与振动筛一起使用的驱动臂的制作方法_3

文档序号:8926221阅读:来源:国知局
移除及更换筛网组件(例如用于维护所述振动筛)的驱动臂。然而,除检查、清理和/或维修所述振动筛的其他部件及方面外,所述驱动臂可以用于检查、清理及维修来自振动筛的筛网组件。
[0040]根据本发明的一个或多个实施例,因为驱动臂可以包括设于其上或随其包括的摄像机,因此当维护及检查所述筛网组件及所述振动筛总体时,所述摄像机可以能够有助于多个功能。此外,可以随所述驱动臂提供有光源,以从其发射光线(例如当检查振动筛的筛网组件或其他方面时)和以其他方式便于摄像机的使用。例如,驱动臂的摄像机可以用于检查筛网组件,例如当从振动筛移除筛网组件后,或者甚至当所述筛网组件在振动筛中使用时。所述摄像机可以是高清晰度摄像机、红外摄像机和/或本领域公知的任意其他摄像机,可以用于检查筛网组件,例如使用图像分析技术来确定筛网组件是否存在破裂或缺陷,以及所述破裂或缺陷是否严重到必需更换所述筛网组件。在此实施例中,如果筛网组件的破裂或缺陷超过了某个数量或百分比,例如超过所述筛网组件总表面积的5%,相比于仅清洁和/或维修所述筛网组件,所述驱动臂可以然后用于移除及更换该筛网组件。
[0041]此外,所述摄像机可以用于帮助维护及检查所述振动筛本身。例如,所述摄像机可以用于检查及观测处于使用中的振动筛,例如通过向筛板与筛网组件的端部移动所述摄像机以提供筛网组件网眼的图像以及所述振动筛中的钻井流体的载荷与分布。根据这些图像与分析,可以收集信息来确定所述振动筛的多个功能。
[0042]例如,根据所述振动筛内的筛网组件上的钻井流体的分布及载荷,可以调节筛网组件与振动筛的一个或多个参数来修改钻井流体在筛网组件上的分布与载荷。例如,可以调节筛板与筛网组件中的一个或多个的倾斜或角度以防止任何钻井流体溢出,或者减少筛板与筛网组件上的载荷(钻井流体池的深度)。另一个例子可以是调节流至各个筛板及筛网组件的钻井流体,例如重新分配筛板与筛网组件上的钻井流体载荷,或者增加或减少提供给振动筛的总体钻井流体量。如果对于一个或多个筛网组件,观测到钻井流体流和/或载荷的异常,所述驱动臂可以用于检查该筛网组件是否具有能够引起该异常的破裂或缺陷。此外,根据所述筛网组件上的载荷强度,可以调节一个或多个筛网组件的网眼尺寸(例如,通过更换该筛网组件),例如若筛网组件上的载荷比预期的高则使用较粗的网眼,若筛网组件上的载荷比预期的低则使用较细的网眼。
[0043]另外,根据钻井流体的载荷与分布,除检查钻井流体的内容物与混合物外,可以调节提供至所述振动筛的运动与振动。调节所述振动筛的振型可以用于加速或减缓钻井流体经过振动筛的运送,以更好地适应特定的钻井流体内容物。而且,在驱动臂与多个振动筛共同使用的实施例中,与仅一个振动筛相比,根据对钻井流体在多个振动筛中的分布的观测,可以调节用于控制提供给所述多个振动筛中的每个的钻井流体的体积的阀。
[0044]根据本发明的一个或多个实施例,因为驱动臂可以包括设于其上或随其包括的喷嘴,以从其喷射清洁流体,例如水或另外的清洁流体,因此当维护及检查所述筛网组件及所述整个振动筛时,所述喷嘴可以能够有助于多个功能。在一个或多个实施例中,所述喷嘴可以是高压喷嘴,以便当从其喷射清洁流体时便于进行清洁。如此,喷嘴及使用清洁流体可以使所述驱动臂能够清洁并清洗筛网组件,例如当所述筛网组件被从振动筛上移除后,或者甚至当所述筛网组件还在振动筛中使用时。例如,所述喷嘴可以用于清洗所述筛网组件的表面以减少所述筛网组件网眼例如由于钻井流体中积累于所述筛网组件中的固体及颗粒(例如砂子)引起的堵塞。如果从振动筛中移除筛网组件来进行清洁,当完成对筛网组件的检查后,所述筛网组件可以被重新使用并被重新插入到所述振动筛中。
[0045]驱动臂的喷嘴可以用于清洁筛网组件与筛板的边缘。例如,驱动臂的喷嘴可用于清洁包括夹持与安装硬件在内的筛网组件与振动筛的接合部位,以便于从所述振动筛移除所述筛网组件。此外,当所述筛网组件已经被移除后,所述驱动臂的喷嘴可以用于清洁安装轨迹,以便于当所述筛网组件被清洁或更换时的安装及密封。而且,所述驱动臂的喷嘴可以用于基本上清洁从所述振动筛移除的筛网组件的全部外表面(例如在所述驱动臂将所述筛网组件安置在存储支架上之前)。
[0046]根据本发明的一个或多个实施例,驱动臂可以包括设于其上或随其包括的取样和/或测量装置。当维护和检查振动筛时,所述取样和/或测量装置可以能够有助于多个功能。例如,驱动臂可包括取样和/或测量装置,例如固体水分分析仪,以提供关于所述振动筛中的钻井流体的信息及数据。所述信息及数据可以涉及钻井流体和/或从所述钻井流体过滤并去除的颗粒及固体。所述信息及数据可以涉及钻井流体中颗粒及固体的尺寸和/或内容物,以便指示钻井流体中所包括的除固体类型以外的水、油及干燥成分的内容物的数量或百分比。例如,所述信息及数据可以涉及在地层中所钻探的固体的类型。此外,所述信息及数据可以涉及钻井流体的分布及流动,例如,信息涉及钻井流体在各个筛网组件及筛板上的载荷。
[0047]如此,该信息及数据可以表明,所述驱动臂可以用于移除、清洁、检查和/或更换振动筛的一个或多个筛网组件,和/或调节所述振动筛中的筛网组件与筛板的运动、位置及设置。在一个或多个实施例中,可以开发一个或多个算法来自动化及优化该过程。例如,当满足或不满足某个条件时(例如通过钻井流体中的水分含量超过某个预定量)所述驱动臂可以自动开始维护操作。因此,本领域普通技术人员应该理解,根据对一个或多个振动筛所期望的输入及性能,可以开发一套控制方法及测量装置。
[0048]根据本发明的驱动臂的取样和/或测量装置可以包括对包括于所述振动筛中的钻井流体和/或固体进行物理取样的装置,例如包括获取从筛网组件与筛板的端点射出的钻井流体和/或钻井固体的样本的装置。取样和/或测量装置可以包括利用图像分析技术(例如图像分析软件)的装置,其可以基于由驱动臂带有的摄像机输出的图像。图像分析可以用于测量可能从筛网组件及筛板的端点溢出的钻井流体,以测量排放到所述振动筛内的固体的数量和/或高度,以测量在所述振动筛中输送的固体的速度,和/或以测量其他方面(关于所述振动筛内的任意特定的筛网组件及筛板上的钻井流体的载荷)。
[0049]此外,根据本发明的一个或多个实施例,驱动臂可以包括设于其上或随其包括的材料及工具,用于所述振动筛中的筛网组件及筛板的维修。例如,驱动臂可以包括密封剂和/或堵塞物,和/或可以获取密封剂和/或堵塞物,其可以用于维修筛网组件。密封剂的一个例子可以包括紫外线密封剂,其中,所述驱动臂可以按照期望或需要将所述密封剂施加并固化至筛网组件上。堵塞物的一个例子可以包括注射成型堵塞物,其中,所述驱动臂可以按照期望或需要将所述堵塞物施加到筛网组件内。
[0050]根据本发明的一个或多个实施例的驱动臂可包括一个或多个装置,例如附接至所述驱动臂或包含于驱动臂中,以便于使所述驱动臂与一个或多个振动筛互相作用。例如,本发明的驱动臂可以包括诊断装置(例如用于检查并帮助诊断与振动筛的筛网组件及其他部件相关的任何问题),可以包括接合装置(例如用于接合振动筛的筛网组件及其他部件),并且可以包括维修装置(例如用于维修振动筛的筛网组件及其他部件)。相应地,诊断装置的一个例子可以包括被配置为检查振动筛的筛网组件的摄像机,被配置为发射光线的光源,和/或被配置为对振动筛中的钻井流体取样并进行测量的取样及测量装置。此外,接合装置的一个例子可以包括被配置为抓住所述振动筛的筛网组件的多个相对彼此可移动的抓握元件,被配置为与形成于所述振动筛的筛网组件中的空腔相接合的接合元件,和/或被配置为喷射清洁流体的喷嘴。另外,维修装置的例子可以包括可包括或获取密封剂和/或堵塞物的机构或仪器,其中,所述维修装置可以按照期望或需要将密封剂施加和固化到筛网组件上,或者可以将堵塞物施加到筛网组件中。
[0051]可以在任意类型的计算机系统(包括例如控制系统)上实现包括驱动臂并将驱动臂可操作地联接至一个或多个振动筛的系统的一个或多个实施例。例如,如图6所示,计算机系统600可以包括处理器602,相应的存储器604,存储装置606,以及当今计算机通常具有的多个其他元件及功能模块(未示出)。所述存储器604可以包括用于使所述计算机系统600观测和/或控制根据本发明的一个或多个实施例的驱动臂和/或一个或多个振动筛的过程的指令。
[0052]所述计算机系统600还可以包括例如键盘608及鼠标610的输入设备,和例如监视器612的输出设备。所述计算机系统600可以通过网络接口连接连接至局域网(LAN)或广域网(例如互联网)(未示出)。本领域普通技术人员应该理解,这些输入及输出设备可以是当前已知或以后研发的其他形式。
[0053]此外,本领域技术人员应该理解,所述计算机系统600的一个或多个元件可以位于远程位置并且通过网络连接至其他元件。可以在具有多个节点的分布式系统上实现一个或多个实施例,其中,本发明的各个部分可以位于分布式系统内的不同节点上。在一个或多个实施例中,节点对应于计算机系统。可替换地,节点可以对应于具有相关联的物理存储器的处理器。所述节点可以可替换地对应于具有共享存储器和/或资源的处理器。此外,执行本发明的实施例的软件指令
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