller -sammenstillinger effektive over et temperaturområde fra omgivelsestempera-tur til omkring 90°C.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse, vil det nå gjøres henvisning, i form av eksempel, til de medfølgende tegninger, i hvilke:

Figur 1A er et riss sett ovenfra av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 1B er et eksplodert sideriss av skjermsammenstillingen som er vist i figur 1 A; Figur 2 er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse for en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse sett nedenfra; Figur 3A er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse for en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse sett nedenfra; Figur 3B er et riss sett undenfra av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 3A; Figur 3C er et enderiss av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 3A; Figur 3D er et sideriss av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 3A; Figur 3E er et perspektivisk riss av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 3A, sett ovenfra; Figur 3F er et tverrsnittsideriss av en del av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 3G er et tverrsnittsideriss av en del av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 3H er et tverrsnittsideriss av en del av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 4 er et perspektivisk riss av et vibrerende sold med en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 5A er et riss sett ovenfra av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 5B er et eksplodert sideriss av skjermsammenstillingen som er vist i figur 5A; Figur 6A er et skjematisk sideriss som viser en form og et trinn i en fremgangsmåte for å bruke den til å lage en del av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 6B viser et videre trinn i fremgangsmåten; Figur 6C viser et enda videre trinn i fremgangsmåten; Figur 6D er et enderiss av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse som er laget ved hjelp av fremgangsmåten; Figur 6E er et tverrsnittriss av en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse som er laget ved hjelp av fremgangsmåten; Figur 7 er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, sett nedenfra; Figur 8 er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, sett nedenfra; Figur 9 er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, sett nedenfra; Figur 10 er et riss sett ovenfra av åpningsformer for en understøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 11A er et perspektivisk riss av en skjermunderstøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, sett nedenfra; Figur 11B er et enderiss av et endeelement av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 11A; Figur 11C er et riss sett ovenfra av endeelementet som er vist i figur 11B, med deler indikert med prikkede streker for å gjøre en del av enden av skjermunderstøttelsen klarere;

og

Figur 11D er et enderiss av et endeelement av skjermunderstøttelsen som er vist i figur 11A. Figurer 1A og 1B viser en skjermsammenstilling S som har en skjermunderstøttelse T til hvilken to skjermmateriallag M og N er festet. Skjermunderstøttelsen T kan være hvilken som helst som er i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Hvilke som helst to kjente skjermmateriallag, som kan være flate, plane eller ha opphøyede partier i seg, bølgete, eller med andre tredimensjonale elementer, kan brukes for lagene M, N; og det ene eller det andre lag kan sløyfes. Opsjonsmessig kan et tredje og/eller et fjerde skjermmateriallag (hvilket som helst kjent) brukes. Hvilke som helst lag kan være sammenkoplet og/eller forbundet med skjermunderstøttelsen T på hvilken som helst kjent måte.

Figur 4 viser et vibrerende sold 130 i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som har en skjermsammenstilling 133 i henhold til den foreliggende oppfinnelse montert i en kurv 132. Mellom kurvens monteringselementer 137 og monteringselementer 135 på en ramme 136, er det montert fjærer 134 for isolasjon av det vibrerende solds 130 vibrasjon. Vibrasjonsapparat 138 vibrerer kur ven 132 for å vibrere skjermapparatet 133. Heiseapparat 131 gjør det mulig å heve og senke kurv-enden. Søyler 139 som er festet til kurven 132 strekker seg gjennom samsvarende hull i monte-ringselementene 137. Skjermapparatet 133 kan brukes med hvilket som helst kjent vibrerende sold eller vibrasjonsseparator.

Ett særskilt komposittmateriale som er formålstjenlig for en ramme eller understøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse er 35 til 40 vektprosent "NYLON 66" materiale eller "6,6 NYLON" materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale (eller 60% til 65% glassarmeringsmateriale pluss mineraler, for eksempel kvarts). I et annet aspekt brukes polyfenylensulfid med karbonfiber i stedet for "NYLON 66" materiale. Åpninger i rammen, panelet eller understøttelsen kan ha hvilken som helst ønsket form, for eksempel, men ikke begrenset til kvadratisk, rektangulær, trapesformet, sekskantet, trekantet eller rombisk.

Figur 2 viser en skjermunderstøttelse 6, som er laget av plast eller et komposittmateriale i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og som har en flerhet fluidstrømningsåpninger 5 gjennom en kropp 3. Stenger 2 strekker seg til kroppens 3 kanter 1 A, 1B. Hver av kroppens 3 ender 4A, 4B har atskilte elementer 8, 9 som strekker seg fra én side av kroppen 3 og til den andre. Ribber 7 strekker seg mellom og er forbundet med elementer 8, 9.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse kan ribbene 7 være i et hvilket som helst antall og kan være atskilt med hvilken som helst avstand langs lengden av elementene 8, 9.1 ett aspekt ligger hver ribbe 7, som vist, an mot spissen av én av åpningene 5, og det samme gjør hver stang 2, og annenhver stang 2 er kortere enn tilstøtende stenger 2. Med elementene 8, 9 forsterkes endene. Festeelementer eller festemateriale kan være forbundet med elementer 8 for å forbinde to skjerm-understøttelser 6 med hverandre.

Figurer 3A til og med 3E viser en skjermunderstøttelse 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse (hvilken kan brukes som skjermunderstøttelsen for en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse som i figur 1A eller figur 4). Skjermunderstøttelsen 10 har en kropp 12 med ender 14,16 som er atskilt ved hjelp av sider 24, 26. Kroppen 12 har en flerhet fluidstrøm-ningsåpninger 20 gjennom seg som kan ha hvilken som helst ønsket form og størrelse, men som er vist sekskantet sett ovenfra. Noen av åpningene 20a ved kroppens ender er halve størrelsen av åpningene 20. Opsjonsmessige åpningsformer (for skjermunderstøttelsen 10 og for hvilken som helst skjermunderstøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse) - sett ovenfra - er vist i figur 10.

Stenger 22 (opsjonsmessige) på sidene 24, 26 forsterker understøttelsen 10, forbedrer stivhet og strekker seg fra åpningenes 20 ytre deler og til kantene av sidene 24, 26. Visse av stengene 22 har opsjonsmessig en fot (base) 28. Hvilken som helst stang 22 kan ha en fot 28; eller hvilket som helst sett av stenger som er mindre enn settet til alle stengene; eller annenhver stang eller hver tredje stang.

Hver ende 14,16 av kroppen 12 har to elementer 32, 34 som er atskilt ved hjelp av opsjonsmessige ribber 42. Elementenes 32, 34 endepartier kan ha en åpning mellom seg, eller som vist, være lukket med elementer 37.

Som vist i figur 3C, har opsjonsmessige deler av visse stykker som avgrenser åpninger 20, en fot 38, og med føttene 28 dannes en sammenhengende fot som strekker seg over hele bredden av skjermsammenstillingen 10 og forsterker den og forbedrer stivhet.

Det er innen den foreliggende oppfinnelses omfang at bredden av kroppens 12 deler som avgrenser åpningene 20, er ensartet fra topp til bunn (som vist ved hjelp av deler 44F i figur 3F); bredere i toppen enn i bunnen (som vist ved hjelp av del 44G i figur 3G); eller, som vist ved hjelp av delen 44H i figur 3H, å være bredere i bunnen enn i toppen. I visse aspekter vil utvalgte åpninger eller alle åpninger i utvalgte områder av en skjermunderstøttelse ha bredere partier i toppen eller bunnen av åpninger (for eksempel i ett særskilt aspekt smalner åpningene av fra topp til bunn, fra smalere til litt bredere, for eksempel med en avsmalning på 0,5). I visse utførelser, ved et punkt eller punkter hvor fluidstrøm treffer en skjermsammenstilling, eller ved en utløpsende av en skjermsammenstilling eller et sold eller en separator, eller i områder med forholdsvis høy strømning, er deler 44 lik del 44G, figur 3G og/eller så har hver åpning én, to eller flere sider med en fot lik foten 38.

Figurer 5A og 5B viser en skjermsammenstilling 100 (lik skjermsammenstillingen S i figurer 1A, 1B; like bokstaver viser til like deler). Mellom skjermmateriallagene M, N er det en perforert plate P med en flerhet fluidstrømningsåpninger O (hvilken som helst perforerte plate som er brukt i hvilke som helst skjermsammenstillinger). Opsjonsmessig plasseres platen P på understøttelsen T og forbindes med og/eller heftes til (henvises som samlebegrep til som "sammenføyet") den på en hvilken som helst kjent måte på hvilken en slik plate forbindes med og/eller heftes til et element nedenfor platen. I ett særskilt aspekt anbringes platen P med materiale for å danne understøttelsen T under fremstillingen av understøttelsen T.

Skjermduk eller -tråd på en plate eller understøttelse strammes som det gjøres ved hjelp av vel-kjente fremgangsmåter og prosesser.

Figurer 6A til og med 6D anskueliggjør en fremgangsmåte for å lage en skjermsammenstilling 200 i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som har en understøttelse 102 i henhold til den foreliggende oppfinnelse, en perforert plate 104 og skjermmateriale (ikke vist) som er festet til den perforerte plate 104. Skjermmaterialet (ikke vist) kan være hvilket som helst skjermmateriale eller -lag som er henvist til eller fremlagt heri.

Den perforerte plate 104 anbringes i en forms 110 formhulrom 108. Deretter anbringes en trekkski-ve 112 i formhulrommet 108 atskilt fra den perforerte plate 104. Strømningsbart komposittmateriale 114 føres deretter inn i formhulrommet (se figur 6C) på den perforerte plate 104. Komposittmaterialet 114 størkner og hefter til den perforerte plate 104.

Etter at plate-kompositt-kombinasjonen er fjernet fra formhulrommet 108, forbindes skjermmaterialet (ikke vist) med den perforerte plate 104 (for eksempel ved hjelp av lim, epoksy, bindemiddel, koplingsstykker, festeenheter, sying og/eller sintring).

Opsjonsmessig kan, som vist i figur 6E, åpninger 116 (av hvilken som helst ønsket form, størrelse, antall og konfigurasjon) tilveiebringes i den perforerte plate 104 inn i hvilken komposittmaterialet 114 strømmer og deretter i hvilken materialet 114 størkner for å feste komposittmaterialet 114 til den perforerte plate 104. Åpninger med hvilken som helst størrelse og form kan brukes gjennom den perforerte plate 104 og gjennom understøttelsen 102. Figur 7 viser en understøttelse 230, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som har endeelementer 238, 239 (lik nummer 8, 9). Endeelementet 239 ligger an mot sekskantformede åpningers 232 spisser snarere enn slike åpningers flate sider. Fotelementer 236 (lik føttene 28, 38) strekker seg fra én ende av understøttelsen 230 og til den andre. Stenger 233 (lik stengene 2) befinner seg under en kropp 234 (lik kroppen 3). Ribber 231 befinner seg mellom elementene 238, 239 og er jevnt fordelt med spissene til de sekskantformede åpninger 232. Figur 8 viser en understøttelse 240, i henhold til den foreliggende oppfinnelse med åpninger 242 som andre understøttelser som er fremlagt heri, men med føtter 241 som strekker seg ut i en vinkel tvers over understøttelsen, sett ovenfra (hvilken som helst ønsket vinkel) og med sideelementer 246, 247 lik endeelementer 248, 249 (lik endeelementer 238, 239). Ribber 245 befinner seg mellom elementene 246, 247 og 248, 249. Figur 9 viser en understøttelse 250 som er lik understøttelsen ifølge figur 3A, men uten endeelementer (lik endeelementene 32, 34) og med en rekke atskilte stenger 252 (lik stengene 2 eller 22) rundt hele understøttelsens nedre omkrets. Opsjonsmessig strekker føttene 258 seg fra én side og til den andre på understøttelsen 250 tilstøtende åpninger 253. Figur 11A viser en alternativ versjon av en skjerm 10 som vist i figur 3B. Som vist i figur 11A har endeelementet 34 mengder 33 av løsgjørbare samvirkende krok-og-løkke-formet festemateriale festet dertil. Deler av disse mengder rager gjennom samvirkende hull 35 i endeelementet 32 (se figurer 11B -11D). Disse mengder 33 av de løsgjørbare samvirkende krok-og-løkke-formede festematerialer er anbrakt for løsgjørbar tilpasning med tilsvarende mengder av slikt materiale på en tilstøtende skjermsammenstilling på del av en skjermunderstøttelse eller kurv for vibrerende sold. Slike mengder av materiale kan brukes på hvilket som helst endeelement som er fremlagt heri tilstøtende hvilket som endeelement som er fremlagt heri med hull (lik hullene 35). En tilstrekkelig mengde av materiale 33 rager gjennom hullene 35 slik at en skjerm med skjermunderstøttelsen som vist i figur 11A effektivt og løsgjørbart kan forbindes med en tilstøtende skjermsammenstilling

eller til et annet element; og hullene 35 gjør det mulig for to slike tilstøtende forbundne skjermer å ligge an mot hverandre uten at de sammenkoplede løsgjørbare samvirkende krok-og-løkke-formede festematerialer forhindrer kontakt og tettende anlegg. Det er innen denne oppfinnelses omfang å bruke én eller flere enn to mengder 33 (med et tilsvarende hull eller huller).

"Komposittmateriale" som brukes heri innbefatter, men er ikke begrenset til, komposittmaterialene som inneholder harpiks eller plast eller glassfiber eller glass og er henvist til i US 6.335.101; 6.346.425; 6.352.779; 6,343,038; 6.355.206; 6.355.358; 6.361.860; 6.324.833; og 6.358.603 og i

henvisningene som er anført i disse patenter - alle fullt innarbeidet heri for alle formål. Det er innen den foreliggende oppfinnelses omfang å bruke som en del for et vibrerende sold (deler som er listet opp eller nevnt ovenfor i henhold til den foreliggende oppfinnelse) et komposittmateriale med arme-ringstråder, -stenger, -kabler, -stykker, -plater, -staver og/eller skiver som er av metall, tre eller

plast og med og/eller inne i en matriks av sement, glassfiber, og/eller plast inkludert, men ikke begrenset til, som fremlagt i US 6.358.603 og i henvisningene som er henvist til i dette patent, hvorav alle innarbeides fullt heri for alle formål.

Hvilken som helst understøttelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse med åpninger som er større i toppen enn i bunnen av understøttelsen og/eller med konstruksjon som avgrenser åpninger som smalner fra topp til bunn eller fra bunn til topp (smalere til bredere eller bredere til smalere) og/eller med et fotelement eller fotelementer tvers over understøttelsen som kan lages av plast, metall, (for eksempel aluminium, aluminiumlegering, stål, rustfritt stål) harpiks, glassfiber, og/eller en kombinasjon av disse materialer.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer, i det minste i noen, men ikke nødvendigvis i alle utfø-relser, derfor en skjermsammenstilling for en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold med en skjermunderstøttelse som er laget av komposittmateriale.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer, i det minste, i visse, men ikke nødvendigvis i alle utfø-relser, derfor en skjermsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold i hvilken skjermunderstøttelsen utsettes for krefter som er tilstrekkelige til å underlette separasjon av materialer som føres inn på skjermsammenstillingen, hvor skjermsammenstillingen innbefatter: en understøttelse hvor understøttelsen er laget av komposittmateriale; hvor understøttelsen har en topp og en bunn og en flerhet hull gjennom seg fra topp til bunn, gjennom hvilke materiale kan passere, hvor hullene avgrenses av understøttelseskonstruksjonen, hvor konstruksjonen avgrenser nevnte hull som har en topp og en bunn og som smalner av (tapering) fra toppen til bunnen av understøttelsen og er smalere ved toppen enn ved bunnen av understøttelsen eller smalere ved bunnen enn ved toppen av understøttelsen; og med minst ett skjermmateriallag på understøttelsen. En slik skjermsammenstilling kan ha én eller noen, i hvilken som helst kombinasjon av de følgende: at understøttelsen har to atskilte sider, og hver side av de to atskilte sider har en rekke atskilte ribber; hvori hvert hull av flerheten av hull har en spiss som peker mot en side av understøttelsen, og hvori en ribbe av rekken av de atskilte ribber berører hver spiss; minst ett fotelement ved en bunn av konstruksjonen som avgrenser hullene, hvor nevnte fotelement er bredere enn bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene; hvori det minst ene fotelement er en flerhet fotelementer atskilt tvers over bunnen av understøttelsen; hvori understøttelsen har to atskilte sider og hver side av de to atskilte sider har en rekke atskilte ribber, og hvori det minst ene fotelement strekker seg under en ribbe på hver side av understøttelsen og fotelementet er bredere enn ribben; hvori under-støttelsen har to atskilte ender og fotelementene er parallelle med de to atskilte ender; hvor under-støttelsen har to atskilte ender og hvor hver av nevnte ender omfatter to atskilte sammenkoplede endeelementer: hvori det minst ene skjermmateriallag er forbundet med understøttelsen; hvori det minst ene skjermmateriallag er en flerhet skjermmateriallag; hvor det er en perforert plate på un-derstøttelsen og hvor det minst ene skjermmateriallag er på den perforerte plata; hvori den perforerte plate hefter ved understøttelsen; hvori det minst ene skjermmateriallag er forbundet med den perforerte plate; og/eller hvori den perforerte plate er laget av komposittmateriale.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer, i det minste, i visse, men ikke nødvendigvis i alle utfø-relser, derfor en skjermsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold i hvilken skjermunderstøttelsen utsettes for krefter som er tilstrekkelige til å underlette separasjon av materialer som føres inn på skjermsammenstillingen, hvor skjermsammenstillingen innbefatter: en understøttelse hvor understøttelsen er laget av komposittmateriale; hvor understøttelsen har en topp og en bunn og en flerhet hull gjennom seg fra topp til bunn, gjennom hvilke materiale kan passere, hvor hullene avgrenses av understøttelseskonstruksjonen, hvor konstruksjonen avgrenser nevnte hull som har en topp og en bunn og som smalner av (tapering) fra toppen til bunnen av understøttelsen og er smalere ved toppen enn ved bunnen av understøttelsen eller smalere ved bunnen enn ved toppen; og med minst ett lag skjermmateriale på understøttelsen; hvor understøt-telsen har to atskilte sider; hvor hver side av de to atskilte sider har en rekke atskilte ribber; minst ett fotelement ved bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene, hvor nevnte fotelement er bredere enn bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene; hvori det minst ene fotelement er en flerhet fotelementer som er atskilt tvers over bunnen av understøttelsen; hvori understøttelsen har to atskilte sider og hver side av de to atskilte sider har en rekke atskilte ribber, og hvori det minst ene fotelement strekker seg under en ribbe på hver side av understøttelsen og fotelementet er bredere enn ribben; hvor det er en perforert plate på understøttelsen; og hvor det minst ene skjermmateriallag er på den perforerte plate.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer, i det minste, i visse, men ikke nødvendigvis i alle utfø-relser, derfor en skjermsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold i hvilken skjermunderstøttelsen utsettes for krefter som er tilstrekkelige til å underlette separasjon av materialer som føres inn på skjermsammenstillingen, hvor skjermsammenstillingen innbefatter: en understøttelse hvor understøttelsen er laget av komposittmateriale; hvor understøttelsen har en topp og en bunn og en flerhet hull gjennom seg fra topp til bunn, gjennom hvilke materiale kan passere, hvor hullene avgrenses av understøttelseskonstruksjonen, hvor konstruksjonen avgrenser nevnte hull som har en topp og en bunn og som smalner av fra toppen til bunnen av understøttel- sen og er smalere ved toppen enn ved bunnen av understøttelsen; minst ett skjermmateriallag på understøttelsen og minst ett fotelement ved bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene, hvor nevnte fotelement er bredere enn bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derfor i det minste i visse utførelser, fremgangsmåter for å behandle materiale med en vibrasjonsseparator eller et vibrerende sold, hvor fremgangsmå-tene innbefatter å føre fluid som skal behandles inn på vibrasjonsseparatoren, hvor vibrasjonsseparatoren har et fundament, en kurv, minst én skjermsammenstilling forbundet med kurven, vibrasjonsapparat for å vibrere kurven og den minst ene skjermsammenstilling, hvor nevnte minst ene skjermsammenstilling er en skjermsammenstilling i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og å prosessere nevnte fluid med vibrasjonsseparatoren; og, i visse aspekter, hvori nevnte fluid innbefatter borefluid og utboret kaks og nevnte vibrasjonsseparator er et vibrerende sold.

Claims

1. Skjermsammenstilling for bruk i en vibrasjonsseparator for sålding av et faststoffholdig fluid, hvor skjermsammenstillingen omfatter en understøttelse (6) som er laget av komposittmateriale og minst ett skjermmateriallag (M,N) på nevnte understøttelse, hvor nevnte understøttelse (6) har en topp og en bunn og en flerhet hull (5) gjennom seg fra nevnte topp og til nevnte bunn, gjennom hvilke fluid kan passere, hvor nevnte hull (5) avgrenses av understøttelsens (6) konstruksjon,karakterisertv e d at nevnte konstruksjon som avgrenser nevnte hull (5) smalner av mellom nevnte topp og nevnte bunn av nevnte understøttelse (6).

2. Skjermsammenstilling i henhold til krav 1, hvor det minst ene av hullene av nevnte flerhet av hull (5) har en form i planriss som er: kvadratisk, rektangulær, trapesformet, sekskantet, trekantet og rombisk.

3. Skjermsammenstilling i henhold til krav 1 eller 2, hvor nevnte konstruksjon som avgrenser nevnte hull (5) er smalere ved nevnte topp enn ved nevnte bunn av understøttelsen (6).

4. Skjermsammenstilling i henhold til krav 1 eller 2, hvor nevnte konstruksjon som avgrenser hullene (5) er smalere ved bunnen enn ved toppen av understøttelsen (6).

5. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor under-støttelsen (6) har to atskilte sider (1 A, 1B).

6. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor hvert hull (5) av flerheten av hull (5) har en spiss.

7. Skjermsammenstilling i henhold til krav 6, hvor hver side av de to atskilte sider (1 A, 1B) har en rekke av atskilte ribber (2).

8. Skjermsammenstilling i henhold til krav 6 og 7, hvor hver spiss peker mot en side (1 A, 1B) av understøttelsen (6), og at en ribbe (2) av rekken av atskilte ribber fortrinnsvis be-rører hver spiss.

9. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor den videre omfatter minst et fotelement (28) ved en bunn av konstruksjonen som avgrenser hullene (5), hvor nevnte fotelement (28) er bredere enn bunnen av konstruksjonen som avgrenser hullene (5).

10. Skjermsammenstilling i henhold til krav 9, hvor det minst ene fotelement (28) er en flerhet av fotelementer som er anbrakt med innbyrdes avstand tvers over bunnen av un-derstøttelsen (6).

11. Skjermsammenstilling i henhold til krav 9 eller 10, i sammenheng med krav 3, hvor det minst ene fotelement (28) strekker seg under en ribbe (2) på hver side (1 A,1 B) av un-derstøttelsen (6), hvor fotelementet er bredere enn ribben.

12. Skjermsammenstilling i henhold til krav 9,10 eller 11, hvor understøttelsen (6) har to atskilte ender (32) og at fotelementene (28) er hovedsakelig parallelle med de to atskilte ender (32).

13. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor under-støttelsen (6) har to atskilte ender (32), og at hver av nevnte to ender (32) omfatter to atskilte sammenkoplede endeelementer (32, 34).

14. Skjermsammenstilling i henhold til krav 13, hvor de to atskilte sammenkoplede endeelementer (32, 34) omfatter et første endeelement (32) og et andre endeelement (34), hvor det første endeelement (32) har minst én mengde løsgjørbart, samarbeidende, innfestingsmateriale (33) på seg, og hvor del av den minst ene mengde løsgjørbart samarbeidende innfestingsmateriale (33) rager gjennom det minst ene hull (35).

15. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor det minst ene skjermmateriallag (M, N) er en flerhet skjermmateriallag.

16. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor den videre omfatter en perforert plate (P) på understøttelsen (6), og at det minst ene skjermmateriallag (M, N) er på den perforerte plate (P).

17. Skjermsammenstilling i henhold til krav 16, hvor den perforerte plate (P) er heftet til un-derstøttelsen (6).

18. Skjermsammenstilling i henhold til krav 16 eller 17, hvor det minst ene skjermmateriallag (M, N) er forbundet med den perforerte plate (P).

19. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av kravene 16 til 18, hvor den perforerte plate (P) er laget av komposittmateriale.

20. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvor under-støttelsen (6) av komposittmateriale omfatter 35% til 40% NYLON 66 (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale.

21. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 19, hvor understøt-telsen (6) av komposittmateriale omfatter 6,6 NYLON (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale.

22. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 19, hvor understøt-telsen (6) av komposittmateriale omfatter 35% til 40% NYLON 66 (handelsmerke) materiale og 60% til 65% glassarmeringsmateriale og minst ett mineral.

23. Skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 19, hvor understøt-telsen (6) av komposittmateriale omfatter polyfenylensulfid og karbonfibere.

24. Vibrerende sold for separering av faststoff fra faststoffholdig borefluid, hvor det vibrerende sold omfatter en skjermsammenstilling i henhold til hvilket som helst av de foregående krav.

25. Fremgangsmåte for å separere faststoff fra et faststoffholdig fluid med en vibrasjonsseparator,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene å føre faststoffholdig fluid inn på vibrasjonsseparatoren, hvor vibrasjonsseparatoren har et fundament, en kurv, minst én skjermsammenstilling som er forbundet med kurven, og vibrasjonsapparat for å vibrere kurven og den minst ene skjermsammenstilling, hvor nevnte minst ene skjermsammenstilling omfatter en understøttelse (6) og minst ett skjermmateriallag (M, N) på understøttelsen, hvor understøttelsen (6) er laget av komposittmateriale, og hvor understøttelsen (6) har en topp og en bunn og en flerhet hull (5) gjennom seg fra topp til bunn, gjennom hvilke materiale kan passere og hvor hullene (5) avgrenses av understøttelseskonstruksjonen, hvor konstruksjonen avgrenser nevnte hull (5) som har en topp og en bunn og som smalner av derimellom for å avgrense avsmalnende hull og å vibrere skjermsammenstillingen for å separere ut faststoff fra det faststoffholdige fluid, hvorpå det i det minste fluidelement passerer gjennom det minst ene skjermmateriallag og de avsmalnende hull.

26. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, hvor konstruksjonen som avgrenser nevnte hull (5) er smalere i nevnte topp enn i nevnte bunn av understøttelsen (6), fortrinnsvis slik at hullene (5) er bredere og har større åpningsareal i toppen enn i bunnen.

27. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, hvor konstruksjonen som avgrenser nevnte hull (5) er smalere i bunnen enn i toppen av understøttelsen (6), fordelaktig slik at hullene (5) er smalere og har mindre åpningsareal i toppen enn i bunnen, idet avsmalningen er fortrinnsvis i det vesentlige sammenhengende mellom toppen og bunnen.

28. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, 26 eller 27, hvor nevnte faststoffholdige fluid er boreslam med utboret kaks og at nevnte vibrasjonsseparator er et vibrerende sold.