NO830526L - Fremgangsmaate og innretning for behandling av borekaks - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår teknologi brukt på oljefelt, især innretninger for boring og produksjon fra oljebrønner. Selv.

om den ikke er begrenset til noen spesiell bruk, er oppfinnelsen især egnet ved boring langs kontinentalsokkelen hvor problemer med omgivelsene er spesielt vanskelige når det benyttes oljebasert boreslam.

Oppfinnelsen frembringer en innretning og en fremgangsmåte for å fjerne hydrokarboner som er bundet til stenfragmen-ter som fremkommer ved boring av brønner, især hvor det benyttes et oljebasert borefluidum.

Det er følgelig et mål for den foreliggende oppfinnelse å fjerne filmen eller laget med oljekomponenter i det oljebaserte borefluidum fra borekaks som fremkommer under bore-operasjoner i olje- og gassbrønner.

Det er et annet mål å frembringe en fremgangsmåte og innretning for effektiv utnyttelse av gassformede produkter dannet ved fordampning av hydrokarboner, som hefter seg til borekaks.

Det er et videre mål å frembringe en innretning for forbrenning av kaks, med en oppvarmingssone for fjerning av hydrokarboner,karakterisert veden stor grad av bestandighet mot korrosjon, erosjon og kjemisk påvirkning fra de herfra fordampede produkter.

Det er et annet mål for den foreliggende oppfinnelse

å danne en. kontinuerlig totrinns innretning og en prosess for avbrenning av hydrokarboner og andre fordampede materialer fra borekaks, hvor hvert trinn utføres i en innretning med en felles aksel for overføring av materialer inn i det første trinn, fra det første til det andre og fra det andre trinn ut fra innretningen i oljefri tilstand.

Et videre mål er å frembringe en innretning som frembringer en del av den varme som kreves for operasjonen av brenneren, fra gassprodukter fremkommet ved oppvarmingen av borekaksen.

Et ytterligere mål er å gjenvinne varme ved innføring

av oksygen inn i strømmen med de utviklede fordampede hydrokarboner.

Det er et ytterligere mål å frembringe en fremgangsmåte for utføre de foregående mål.

Et ytterligere er å frembringe et behandlet pulverisert fast produkt som inneholder mindre enn 1/1 000.-000 hydrokarboner.

På tegningen viser figur 1 et snitt av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen hvor to behandlingstrinn er anordnet med trinnene sammenkoblet av en felles aksel for drift av hvert trinn og for overføring av materialer til og fra hvert trinn, figur 2 viser et sideriss av en andre utførelse av oppfinnelsen, delvis i snitt, hvor det første trinn har en konisk overflate hvor forurenset borekaks tilføres det indre og hvorfra oppvarmet kaks fjernes ved avskalling, skraping e.l., idet første og annet trinn i den . andre utførelse av oppfinnelsen er forbundet med en felles aksel for overføring av materialer gjennom det annet trinn og mellom trinnene, figur 3 viser et tverrsnitt langs 3-3 på figur 1, figur 4 viser et tverrsnitt langs 4-4 på figur 1, figur 5 viser et tverrsnitt langs 5-5

på figur 1 og figur 6 viser et forstørret delsnitt, tilsvarende et parti av figur 3 som viser den laminare strømning med væskeformede indre og ytre lag.

Når en oljebrønn bores fra en offshore eller innlands-lekter eller rigg gjennom ulike geologiske formasjoner, til-føres kjemikalier til borefluidet for å gi termisk stabilitet, smøring og for å konsolidere de geologiske komponenter i hul-lets vegg for å hindre faren for kollaps av veggene rundt bore-røret og for videre å unngå behovet for å forstørre hullet eller å fastkile borerøret. Borefluidum pumpes .kontinuerlig ned i borehullet og kaks eller material som skjæres ut av formasjonen svever i fluidet og heves til overflaten for sepa-rasjon og resyklering av borefluidet tilbake til borehullet. Mens vannbaserte borefluider er egnet for boring i spesielle geologiske formasjoner, er det i andre spesielle formasjoner nødvendig eller ønskelig å benytte et oljebasert borefluidum. Dersom det benyttes vannbasert borefluidum er utskillelsen et relativt enkelt problem. Imidlertid inkluderer utskillelse av kaks fra et oljebasert borefluidum permanent utkasting ved dumping i sjøen offshore eller plassering i en dam på land på grunn av forurensningen som kaksen har med hydrokarbon, fra oljekomponentene i borefluidet. I den grad strikte forordninger nå dekker uttømming av biologiske forurensninger både på land og offshore, er det nødvendig å fjerne oljen som gjennom-trenger kaksen når oljebaserte borefluider benyttes og også

å fjerne de små rester i vannbasert kaks. I de tilfeller hvor en boreoperasjon nødvendigvis må benytte et oljebasert borefluidum og hvor det .ikke er økonomisk hensiktsmessig eller teknisk mulig å fullføre en brønn med vannbaserte fluider, blir det av vesentlig betydning på en økonomisk måte å fjerne oljebefengt kaks uten fare for omgivelsen.

Det to foreliggende fremgangsmåter for å behandle borekaks som er forurenset med olje, som omfatter å vaske oljen ut fra kaksen og å brenne oljen, er ikke meget effektive. I tillegg skaper utvasking ytterligere problemer ved uttømming av de oljebefengte kjemiske reststoffer og avbrenning gir problemet med ufullstendig forbrenning og en resulterende tett røk som forårsaker luftforurensningsproblemer som kan bli like alvorlige som vannforurensningsproblemet som søkes unngått. Forordninger i USA, europeiske land og andre steder forbyr enten eller begrenser, i betydelig grad dumping eller annen uttømming av forurensninger. Ulike instanser og institusjo-ner har utgitt forordninger og standarder hvor spesielle kriterier definerer et brudd på oljeforurensningsforordningene dersom rester er synlige på vannet etter uttømming av reststoffene. Dette omfatter også å koke oljer og å tømme ut vaskevann og enhver uttømming av enhver oljetype fra en hvilken som helst kilde er generelt forbudt ifølge gjeldende forordninger. På land krever ytterligere betraktninger i forbindelse med lekkasje til grunnvannsystemene og omgivelsens påvirkning på økologiske systemer i by og bygd.og de spesielle fordninger må tilfredsstilles. Betydelige bøter og potensielle straffbare skader utelukker effektivt bruken av oljebaserte borefluider bortsett fra hvor absolutte nødvendigheter krever en kostbar løsning for avfallsproblemene og ofte foreligger en beslutning på å avslutte brønnen i de tilfeller hvor den langt bedre bruken av oljebaserte fluider medfører betydelige, kostnader og potensielle besparelser som ikke er tilstrekkelig for å overvinne disse kostnadsfaktorer. Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse frembringes en fremgangsmåte for utslipp av oljebrønnkaks som er forurenset med olje fra et oljebasert borefluidum eller slam og som gir et rent, for omgivelsen sikkert og økonomisk gunstig resultat.

Figur 1 viser en enkel kontinuerlig innretning hvor hver halvdel er vist med noe overlapping for oversiktens skyld. Avbrenningsinnretningen 10 for kaks omfatter et første trinn

12, et annet trinn 14 og et ben 16 for.gassoppsamling og resyklering. Borefluidum og borekaks pumpes sammen.til en lager-beholder inntil det er klart for behandling. De forurensede borekaks separeres mekanisk fra det resyklerbare borefluidum ved en tyngdekraftssikt eller vibrator og innføres deretter til en vibrasjonstrakt for å tillate variasjon i matehastig-heten. Følgelig omfatter første trinn 12 inntaksrør 20 for å motta forurensede borekaks i form av et slam fra trakten, idet slammet trenger inn i rommet 22 hvor en skrue 24 presser slammet i rommet 22 nedad inn i og gjennom det første trinn 12. Skruen 24 har blad montert på akselen 26 som drives, av drivanordninger (ikke vist) for rotasjon med urviseres, sett ovenfra. Akselen 26 samsvarer med innretningens 10 akse og tillater at all materialtransport styres fra en enkelt drivanordningskilde. Trommelen 30 i første trinn roterer med akselen 32, konsentrisk med akselen 26 og drevet av samme drivanordning, og trommelen 30 har to bladvinger 34 for å presse det materiale, som behan-dles inn i første trinn 12 nedad gjennom røret 36. Trommelen

30 er roterbar og røret 36 kan også roteres for å variere den relative rotasjonshastighet mellom trommelen 30 og røret 36. Videre er røret 36 montert på lager 38 og kan drives av snek-kedrev 40 ved en ønsket rotasjonshastighet enten med eller mot urviseren. Røret .36 er fortrinnsvis oppbygget av en korrosjons-bestandig høytemperaturlegering som eksempelvis.en krom-nikkel-legering, solgt under varemerket."Inconel". Varmespoler 42 eller andre oppvarmingsanordninger omgir eller er tilsluttet rørets 36 oppvarmede parti for å heve temperaturen i røret og kaksen som presses gjennom gapet 44 mellom trommelen 30 og røret 36 til en temperatur på omtrent 76 0°C. Utviklingen av størstedelen av hydrokarbonmaterialene fremkommer, i det første trinn 12 idet slike gasser passerer oppad inn i mottakskamme-ret 46 og deretter nedad gjennom det ringformede 48 i pilenes retning. Akselen 32 er sentrert i huset 50 ved hjelp av luft- kjølte lagre 52. Isolasjonsmaterialer 54 bidrar til å holde varmen som ellers ville gå tapt ved stråling, vannledning eller konveksjon. Som et resultat av oppvarmingen i første trinn 12 tørkes de innkommende borekaks noe og det dannes en kake i gapet 44 etterhvert som fordampede gasser begynner å utvikles. Kaken som fremdeles er et slam- fjernes kontinuerlig under påvirkning av bladene 34, faller ned i uttømmingsområdet 60 inn i gassresykleringsrøret 62. Kaks faller ned i det andre trinn 14 fra den innsnevrede rørseksjon 66 og passerer inn gjennom det oppvarmede gap 6 8 i det annet trinn 14. Gapet 68 er dannet mellom det andre trinns trommel 70 og det annet trinns rør 72 som fortrinnsvis også er fremstilt av en nikke-krom-legering som kan motstå høye temperaturer, typisk omkring 1425°C pg de korrosjonsproblemer som er forbundet med fast-partiklenes slipende egenskaper som passerer gjennom gapet 68 samt korrosjonen som resultat av gassproblemene som fremstår under oppvarming av de faste partikler. De seks blader 74 som er festet til trommelen 70 frembringer tilstrekkelig trykk til at dette, sammen med de temperaturer som oppstår.mellom røret 72 og trommelen 70, reststoffene på og i borekaksmaterialet som passerer gjennom gapet, fordampes fullstendig og antennes. Det produkt som trenger ut fra uttaket 76 med alle ogsyderbare rester fjernes ved at de faller ned gjennom det hule rør 78 mot blokken 80 som har til hensikt å frembringe den nødvendige motstand for å frembringe de indre trykk som er nødvendig for å fullføre forbrenningen av den masse som kan fordampes. Skruebladet 79 tømmer ut reststoffene gjennom matriseblokken 80. I tillegg tillater blokken 80 at alle ikke brente gasser som inneholdes i kaksene kan utluftes gjennom en samlingsmani-fold 82 og resykleres gjennom benet 16 for gassoppsamling og resyklering. Det nå akseptable utløpsvann forlater anordningen gjennom uttaksrøret 84 hvor en vannstråle som dannes av vanninntaket 86 kan tjene til å kjøle og konsolidere materialet for pelletisering eller på annen måte å bringe det i en hensiktsmessig form for håndtering, eller å danne et slam som kan tømmes ut på havbunnen. Det fremkomne materiale kan tøm-mes uten hensyn til potensiell fare for brudd på økologiske eller miljøvernsbetingede forordninger. Fortrinnsvis oppvarmes røret 72 elektrisk ved hjelp av motstandoppvarming mellom

elektrodene 88 og 90 selv om andre anordninger for oppvarming også kan benyttes, som eksempelvis induksjonsoppvarming, anord-ning av spoler tilsvarende spolene 4 2 og lignende. Trommelen 70 er oppvarmet internt ved forbrenningen av fordampede gasser som trenger gjennom resykleringsrøret 94 i benet 16. Trykk-luft eller oksygen trenger gjennom ledningen.96 og fullstendig forbrenning oppstår i trommelen 70, idet avgassene trenger ut gjennom perforeringene 98 på akselen 100. Oppretthol-delse av et ønsket trykk i trommelen 70 er mulig ved bruk av gasslåsanordningen 102. Tilleggsluft eller oksygen kan inn-føres gjennom ledningen 104 og gi oppvarming for den nedre arm 106 som benyttes for oppvarming av matriseblokken 80, idet forbrenningsgassene unnslipper gjennom uttaket 108 til en av-brenningsflamme e.l. Anordningen av det nedre parti av innretningen ses best .på figur 5 hvor hvirvelpåvirkningen som kan oppnås tydelig vises. Kanalene 110 i matriseblokken 80 leder produktet gjennom åpningen 112 hvor pulverisering fremkommer og hvor valg av åpningens størrelse og antall bestem-mer det trykk som oppnås i det annet trinn 14. Trommelen 70 holdes på akselen 114 og roterer når akselen 114 roterer med urviseren. Tenneren 116 sikrer fullstendig forbrenning av gassene i den nedre del av benet 16 for gassoppsamling og resirkulering. For å minimere varmetap kan isolasjon plasseres i området 120 mellom røret 72 og huset 122. Fortrinnsvis er røret 72 og trommelen 70 fremstilt av en nikkel-krom-legering, solgt under navnet "Inconel".

På grunn av den lukkede sløyfeutlufting av forbrenningsgassene i systemet, frembringer innretningen 10 små farer ved boresteder og dens rettlinjede konstruksjon og ene drivaksel tillater at den kan plasseres mellom dekk eller utenbords på plattformen på en offshore borerigg for således å minimere rombehovet for installasjonen. Ved å anordne en separat elektrisk generator, kan de elektriske krav enkelt tilfredsstilles uten å belegge kraft fra generatorer som har andre formål. Videre er enheten i seg selv utformet i ett stykke og derfor enkel å flytte. Etter at driftstemperaturen er nådd vil for-brenningsproduktene i det vesentlige opprettholde driftstem-peraturene i de fleste tilfeller hvor kravene til elektrisk kraft for oppvarming reduseres dramatisk og gjennomvarming kan frembringe driftsvirkningsgrader så høye som 90%. Den foretrukne temperatur på 14 25°C i det annet trinn 16 kan lett oppnås.

Ved den andre form av oppfinnelsen, vist på figur 2, innføres kaks.som separeres fra et resyklerbart oljebasert borefluidum ved en kant automatisk fra en vibratortrakt inn i inntaksrøret 130 i innretningen på figur 2, generelt vist med 132. Rå borekaks fra røret 130 trenger inn i første trinn 134 og overføres deretter til det andre trinn 136 med resirku-lasjon av utviklede gasser i en lukket resykleringssløyfe 138. Drivanordninger 14 0 roterer akselen 14 2 som driver første trinn 134 på akselen 14 4 og driver skruetransportøren 146 på akselen 148 samtidig som den driver støvslyngen 150 via akselen 152. Drivanordningen 14 0 er en elektrisk motor som arbeider ved lav hastighet og med høyt dreiemoment og har en etter valg lavhastighetsdrivaksel 142 eller en høyhastighetsdriv-aksel 142 og tilsvarende vekseloverføring i vekselen 153.

Rå borekaks fra inntaksrøret 130 passerer inn i første trinn 134 ved hjelp av slyngerringen 158 som fordeler de rå forurensede kaks ensartet over på den indre flate 16 0 av den koniske del 164. Ved bruk av oppvarmingsspoler.162 av induksjonstypen gir den koniske del 164 forvarming av borekaksen til omtrent 76 0°C. Som et resultat av oppvarmingen ved dette trinn tør-res kaksen noe og danner en kake i det indre av den koniske dels 16 4 flate 16 0 og begynner å avgi fordampede gasser som samles i røret 170 ved hjelp av viften 172. Kaken som er utformet i det indre av den koniske del fjernes kontinuerlig ved skrapeanordninger og faller ned i pulveriseringsanordningen 174 som reduserer kaksen til et granulatformet materiale med en størrelse på omtrent 200 /am. Oppvarming i den koniske dels 164 indre forenkles ved varmeelementet 176 som arbeider med returledningen 178 fra innretningens siste trinn. Kaksen i granulert form presses av skruetransportøren 146 inn i og gjennom det annet trinn 136 under høyt trykk som frembringes av skruetransportøren 146. Skruetransportøren 146 er anordnet i en rørenhet 180 av rustfritt stål som er forbundet med pulveriseringsanordningen 174 ved hjelp av flensen 182. Skrueanordningen 146 tvinger kaksen inn i det korrosjonsfaste andre trinns rør 182 som fortrinnsvis er fremstilt av høytem- peratur-korrosjonsfast krom-nikkel-legering, eksempelvis det som selges under navnet "Inconel". Kaks i det annet trinn 136 utfyller en relativt smal klaring 154 mellom akselen 152 og røret 182 hvor de oppvarmes til en temperatur på fortrinnsvis 1 425°C.

Det ekstreme trykk og temperatur i det annet trinn 136 bringer restbestanddelene på og i kaksen til fullstendig å fordampe og til å antennes. Det annet trinn 136 effektiviseres videre ved innføringen av fordampede gasser fra det første trinn som, når disse er blandet med luft som injiseres fra ledningen 186 gir oppvarming av den hule aksel 152. Disse gasser tjener ikke bare til å redusere energibehovene som kreves for å holde oppvarmingstemperaturen men også som et til-skudd for tenning av gassene som fordamper i det annet trinn 136 og passerer inn i ledningene 178. Borekaks som trenger ut fra røret 182 foreligger nå i pulverform og har fjernet alle oksyderbare restbestanddeler, hvoretter de ekstruderes gjennom matriseblokken 188. Fortrinnsvis er størrelsen på åpningen gjennom hvilke produktet passerer, omtrent 0,793 mm, selv om denne dimensjon kan varieres. Den motstand som kreves for å utvikle det indre trykk som er nødvendig for å full-føre den fullstendige forbrenning av fordampede produkter er et resultat av den motstand som ytes av matriseblokken 188 og alle ikke forbrente gasser som foreligger i kaksen kan luftes ut gjennom en oppsamlingsmanifold i matriseblokken 188 og resykleres gjennom ledningen 178 tilbake til pulveriseringsanordningen 174 for forvarming av de inkommende faststoffer.

Det rensede faststoff som kommer ut fra matriseblokken 188 avkjøles og konsolideres ved hjelp av vann fra vannstrålen 190 og kan pelletiseres eller på annen måte bringes til en hensiktsmessig form for håndtering. Støvslyngen 150 kan even-tuelt benyttes for tømming av det rensede materiale i vann.

På grunn av den lukkede utluftingssløyfe for brennbare gasser

i systemet, frembringer innretningen liten risiko for bore-anleggssteder og dens rettlinjede konstruksjon tillater den å bli plassert mellom dekkene eller på utsiden av en platt-form på en offshore borerigg slik at plasskravene for installasjonen minimeres. Alle viktige kriterier som betraktes nød-vendige for vellykket utvikling av en uttømmingsanordning for

borekaks er innebygget i den beskrevne oppfinnelse. Det skal især bemerkes at innretningen er effektiv med borekaks som stammer fra vanlig tilgjengelige fjelltyper inkludert leir-skiferkarakterisert vedflere fraksjonsplan i hvilke olje kan være innlagt. Følgelig kan det foreligge en ekstremt grundig fjerning av hydrokarbonmaterialer, også slike som naturlig oppstår i fjellet.

Videre oppstår en lageffekt ved passering gjennom klaringen 154 i innretningen på figur 2 eller i klaringen 68 i innretningen på figur 1. En viss grad av sammensmelting eller væskedannelse oppstår i borekaks som oppvarmes til temperaturen i klaringen, med det resultat at erosjon av nikkel-krom-legeringen som danner klaringen, minimeres og det er funnet at en oppnår lange bruksperioder uten behov for utskifting når det benyttes nikkel-krom-legering som eksempelvis "Inconel".

Ved en test av innretningen, idet vesentlige som beskre-vet i forbindelse med figur 2, ble to prøver av kaks analysert. Prøve 1 representerer kaks før behandlingen, mens prøvene 2

og 3 representerer i innretningen behandlede kaks. Prøver ble utført for å måle oljeinnholdet, det oppløselige metallinnhold og leirskiferkaksprøvenes reaksjon på metylen blått.

Tabell 2 viser resultatet av prøvene. Prøvene for olje og fett ble utført ved å ekstrahere 25 g fra hver prøve, med freon. Denne ekstrakt ble deretter analysert ved infrarød spektroskopi mot et standard kontrollsett.

De vannløselige bestanddeler i prøvene 2 og 3 ble målt ved å ekstrahere 25 g fra hver prøve med 25 ml ionisert vann, hvoretter ekstraktet, ble filtrert og analysert ved atomabsorp-sjonsspektroskopi. Prøvenes 2 og 3 kationutskiftingsevne ble bestemt med prøve med metylenblått. Den målte kationutskiftingsevne på mindre enn 0,1 meq/100 g kaks indikerer at kaksen er overført til et inert kjeramisk materiale av kaksrenseanord-ningen. Denne prøve ble utført i et slam med 50 g kaks pr 100 mm ionisert vann. Slammet ble deretter filtrert med mety-lenblåløsning ved sluttpunktet og kationutvekslingsevnen ble beregnet. Tenningstapet for prøvene 2 og 3 indikerer at oksygen reagerte med noen av bestanddelene i disse prøver. Testen av fuktighetsinnholdet ble utført ved å tørke på forhånd veiede prøver i porselenssmeltedigler ved 105°C over to timer. Fuk-tighetsinnholde ble beregnet og prøvene ble deretter plassert i en muffelovn i oksyderende atmosfære og oppvarmet til 950°C og holdt ved denne temperatur to timer. Etter avkjøling ble prøvene igjen veid og tenningstapet ble beregnet. Resultat-ene av disse prøver er anført i tabell 2.

Slik det ses er hydrokarboner redusert til under 0,2 deler pr million. Etter blanding med sjøvann etterlater kaksen ingen synbar hinne på vannflaten.

Det skal videre bemerkes at avfallsfaststoffer av ulike typer som oppstår ved en oljeboringsrigg kan blandes med kaks for uttømming med innretningen ifølge oppfinnelsen. Eksempelvis kan kloakkvann, pulverisert'avfall o.l. på en mobil offshore borerigg håndteres slik at naturvernproblemene kan håndteres i sammenheng med behandlingen av faste avfallsstoffer som oppstår i løpet av driften på et offshoreanlegg.

Videre kan mindre mengder hydrokarbonforurensninger håndteres med den foreliggende innretning, slik det oppstår på strander o.l. hvor oljeutslipp er akkumulert på sand eller andre strandmaterialer. Følgelig gjør den foreliggende inn-retnings transporterbarhet den egnet for bruk strender, enten med transport på land eller på en lekter eller annet sjøfar-tøy parallelt med stranden for å behandle forurenset strand-materiale.

En fordel med den foreliggende konstruksjon i hver form av op<p>finnelsen er at det ikke foreligger noen tett mot hverandre bevegelige deler i det andre trinn med høy temperatur og følgelig kan den laminare strøm med de langsomt bevegende faststoffer tjene til å redusere motstanden mellom materialet og høytemperaturskomponentene av "Inconel". Som kjent er erosjon et kontinuerlig problem ved høytemperatursinnretninger og kon-vensjonelle løsninger av problemet med erosjon omfatter hård flate eller bruk av kostbare volframkarbidlegerte materialer. Imidlertid er krom-nikkel-legeringen i henhold til den foreliggende oppfinnelse funnet å være overlegen overfor slike materialer i praksis uten behovet for utskifting, slik det tradisjonelt foreligger. Ved en prøve hvor kjøling av en prøve ble utført, viste det seg at faststoffet i klaringen hadde utviklet en væskefilm 73 på overflatene av trommelen 70 og røret 72 som vist på figur 6, som også viser kaksens lami-nære strøm. En slik film vil bidra til den høye motstand mot erosjon som foreligger under driftsbetingelser av den foreliggende innretning. Fortrinnsvis er klaringene omtrent 4,7625 mm, men kan med godt resultat være opptil 15,875 mm. Dersom imidlertid klaringen er større enn dette, vil dette resultere i mindre god behandling.

Det er viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse når denne er oppbygget som vist i en enhet, at den resulterer i en eksplosjonssikker innretning. I tillegg kan en trykkbe-holder bygges rundt hele innretningen for å gi ytterligere forsikring mot eksplosjoner. Med den roterende koniske del i innretningen på figur 2 i forvarmeren, fordeles kaksen over et stort område slik at utvikling av hydrokarboner og fuktighet i det første trinn 134 forenkles.

Claims (10)

1. Innretning for fjerning av brennbart materiale fra kaks fra brønnboringsoperasjoner, hvor kaksen består av et slam med flak fra underjordiske lag, en oljebasert fase med hydrokarboner og en vannholdig fase, karakterisert ved at den omfatter et forvarmingstrinn hvor kaksen forvarmes og den vesentlige del av hydrokarbonene og den vannholdige fase fjernes, et andre, trinn i aksial flukt med forvarmingstrinnet og som mottar materiale fra dette, hvor det annet trinn omfatter et vertikalt anordnet åpent sylindrisk ytre rør med inntaksanordninger ved den øvre ende.og uttaksanordninger, en indre støtteaksel anordnet konsentrisk i forhold til det ytre rør, en skruetransportør på akselen for å transportere slammet gjennom det ringformede rom mellom det ytre rør og støtteakselen, idet det ytre rør er innrettet for oppvarming av slammet i det ringformede rom slik at hydrokarbonene fordampes og fjernes fra røret og et resterende faststoff som i det vesentlige er fri for hydrokarboner kan fjernes fra rørets uttaksanordning, et oppsamlingsrør festet til forvarmingstrinnet, en ventilator anordnet mellom oppsamlings-røret og forvarmingstrinnet for oppsamling av de fordampede hydrokarboner, hvor de fordampede hydrokarboner ledes bort fra forvarmingstrinnet, og gassinjeksjonsanordninger for innføring av en gass inneholdende oksygen til de fordampede hydrokarboner i oppsamlingsrøret, idet injeksjonsanordningen er forbundet med det sylindriske rør for tenning og forbrenning av de fordampede hydrokarboner og innføring i det sylindriske rør.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at en pulveriseringsanordning er forbundet mellom forvarmingstrinnet og det ytre rør, idet pulveriseringsanordningen er forbundet til det ytre rør ved hjelp av en skruetran-sportør.

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at forvarmingstrinnet omfatter en hul konisk del med en indre overflate mot hvilken kaksen slynges, idet den koniske del har oppvarmingsanordninger for å heve temperaturen av kaksen ved den indre overflate, med utviklingen av de fordampede hydrokarboner og fuktighet, idet den koniske del har skrapeanordninger for fjerning av materiale derfra, slik at faststoffer passerer ned i pulveringseringsanordningen.

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at den koniske del oppvarmes ved induksjonsoppvarming til en temperatur på omkring 649°C.

5. Innretning for fjerning av brennbart materiale fra kaks hentet fra brønnboringsoperasjoner, hvor kaksen består av en slam med flak fra undergrunnslag, en oljebasert fase med hydrokarboner og en vannholdig fase, hvor et åpent sylindrisk ytre rør har inntaksanordninger og uttaksanordninger, en indre støt-tetrommel anordnet konsentrisk i forhold til det ytre rør og drivanordninger for innføring av slammen gjennom inntaksanord-ningene til det ringformede rom mellom det ytre rør og støtte-trommelen, idet det ytre rør er innrettet for oppvarming av slammen i det ringformede rom slik at hydrokarboner fordamper og fjernes fra røret og at et resterende faststoff i det vesentlige er fri for hydrokarboner og kan beveges fra uttaksanordningen i røret, at den har et forvarmingstrinn hvor kaksen forvarmes og den vesentlige del av hydrokarboner og den vannholdige fase fjernes, idet forvarmingstrinnet er forbundet med det sylindriske ytre rør ved hjelp av forvarmingstrinnet og det ytre rør er innrettet for kontinuerlig drift, karakterisert ved at innretningen har en felles akse gjennom forvarmingstrinnet og det sylindriske ytre rør, at drivanordningen er anordnet på en aksel felles med aksen, at akselen kan drives ved hjelp av drivanordningene forbundet med innretningen, at de fordampede hydrokarboner kan oppsamles i et oppsamlingsrø r mellom forvarmingstrinnet og trommelen i det ytre rør og at gassinjeksjonsanordninger er anordnet for innføring av en gass inneholdende oksygen til de fordampede hydrokarboner i oppsamlingsrøret, at forvarmingstrinnet omfatter en sylindrisk trommel med skrublader som kan mottas i et roterbart sylindrisk rør slik at den relative rotasjon av trommelen og det roterbare rør kan justeres, idet trommelen er sentrert på akselen ved hjelp av lagre.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at det ytre sylindriske rør mottar en sylindrisk trommel med flere skrublader, hvor den sylindriske trommel er montert på akselen og det sylindriske rør har et par fra hverandre adskilte elektroder for oppvarming ved hjelp av elektrisk motstand.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at en matriseblokk mottar restfaststoffet som tømmes gjennom uttaksanordningen, idet matriseblokken har flere åpn-inger for pulverisering av restfaststoffene og for å mulig-gjøre oppbygning av trykk i det sylindriske rør.

8. Fremgangsmåte for fjerning av brennbare og fordampbare materialer fra en slam inneholdende slike materialer som foreligger ved fjerning av slammen som en tynn film mellom et første par med overflater, hvorav minst den ene er oppvarmet for å fjerne en vesentlig del av det brennbare og fordampbare materiale fra slammen som et gassformet produkt, deretter å bevege slammen som en tynn film mellom et annet par overflater, hvorav minst én er oppvarmet for å fjerne resten av de brennbare og fordampbare materialer fra slammen og å tømme ut restbestanddelene i det vesentlige fri for brennbare og fordampbare materialer, å bevege overflatene i. hvert par med overflater i forhold til hverandre mens den tynne slamfilm beveges derimellom, idet hvert trinn for bevegelse av den tynne film omfatter å transportere den tynne film mellom et par konsentrisk adskilte sylindriske overflater med en ringformet klaring derimellom med minst én av overflatene roterende og med et skruetransportørblad i klaringen for å bevege den tynne film og bevege slammens faststoffer, idet roteringen av i det minste den ene sylindriske overflate omfatter å rotere begge de sylindriske overflater som danner det første par med bevegelige overflater med deres relative rotasjonshastighet inn-stillbar.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved å oppvarme det første par med overflater til omkring 760°C og det annet par med overflater til omkring 1425°C.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved å brenne det gassformede produkt som fremkommer ved bevegelse av filmen gjennom begge par med overflater, idet den varme som frembringes benyttes til å oppvarme overflatene for således å redusere behovet for energitilførsel utenfra.