本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于清洗和監(jiān)控篩網(wǎng)（1）的磨損的設備，該設備包括：a）饋送設備（100），用于使用后的或污染的篩網(wǎng)（1）；b）清洗單元（4），被布置成容納和清洗所述篩網(wǎng)（1）；c）準備單元（140），被布置成為光學檢查準備所述篩網(wǎng)（1）；d）光學檢查站（120），被布置成識別所述篩網(wǎng)（1）的一個或多個損壞部分（6）；以及記錄設備，用于記錄所述損壞部分（6）的位置（7）；e）測量設備（62），用于測量和記錄所述一個或多個損壞部分（6）的損壞程度和損壞等級；f）修理單元（70），被布置成修理一個或多個所述損壞部分（6）；g）饋送單元，用于饋送出所述修理后的篩網(wǎng)（1）。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及在石油開采的鉆孔期間使用的鉆孔泥漿/顆粒分離篩或所謂“分離篩”。更具體地，本專利技術(shù)涉及用于清洗在鉆孔泥漿/顆粒分離中使用的分離篩、檢查分離篩、識別和記錄(register)分離篩上的顯著磨損并且在存在顯著磨損時修理分離篩以及恢復分離篩以進一步在鉆孔中使用的方法和設備。石油鉆井被執(zhí)行，因為鉆柱為空并運輸鉆孔液體流至具有噴嘴的鉆頭。鉆孔流體將鉆屑、巖石顆粒、砂土和金屬顆粒形式的巖層巖體返回到表面。為了經(jīng)由環(huán)形物將顆粒和鉆屑一起帶回并帶出鉆孔，鉆孔液體具有高密度且可能有或沒有觸變性。這類鉆孔液體是昂貴的液體，其應當以可能的最低程度被釋放并應當以可能的最高程度被復原。在表面上，經(jīng)由初分分離站的鉆孔液體和鉆屑通常包括振動或旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)。
技術(shù)介紹
振動篩網(wǎng)(I)在所謂的“振動器”中使用，用于捕捉和橫向振動出返回的鉆孔泥漿或鉆孔液體的一部分，該鉆孔泥漿或鉆孔液體由鉆屑、砂土和金屬顆粒組成，而且振動篩網(wǎng)(1)用于使這種鉆孔泥漿通過篩網(wǎng)而被過濾。鉆孔泥漿通過一系列的一個或多個篩網(wǎng)(1)，第一個篩網(wǎng)更粗，其移除越粗的顆粒，并之后通過更細及還更細的篩網(wǎng)。在框架中安置的這類篩網(wǎng)的示例如圖I所示。為了使所有大小的鉆孔鉆屑和顆粒穿過分離篩框架的邊緣，整個篩組件被振動，以使小于分離篩網(wǎng)孔大小的鉆孔液體液體部分和更細的顆粒將穿過篩網(wǎng)。還具有排布成無端帶的篩網(wǎng)(1)，這樣排布以用于緩慢地旋轉(zhuǎn)。分離篩可以包括約IXlm2的矩形主框架(2)，并且在示例中顯示了該主框架可以具有10行，每行具有20個矩形的長方形單元框架(22)，每個單元框架支撐篩網(wǎng)的一部分。大多數(shù)分離篩框架(2)包括上篩網(wǎng)(1)，該上篩網(wǎng)具有期望的網(wǎng)孔大小，如從用于非常粗的篩的2500 μ m (2. 5mm)到20 μ m (O. 020mm)，所有網(wǎng)孔都具有墊布(support cloth)的墊料，其網(wǎng)孔大小在2500微米(2. 5mm)或2000微米(2. Omm)或甚至1000微米(I. Omm)之間，其所有都是粗糙的并且耐用的。篩網(wǎng)(I)和墊布(11)可以通過粘合劑或硬化的接合劑的方式固定到單元框架(22)上，以使篩網(wǎng)和墊布不會互相振動和打磨，并因此阻止篩網(wǎng)被單元框架過度磨損，且進一步阻止墊布相對單元框架的磨損。所謂的篩網(wǎng)的“切割點”通過顆粒的大小定義，所述顆粒具有在過濾器中被移除的給定可能性。通常，切割點可以被指示為諸如“D50500”和“D90500”，其定義了給定大小的顆粒被移除的可能性為50%和90%，這里為500gym。對于大于指示的“切割點”的顆粒，將被挑選出的顆粒的可能性更大。對于尺寸小于指示的“切割點”的顆粒，與泥漿一起通過的可能性更大。
技術(shù)介紹
存在的問題篩網(wǎng)初始具有給定的“切割點”，其指示了篩網(wǎng)孔徑的網(wǎng)孔大小分布，并間接指示了篩分的大小的顆粒哪個可以通過給定網(wǎng)孔大小分布的孔徑。顆粒大小分布(PSD)影響了鉆孔液體的性質(zhì)并對例如關(guān)于用不同鉆孔直徑可以鉆到什么程度產(chǎn)生影響，在其他因素中，涉及對有關(guān)鉆柱上的液體壓力和阻力(諸如轉(zhuǎn)矩)的影響。B. Dahl、A. Saasen和T. H. Omland在石油勘探協(xié)會會刊中的文章SPE 103934“Successful Drilling of Oil andGas Wells by Optimal Drilling Fluid Solids Control-a Practical and TheoreticalEvaluation”，描述了篩網(wǎng)磨損的缺點。一個明顯的問題是，應當僅使期望大小的顆粒通過的篩網(wǎng)被磨損并形成孔洞，從而該篩網(wǎng)會使與將讓墊布通過的顆粒一樣粗的顆粒通過，在該示例中這可以是IOOOgm的標準網(wǎng)孔。因此在返回的鉆孔液體中，用于進一步鉆孔操作的期望顆粒大小分布和期望最大顆粒大小并沒有被實際實現(xiàn)。這是一個已知的問題且鉆孔程序在具有限制的情況下建立，其中人們預先知道的通過顆粒大小分布引起的該限制變得錯誤，也就是說，因篩網(wǎng)中更小或更大比例的開孔(h)而太粗。這使得鉆孔過程不像使用根據(jù)過濾器的顆粒大小分布且實際實現(xiàn)它們的標稱值那樣所得到的結(jié)果一樣好。沒有記錄貫穿了根據(jù)當前顆粒的鉆孔過程的篩網(wǎng)性質(zhì)。這樣，篩網(wǎng)的切割點的實際的時間發(fā)展是未知的，且因此鉆孔液體的初始分離的質(zhì)量也是未知的。作為由不同切割·點大小產(chǎn)生的流量的示例，可以想像具有D5074y m切割點的篩網(wǎng)，其中較粗墊布的墊料為D501300ym，如圖3b所示。允許通過背襯(11)的最大顆粒大小具有大約為13003除以743的體積，其大約比應當被允許通過篩網(wǎng)(I)的顆粒大小大5400倍。導致僅背襯(11)保持在損壞部分中的篩網(wǎng)中的孔洞不僅將引起比篩網(wǎng)應該常規(guī)地阻止的顆粒更大的顆粒流過，而且將引起更大的流量流過分離篩框架，從而總體上使得不期望的顆粒大小的數(shù)量的增加遠遠大于作為這類分離篩框架的損壞篩網(wǎng)的面積比例。總而言之，以上問題引起與得到的鉆孔泥漿的質(zhì)量相關(guān)的損壞篩網(wǎng)，從而允許太大尺寸的顆粒通過損壞的分離篩。進一步地，包括太大顆粒大小分布的液體數(shù)量在比例上大于分離篩的損壞篩網(wǎng)的比例。如在WO 2006/112728A1中描述的，可以通過分析過濾的鉆孔流體的液體樣本來執(zhí)行篩網(wǎng)的狀態(tài)檢查。WO 2006/112728A1還描述了一種設備，該設備包括用于從分離篩的托盤底部抽取鉆孔流體樣本至該設備中的泵、用于過濾鉆孔流體樣本的過濾器和用于測量過濾器間的壓力差的壓力表。另一明顯問題是在篩網(wǎng)中形成孔洞，從而如果給定數(shù)量的缺陷單元的篩網(wǎng)具有開孔，則必須處理并更換分離篩框架。框架上的分離篩的成本大約是800US $且在一個井的鉆孔操作器件可能被大量消耗。如果整個單元中的分離篩撕毀了，則在鉆孔位置上修理分離篩是困難的，但包括比一個單元的尺寸小的小孔洞可以用膠水或柔性接合劑密封并因此防止進一步的損壞。然而，根據(jù)專利技術(shù)人的知識，不存在系統(tǒng)地處理涉及篩網(wǎng)中的開孔的問題的系統(tǒng)，也不存在用于自動地修理篩網(wǎng)損壞的任何設備，也不存在在一個或多個鉆孔操作期間記錄所使用篩網(wǎng)的單獨歷史的任何系統(tǒng)性方法。通過使用特別適合的塞子、膠水(單個的和復合的)或基于硅的柔性塊，能夠在鉆孔位置上在不同程度上進行根據(jù)本專利技術(shù)實踐的篩網(wǎng)的修理。修補任務可能構(gòu)成操作員的健康風險。當通過所使用的分離篩對約3m3的巖體體積進行鉆孔時為了與篩網(wǎng)磨損的發(fā)展保持同步，當對更大的孔洞尺寸(諸如24英寸和17.5英寸)進行鉆孔時所需要的額外的人工時間可能是4到8小時。由于鉆屑和顆粒的碰撞或移動，篩網(wǎng)(I)的上游表面被磨損了，并且篩網(wǎng)(I)的下游表面也被磨損了。由于顆粒的打磨及由于互相振動的單元框架(22)內(nèi)墊網(wǎng)(11)的打磨，下游表面也被磨損了。根據(jù)經(jīng)驗，人們知道，篩網(wǎng)會從篩網(wǎng)(I)的兩側(cè)出現(xiàn)磨損，即由顆粒對篩網(wǎng)(I)的自由上表面產(chǎn)生磨損以及由墊布(11)或框架單元(22)的子框架(23)對篩網(wǎng)的表面的底側(cè)產(chǎn)生磨損，直到篩網(wǎng)(I)中的一條或多條線斷開。JP 2002-350353A描述了能夠用少量人力觀察和檢查篩網(wǎng)孔的檢查設備，更具體地，描述了微計算機驅(qū)動XY平臺以將篩網(wǎng)孔移動CXD照相機的一個屏幕距離并向圖像處理設備輸出處理啟動信號。從C⑶照相機獲得的篩網(wǎng)孔的圖像被發(fā)送至圖像處理設備。該設備計本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：B·達爾，
申請(專利權(quán))人：奧普提絡公司，
類型：
國別省市：
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