专利名称：具有集成可膨胀密封件的合成筛网的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种油田页岩摇动器。特别是，这里披露的实施 例涉及一种用于油田页岩摇动器的筛网框架的密封件。
背景技术：
通常称为"泥浆，，的油田钻探流体在该工业中用于多种目的。在 其许多应用中，钻探泥浆用作润滑剂以便冷却转动的钻头，并有助于 更快的切削速度。泥浆在地表处混合并在高压下经由钻杆的孔口在井 下泵送到钻头。 一旦泥浆达到钻头，它经由多个喷嘴和孔口离开，其 中它润滑和冷却钻头。在经由喷嘴离开之后，"用过"的流体经由形 成在钻杆和钻探的井口之间形成的环体返回到地表。
另外，钻探泥浆提供流体静压力柱或压头，以便防止正在钻探的 井口 "井喷"。这种流体静压力偏移地层压力，由此如果地层中的受 压沉积物裂开，防止流体喷出。有助于钻探泥浆柱的流体静压力的两 个因素是柱的高度(或深度)(即从地表到井口底部的垂直距离)和 所使用的流体的密度(或者其反比重)。根据被钻井的地层的类型和 结构，多种加重剂和润滑剂被混合到钻探泥浆中，以便获得正确的混 合物。通常，钻探泥浆重量以"磅，，为单位，并以每加仑几磅喷射。 通常，增加泥浆中溶解的加重剂溶质的含量将通常产生较重的钻探泥 浆。过轻的钻探泥浆不能保护地层井喷，并且过重的钻探泥浆会过度 侵入地层。因此，花费了大量时间和精力来确保泥浆混合物是最佳的。 由于泥浆的评价和混合过程是费时和昂贵的，钻井人员和维护公司偏 爱回收返回的钻探泥浆，并使其循环以便继续使用。
钻探泥浆的另一显著的目的在于将切削物从井口底部处的钻头承 栽到地表。在钻头在井口底部粉碎或刮擦岩石地层时，小片固体材料 被留下。在钻头处离开喷嘴的钻井流体在钻杆和井口之间的环体内搅动或将固体岩石和地层颗粒承载到地表。因此，从环体离开井口的流 体是钻探泥浆内的地层切削物的浆体。在泥浆重新循环并且重新泵送 经过钻头喷嘴之前，切削颗粒必须被去除。
现在用来从钻探流体中去除切削物和其它固体颗粒的设备在本工 业中通常称为"页岩摇动器"。同样公知为振动分离器的页岩摇动器 是振动的筛网式平台，返回的用过钻探流体沉积在平台上，并且清洁 的钻探流体从中流出。通常，页岩摇动器是倾斜平台，具有大致穿孔 的过滤器筛网底部。返回的钻探流体沉积在页岩摇动器的自由端处。 在钻探流体沿着振动平台的长度运行时，流体流过穿孔到下面的储 槽，将固体颗粒材料留下。页岩摇动器平台的振动作用输送留下的固 体颗粒，直到它们离开摇动器平台的排放端为止。所述的设备是本领 域普通技术人员公知的页岩摇动器的一种形式的实例。在可选择的页 岩摇动器中，摇动器的顶部边缘会与下端相比更加相对靠近地面。在 这种页岩摇动器中，倾斜角度会需要颗粒在大致向上方向上运动。在 其它页岩摇动器中，平台不倾斜，因此，摇动器的振动作用只使得颗 粒/流体分离。无论如何，平台倾斜和/或现有页岩摇动器的设计变量 不能认为是本发明的限制。
最好是，页岩摇动器的振动量和倾斜角度可以调节以便适应不同 钻探流体的流动速度以及钻探流体中的颗粒百分比。在流体经过页岩 摇动器的穿孔底部时，它会在井口内马上返回操作，存储以便测量和 评价或者经过另外的设备(例如干燥摇动器、离心机或小尺寸页岩摇 动器)以便去除较小切削物。
由于页岩摇动器通常连续使用，任何维修操作和相关停机时间尽 可能最小。通常，固体经由其中与钻探泥浆分离的页岩摇动器的筛网 随着时间而磨损并且需要更换。因此，页岩摇动器筛网通常构造成快 速和容易拆卸和更换。通常，经由松开几个螺栓，筛网可升高离开摇 动器组件并且在几分钟内更换。虽然具有多种类型和尺寸的筛网，它 们通常具有类似的设计。通常筛网包括定位有丝网和其它穿孔过滤器 重叠物的穿孔板底部。穿孔板底部通常提供结构支承，并且使得流体 流过其中，同时丝网重叠物限定能够经过其中的最大固体颗粒。虽然 许多穿孔板底部通常是平坦的或者略微弯曲的形状，应该理解到还可 以使用具有多个延伸横过其中的波紋通道的穿孔板底部。原理上，波紋通道为将要出现的流体-固体过程提供另外的表面面积，并且用来 沿着其长度朝着页岩摇动器去除这些固体的端部引导固体。
典型的页岩摇动器筛网包括位于筛网的相对端处的多个夹紧孔 口。最好定位在筛网邻靠页岩摇动器壁的端部处的这些孔口使得页岩 摇动器的夹紧保持件将筛网抓握并固定就位。但是，由于夹紧孔口必 须被覆盖以防止返回的钻探流体中的固体经由夹紧孔口旁通筛网。为 了防止这种旁通，端盖组件放置在筛网的每端上以便覆盖夹紧孔口。 当前，这些端盖通过在夹紧孔口上延伸金属盖并将刮擦密封件连接其 上以便接触页岩摇动器的相邻壁来构成。另外，环氧树脂插塞设置在 端盖的每端内，以便防止流体经由端盖的侧部与夹紧孔口连通。
通常，用于页岩摇动器的筛网通常以大致水平的方式在摇动器内
的篮子(basket)内放置在大致水平的基座或支承件上。筛网本身可 以是平或几乎平的、波紋、凹入或包括升高表面。其中安装有筛网的 篮子可以朝着页岩摇动器的排放端倾斜。页岩摇动器将快速往复运动 赋予篮子以及筛网。从中分离颗粒的材料注入到振动筛网的后端上。 该材料通常朝着篮子的排放端流动。不能运动经过筛网的大颗粒保留 在篩网的顶部上，并朝着收集它们的篮子的排放端运动。较小颗粒和 流体流过筛网，并且在筛网之下的基座、容座、集存器和面板内收集。
在某些页岩摇动器中，细小筛网布用于振动筛网。筛网可具有筛 网布或网格的两个或多个覆盖层。布或网格的层可以结合在一起，并 且放置在一个支承件、多个支承件或者穿孔或带开口的板上。振动筛 网的框架弹性悬挂或者安装在支承件上，并且通过振动机构(例如连 接到框架上的转动轴上的不平衡配重)造成振动。每个筛网可通过振 动设备振动，以便在筛网的顶部表面上形成截留固体流，从而去除和 丢弃固体。筛网网格的细度或粗度可以根据泥浆流动速度和被去除固 体的尺寸来变化。
当前，在许多页岩摇动器中，筛网和摇动器篮子之间的密封通过 沿着摇动器篮子的内周边布置的垫片形成。除了垫片之外，钢的刚性 支承构件通常沿着布置在摇动器篮子的底部或内表面上的纵向和横 向支承构件固定，摇动器筛网的钢框架静置在摇动器篮子上。筛网的 重量和楔形构件在摇动器篮子和筛网之间的配置压缩摇动器篮子和 筛网框架之间的垫片。在这种组件中，垫片的压缩通过钢的刚性支承构件的厚度来限制。因此，相对薄的钢刚性支承构件将造成更大的垫 片压缩以及较小的筛网和摇动器篮子之间的空间。相应地，相对厚的
钢刚性支承构件将造成较小的垫片压缩以及更大的筛网和摇动器篮 子之间的空间。
在使用钢的刚性支承构件以便限定垫片和摇动器篮子之间的压缩 的页岩摇动器中，重叠压缩垫片可造成楔形件松开以及使得筛网变 松。在垫片重叠压缩时，页岩摇动器的振动可造成筛网相对于页岩摇 动器垂直运动。在这种垂直筛网运动出现时，钻探流体和/或切削物 会经过篩网和页岩摇动器之间，其中旁通了筛网。这种钻探流体和/ 或切削物的旁通会减小摇动过程的效率以及使得切削物质在垫片和 摇动器篮子之间沉降，由此造成另外的钻探流体损失。
在钻探切削物和/或流体可以恒定接触页岩摇动器的密封元件时， 密封元件会相对快速地磨损。在这种系统中，密封元件被布置和/或 连接在摇动器篮子的内直径上，更换密封元件会是费时的过程，需要 关闭摇动器系统，因此减小过程的效率。
因此需要一种可以固定定位在页岩摇动器内同时有效减小旁通筛 网的切削颗粒数量的筛网框架組件。另外需要贴靠摇动器壁和相邻筛 网形成密封件，由此减小未过滤钻探泥浆经过其中。
发明内容
在一个方面，这里披露的实施例涉及一种包括筛网框架和与筛网 框架整体形成的可膨胀密封元件的摇动器筛网。
在另一方面，这里披露的实施例涉及一种包括多个摇动器筛网的 筛网密封系统，每个摇动器筛网具有筛网框架和与筛网框架整体形成 的可膨胀密封元件，其中每个摇动器篩网的可膨胀密封元件流体连 通。
在另一方面，这里披露的实施例涉及一种密封合成筛网的方法， 该方法包括在页岩摇动器内组装至少一个摇动器筛网，并且膨胀沿着 筛网框架的周边的至少一部分布置的至少一个可膨胀密封元件，该部 分选自包括顶表面、底表面和外表面的组中。
本发明的其它方面和优点将从下面的说明书和所附权利要求中得 以明白。
图l是按照这里披露的实施例的振动摇动器的透视图2A-2C是按照这里披露的实施例的摇动器筛网的局部截面图3A-3C表示按照这里披露的实施例的摇动器筛网的局部侧视图4A-4B表示按照这里披露的实施例的摇动器筛网的透视图5是表示按照这里披露的实施例的摇动器筛网的透视图6是表示按照这里披露的实施例的摇动器筛网的透视图；以及
图7是按照这里披露的实施例的配件的透视图。
具体实施例方式
通常，这里披露的实施例涉及用于有效密封摇动器筛网的设备和 方法。更特别是，这里披露的实施例涉及用于可膨胀的密封筛网框架 的摇动器筛网。另外，这里披露的实施例涉及用于页岩摇动器的可膨 胀筛网密封系统。
参考图l，表示振动摇动器100。如所示，筛网102可拆卸地固定 在振动摇动器100上。在筛网或多个筛网固定就位的情况下，托盘形 成相对的平行侧壁103。钻探泥浆以及钻探切削物和碎片一起在一侧 沉积在筛网102的顶部上。筛网102通过一个或多个马达在高频下振 动或者振荡，以便筛选或分离筛网102上的钻探泥浆。液体和细小颗 粒将通过重力经过筛网102，并且在下面回收。 一定尺寸以上的固体 颗粒在将其排放其上的筛网102上移动和振动。筛网102可包括连接 在筛网框架(未示出)上的过滤元件。过滤元件还可限定能够经过其 中的最大固体颗粒。
在一个实施例中，筛网框架可由本领域任何公知材料形成，例如 不锈钢、金属合金、塑料等。在优选实施例中，筛网框架可由合成材 料形成。在此实施例中，合成材料可包括由钢杆加强的高强度塑料和 玻璃。合成筛网框架可使得框架更加一致性地制造，并且在操作过程 中可在筛网框架上更加均匀分配机械应力。在另一实施例中，筛网框 架可包括围绕钢或线材框架形成的合成材料。另外，筛网框架可通过 注射模制形成。美国专利No. 6759000披露一种通过注射模制形成筛 网框架的方法，并且该专利结合于此作为参考。例如，在一个实施例 中，可以线材框架和合成或聚合物材料的筛网框架可通过首先将包括 至少第一端、第二端、第一侧、第二侧以及至少一个横向构件的加强 线材框架组件放置在模制工具内来形成。模制工具可接着闭合，并且液体聚合物可注射到模制工具内(即通过注射模制)，以便封装线材框架，并且形成具有邻接框架每側的横向凸肋交叉的开放中央区域的物品。向内的力接着通过从模制工具的内表面向内伸出的指形件在模制工具内施加在线材框架组件的相对表面上，在模制工具闭合时，指形件可操作地接合加强线材框架。指形件包括对准线材的交叉点的向内伸出的栓钉，以便件加强线材框架与模制工具的相应上部和下部内表面隔开，由此确保加强线材框架埋置在聚合物或合成材料中，在制造过程中该材料注射到模制工具内。聚合物或合成材料可以固化，并且接着筛网框架可从模制工具中去除。
在一个实施例中，多个摇动器筛网可布置在摇动器内。如图2A所示，每个摇动器筛网200A可包括筛网框架210A和至少一个过滤元件(未示出)。至少一个过滤元件减小经过摇动器筛网200A的颗粒物质的尺寸。在这种应用中，过滤元件(未示出)可包括例如网格、细筛网布或者本领域普通技术人员公知的其它材料。另外，过滤元件(未
示出)可由塑料、金属、合金、玻璃纤维、合成物和聚四氟乙烯形成。在某些实施例中，过滤元件(未示出)的多个层可结合到一个摇动器筛网200A中，以便限定所需分离效率或缩减。但是，在可选择实施例中，过滤元件(未示出)可包括单个层(未示出)。
现在参考图2A-2C，在一个实施例中，多个摇动器筛网可形成摇动器筛网的互锁系统。摇动器筛网的互锁系统可减小或限制摇动器筛网之间的分离数量，由此减小未过滤流体经由其中泄漏的间隙或空间。互锁摇动器筛网的一个实例在美国专利No. 6713190中^:露，并且该专利整体结合于此作为参考。在一个实施例中，第一筛网200A包括具有沿着至少外表面的周边以便形成的凹槽212的筛网框架210A。凹槽212包括具有倾斜下側216的下切部分214。在振动摇动器(未示出)中靠近第一筛网200A布置的第二筛网200B可包括具有沿着外表面的周边至少一部分形成的带钩突出部218的筛网框架210B。带钩突出部218可包括构造成接合第一框架210A的下切部分214的凸脊220以及构造成接合倾斜下側216的倾斜部分222。图2C表示组装和互锁的第一和第二框架210A、 210B。
参考图3A和3B，表示按照本发明的摇动器筛网300的侧视图。摇动器筛网300布置在支承导轨306上，并且定位在连接到摇动器篮子(未示出)的侧壁316上的支承表面308之下。在此实施例中，摇动器筛网300包括篩网框架310。至少一个过滤元件(未示出)如上所述也可连接在筛网框架310上。在一个实施例中，可膨胀的密封元件302沿着筛网框架310的顶表面304的周边的至少一部分布置。在此实施例中，流体可经由入口 320注射到可膨胀密封元件302中，由此膨胀可膨胀密封元件302与支承表面308密封接触，如图3B所示。本领域普通技术人员之一将理解到流体可以是气体(例如空气)、液体或凝胶。可膨胀密封元件302的膨胀和与支承表面308相应地密封接触将摇动器筛网300向下推入与支承导轨306密封接触。因此，可以消除通常楔形块的需要。另外，可膨胀密封元件302可减小或防止未过滤钻探流体在摇动器筛网300的侧部318上泄漏。本领域普通技术人员之一将理解到在一个实施例中，楔形块也可与具有可膨胀密封元件的摇动器筛网结合使用，如这里所示，而不偏离这里披露的实施例的范围。
在可选择实施例中，如图3C所示(在膨胀状态下)，可膨胀密封元件302可沿着筛网框架310的底表面305的周边的至少一部分布置。在此实施例中，流体可经由入口 320注射到可膨胀密封元件302内，由此膨胀可膨胀密封元件302,并且升高筛网框架310与支承表面308密封接触。因此，可膨胀密封元件302的膨胀以及筛网框310的顶表面304和支承表面308之间的相应密封接触将摇动器筛网300牢固地定位在摇动器(未示出)内。另外，可膨胀的密封元件302可减小或防止未过滤钻探流体在摇动器筛网300的侧部318上的泄漏。在其它实施例中，可膨胀密封元件302可布置在具有图2A-2C所示的互锁系统的筛网框架上。
本领域普通技术人员之一将理解到在一个实施例中，可膨胀密封元件302可包括沿着周边一部分或者沿着摇动器筛网300的顶表面或底表面304、 305的整个周边布置的一个或多个密封元件。另外，可膨胀密封元件302可由本领域公知的任何材料形成，包括但不局限于橡胶、塑料、热塑弹性体(TPE)、泡沫体、聚氯丁烯、聚丙烯、尼龙、聚酯薄膜、合成物和/或其組合。
在一个实施例中，可膨胀密封元件302可与摇动器筛网300的筛网框架310整体形成。在此实施例中，可膨胀密封元件302可定位在用于筛网框架310的注射模具内。 一旦模具密封，密封元件材料(例如TPE)可注射到模具中。密封元件材料可以固化，并且接着包括整体模制的密封元件的筛网框架可被去除。本领域普通技术人员之一将理解到存在着例如使用粘合剂树脂将密封元件连接到合成框架的可选摔方法，并因此在本发明披露的范围内。
在一个实施例中，例如从空气泵延伸的空气软管的空气供应装置(未示出)可连接到入口 320，以便将空气注射到可膨胀密封元件302中。在一个实施例中，在多个摇动器筛网300布置在振动摇动器300内时，布置在每个筛网框架310上的每个可膨胀密封元件302可包括入口 320和出口 (未示出)。第二筛网框架的入口 320可通过例如管道的本领域任何公知的装置与第一筛网框架310的出口 (未示出)流体连接，使得在空气注射到第一筛网框架的第一可膨胀密封元件302内时，它也膨胀第二筛网框架的第二可膨胀密封元件。可膨胀密封元件的出口可被密封或封盖，以便防止空气泄漏，由此密封密封元件内的空气，并使得可膨胀密封元件302膨胀。
现在参考图4A和4B，表示按照这里披露的实施例的筛网密封系统。在此实施例中，第一筛网400A靠近第二筛网400B布置在振动摇动器(未示出)中。摇动器筛网400A、 400B分别包括筛网框架410A、410B。至少一个过滤元件(未示出)如上所述可连接到每个筛网框架410A、 410B上。在一个实施例中，第一可膨胀密封元件402A沿着第一筛网400A的外表面430的周边的至少一部分布置。如所示，可膨胀密封元件402A可从筛网框架410A的顶表面404到底表面405延伸。但是，本领域普通技术人员之一将理解到第一可膨胀密封元件402A可沿着顶表面404和底表面405之间的所选部分延伸。另外，虽然表示成从筛网框架410A的第一侧422延伸到第二侧424，可膨胀密封元件402A可沿着第一侧422和第二侧424之间的所选一个或多个部分延伸。因此，可膨胀密封元件402A的尺寸和形状可以变化，而不偏离这里披露的实施例的范围。
在所示实施例中，笫二可膨胀密封元件402B沿着笫二筛网402B的外表面432的周边的至少一部分布置。第二可膨胀密封元件402B靠近第一可膨胀密封元件402A布置。第一可膨胀密封元件402A具有入口 (未示出)和出口 440。类似地，第二可膨胀密封元件^2B具有入口 420和出口 (未示出)。在此实施例中，第一可膨胀密封元件402A的出口 440和第二可膨胀密封元件402B的出口 420流体连通。可膨胀密封元件402A、 402B可通过本领域公知的任何装置流体连通。例如，如所示，小件管道442可将第一可膨胀密封元件402A的出口 440和第二可膨胀密封元件402B的入口 420连接。在一个实施例中，管道442可螺紋连接出口 440和入口 420。在此实施例中，第二可膨胀密封元件402B的出口 (未示出)可被密封或封盖，使得第一和第二可膨胀密封元件402A、 402B在流体引入第一可膨胀密封元件402的入口 (未示出)时膨胀。本领域的普通技术人员之一将理解到在某些实施例中，其中振动摇动器包括具有单个可膨胀密封元件的单个摇动器筛网，可膨胀密封元件可具有单个入口/出口。本领域普通技术人员之一将理解到流体可包括气体(例如空气)、液体或凝胶。图4B表示在第一和第二可膨胀密封元件402A、 402B膨胀时的第一和第二摇动器筛网400A、 400B。
在一个实施例中，例如从空气泵延伸的空气软管的流体供应装置(未示出)可以连接到入口(未示出)上，以便将空气注射到可膨胀密封元件402A。空气经过笫一筛网框架410A的出口 440，经过管道442，并且进入第二筛网框架410B的入口 420，由此膨胀第二可膨胀密封元件402B。第二可膨胀密封元件403B的出口 (未示出)可被密封或封盖，以便防止空气泄漏，由此密封第一和第二可膨胀密封元件402A、 402B内的空气。
现在参考图5，表示按照这里披露的另一实施例的筛网密封系统的透视图。在此实施例中，第一筛网500A靠近第二筛500B布置在振动摇动器内(未示出)。摇动器筛网500A、 500B分别包括筛网框架501A、510B。至少一个过滤元件(未示出)如上所述可连接到每个筛网框架510A、 510B上。在一个实施例中，第一可膨胀密封元件502A沿着第一筛网500A的外表面530的周边的至少一部分布置。如所示，可膨胀密封元件502A可从筛网框架510的顶表面504延伸到底表面505。但是，本领域普通技术人员之一将理解到第一可膨胀密封元件502A也可沿着顶表面504和底表面505之间的所选部分延伸。另外虽然表示成从筛网框架410A的第一侧522延伸到第二侧524,可膨胀密封元件502A可沿着第一侧422和第二侧424之间的所选一个或多个部分延伸。因此，可膨胀密封元件402A的尺寸和形状可以变化，而不偏离这里披露的实施例的范围。
所示实施例中，第二可膨胀密封元件502B沿着第二筛网500B的外表面532的周边的至少一部分布置。第二可膨胀密封元件502B靠近第一可膨胀密封元件502A布置。第一可膨胀密封元件502A具有入口 (未示出)和出口 540。类似地，第二可膨胀密封元件502B具有入口 520和出口 (未示出)。在此实施例中，第一可膨胀密封元件502A的出口 540和第二可膨胀密封元件502B的出口 520流体连通。可膨胀密封元件502A、 502B可通过本领域公知的任何装置流体连通。例如，如所示，小件管道542可将第一可膨胀密封元件502A的出口 540和第二可膨胀密封元件502B的入口 520连接。在一个实施例中，管道542可螺紋连接出口 540和入口 520。
在膨胀时，第一和第二可膨胀密封元件502A、 502B可以凸形/凹形配置接合。如所示，第一可膨胀密封元件502A可具有大致凸形连接形状，而第二可膨胀密封元件502B具有大致凹形连接形状。因此，在流体注射到可膨胀密封元件502A、 502B内时，可膨胀密封元件502A、 502B膨胀以便密封和互锁接合。因此，可以减小相邻摇动器筛网500A、 500B之间的未过滤钻探流体的泄漏。
在一个实施例中，第三可膨胀密封元件502C可沿着第二筛网500B的外表面534的周边的至少一部分布置。第三可膨胀密封元件502C包括入口 (未示出)和出口 546。在此实施例中，第二可膨胀密封元件502B的出口 (未示出)与第三可膨胀密封元件502C的入口 (未示出)流体连接。可膨胀密封元件502B、 502C可通过本领域公知的任何装置流体连通。例如，如所示，小件管道543可将第二可膨胀密封元件502B的出口 (未示出)和第三可膨胀密封元件502C的入口 (未示出)连接。在一个实施例中，管道543可螺紋连接出口 (未示出)和/或入口 (未示出)。在一个实施例中，第三可膨胀密封元件502C的出口 546可被密封或封盖，使得第一、第二和第三可膨胀密封元件502A、 502B、 502C在流体引入第 一可膨胀密封元件502A的入口 (未示出)时膨胀。注意到图5表示在第一、第二和第三可膨胀密封元件502A、 502B和502C膨胀时的第一和第二摇动器筛网500A、 500B。因此，在膨胀时，可以减小未过滤钻探流体在相邻摇动器筛网500A、 500B之间和/或摇动器筛网500B和摇动器篮子(未示出)的壁之间泄漏。
在 一 个实施例中，例如从空气泵延伸的空气软管的流体供应装置(未示出)可以连接到入口(未示出)上，以便将空气注射到可膨胀密封元件502A。空气经过第一筛网框架510A的出口 540,经过管道542，并且进入第二筛网框架510B的入口 520,由此膨胀第二可膨胀密封元件502B。空气接着经过第二可膨胀密封元件的出口 (未示出)，经过管道543，并且进入第三可膨胀密封元件502C的入口 (未示出)，由此膨胀第三可膨胀元件502C。第三可膨胀密封元件502C的出口(未示出)可被密封或封盖，以便防止空气泄漏，由此密封第一、第二和第三可膨胀密封元件502A、 502B、 502C内的空气。
现在参考图6，表示按照这里披露的另一实施例的筛网密封系统。在此实施例中，笫一筛网600A靠近第二筛600B布置在振动摇动器内(未示出)。摇动器筛网600A、 600B分别包括筛网框架601A、 610B。至少一个过滤元件(未示出)如上所述可连接到每个筛网框架610A、610B上。在一个实施例中，第一可膨胀密封元件602A沿着第一筛网600A的外表面630的周边的至少一部分布置。如所示，可膨胀密封元件602A可从筛网框架610A的顶表面604延伸到底表面605。但是，本领域普通技术人员之一将理解到第一可膨胀密封元件602A也可沿着顶表面604和底表面605之间的所选部分延伸。另外虽然表示成从筛网框架610A的第一侧622延伸到第二側624，可膨胀密封元件602A可沿着第一侧622和第二侧624之间的所选一个或多个部分延伸。因此，可膨胀密封元件602A的尺寸和形状可以变化，而不偏离这里披露的实施例的范围。
在所示实施例中，第二可膨胀密封元件602B沿着第二筛网600B的外表面632的周边的至少一部分布置。在使用中，第二可膨胀密封元件602B可靠近第一可膨胀密封元件602A布置。第一可膨胀密封元件602A可具有多个入口 670、 671，以及至少一个出口 640。类似地，第二可膨胀密封元件602B可具有至少一个入口 (未示出)和至少一个出口 685。在此实施例中，第一可膨胀密封元件602A的出口 640和第二可膨胀密封元件602B的入口 (未示出)流体连通。另外，第二可膨胀密封元件602B的出口 685与第一可膨胀密封元件602A的入口 670流体连通。可膨胀密封元件602A、 602B可通过本领域/>知的任何装置流体连通。例如，如所示，出口 640、 685可包括本领域7>知的模制配件，该模制配件可以例如与可膨胀密封元件602A、 602B共同模制、插入模制或连接其上。
模制配件的实例在图7中表示。本领域普通技术人员之一将理解到配件701、 702可包括构造成将两个或多个部件(例如可膨胀密封元件)连接在一起的两个或多个端部。例如，在一个实施例中，配件701的第一端部790可通过如上所述的本领域任何>^知的方法连接到第一可膨胀密封元件602A上(图6)。例如，配件701可共同模制、插
入模制和通过粘合剂和其他公知的连接方法连接到第一可膨胀密封元件602A上。配件701的第二端部792构造成接合第二可膨胀密封元件602B的入口 (未示出)。因此，在空气例如经由入口 672注射到笫一可膨胀密封元件602A内时，空气膨胀第一可膨胀密封元件602A，并且经过可包括配件701的出口 640。经过出口 640的空气可接着进入第二可膨胀密封元件602B，由此膨胀第二可膨胀密封元件602B。
在另一实施例中，配件可包括三个端部，例如配件702。配件702用来将至少三个部件连接在一起。在一个实施例中，配件702可例如通过本领域公知的任何方法连接到第一可膨胀密封元件602A上。第一端部772可构造成将空气注射到第一可膨胀密封元件602A内。第二端部774可构造成接合第二可膨胀密封元件602B的入口(未示出)，同时第三端部770可构造成接合第三可膨胀密封元件(未示出)的入口 (未示出)，或者作为选择，从空气供应装置接收空气。
本领域普通技术人员之一将理解到配件701、 702可用来连接这里披露的任何实施例的可膨胀密封元件，例如图3-5所示的可膨胀密封元件。配件701、 702可在第一可膨胀密封元件和任何相邻可膨胀密封元件之间提供流体连通。如所示，在组装和安装在相应开口或互补配件内时，配件70、 702可提供空气从第一可膨胀密封元件流到第二可膨胀密封元件的密封路径。本领域普通技术人员之一将理解到配件701、 702可由本领域公知的任何材料形成，包括但不局限于橡胶、塑料、热塑弹性体(TPE)、聚氯丁烯、聚丙烯、尼龙、聚酯薄膜、合成物和/或其组合。
回来参考图6，如所示，入口 670可包括例如构造成接收出口 640、685的管状开口或单向阀，由此围绕出口 640、 685形成密封。本领域普通技术人员之一将理解到可使用任何其它的凸形/凹形构造(例如螺紋连接)，而不偏离这里披露的实施例的范围。
在一个实施例中，例如从空气泵延伸的空气软管的流体供应装置(未示出)可以连接到入口 671上，以便将空气注射到可膨胀密封元件602A。空气经过第一筛网框架610A的出口 640，并且进入第二筛网框架610B的入口 (未示出)，由此膨胀第一和第二可膨胀密封元件602A、 602B。
本领域普通技术人员之一将理解到多个摇动器筛网可布置在振动摇动器内。具有筛网框架的每个摇动器筛网可包括布置其上的可膨胀密封元件。相应地，本领域普通技术人员之一将理解到多个可膨胀密封元件可按照这里披露的实施例使用。在一个实施例中，摇动器筛网可具有一个、两个、三个或任何数量的可膨胀密封元件。在另一实施例中，密封系统可包括一个、两个、三个或任何数量的摇动器筛网，每个摇动器筛网以密封接合的方式具有一个、两个、三个或任何数量的可膨胀密封元件。相应地，摇动器筛网或可膨胀密封元件的数量、形状和/或尺寸可以变化，而不偏离这里披露的实施例的范围。
有利地，这里披露的实施例可在页岩摇动器中为筛网框架提供更加有效的密封。某些实施例可提供更加有效的互瑣密封系统。另外这里披露的实施例减小未过滤流体和钻探颗粒旁通布置在页岩摇动器内的筛网框架的数量。
虽然参考有限数量的实施例描述了本发明，得益于此披露，本领
域普通技术人员将理解到可以考虑其它的实施例而不偏离这里描述的披露的范围。因此，本发明的范围只通过所附权利要求来限定。
权利要求
1.一种摇动器筛网，包括筛网框架；壳体；与筛网框架整体形成的可膨胀密封元件。
2. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，筛网框架还包 括互瑣系统。
3. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，可膨胀密封元 件与筛网框架共同模制。
4. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，可膨胀密封元 件包括选自包括凸形和凹形连接的组中的一个。
5. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，可膨胀密封元 件包括选自包括入口和出口的组的至少一个。
6. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，筛网框架包括 合成材料。
7. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，可膨胀密封元 件沿着筛网框架的周边的至少一部分布置，该部分选自包括顶表面、 底表面和外表面的组。
8. 如权利要求1所述的摇动器筛网，其特征在于，还包括连接在 可膨胀密封元件上的配件。
9. 一种筛网密封系统，包括 多个摇动器筛网，每个摇动器筛网包括 筛网框架；以及与筛网框架整体形成的可膨胀密封元件； 其中每个摇动器筛网的可膨胀密封元件流体连通。
10. 如权利要求9所述的筛网密封系统，其特征在于，可膨胀密 封元件沿着选自包括筛网框架的顶表面、底表面和外表面的组的周边 的至少一部分布置。
11. 如权利要求IO所述的筛网密封系统，其特征在于，沿着筛网 框架的顶表面的周边的至少一部分布置的密封构造成膨胀和接合连 接在摇动器篮子的内侧壁上的支承表面。
12. 如权利要求9所述的筛网密封系统，其特征在于，可膨胀密 封元件还包括入口和出口 。
13. 如权利要求12所述的筛网密封系统，其特征在于，出口包括 配件。
14. 如权利要求12所述的筛网密封系统，其特征在于，第一可膨 胀密封元件的出口与第二可膨胀密封元件的入口流体连通。
15. 如权利要求12所述的筛网密封系统，其特征在于，还包括与 可膨胀密封元件的入口流体连通的空气供应装置。
16. 如权利要求9所述的筛网密封系统，其特征在于，至少一个可膨胀密封元件的出口被密封。
17. 如权利要求9所述的筛网密封系统，其特征在于，筛网框架 包括互瑣系统。
18. 如权利要求17所述的筛网密封系统，其特征在于，互瑣系统 包括位于第一筛网框架上的接合第二筛网框架的凹槽的带钩的突出 部。
19. 一种密封合成筛网的方法，该方法包括 在页岩摇动器中组装至少一个摇动器筛网；以及 膨胀沿着筛网框架的周边的至少一部分布置的至少一个可膨胀密封元件，该部分选自包括顶表面、底表面和外表面的组。
20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，组装至少一个摇动 器筛网包括将第一筛网框架的带钩的突出部插入第二筛网框架的凹 槽。
21. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括接合至少两 个密封元件，其中密封元件流体连通。
22. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，膨胀至少一个可膨 胀密封元件包括将至少一个密封元件和连接在摇动器篮子的内侧壁 上的支承表面接合。
全文摘要
披露一种包括筛网框架和与筛网框架整体形成的可膨胀密封元件的摇动器筛网。还披露一种包括多个摇动器筛网的筛网密封系统，每个摇动器筛网具有筛网框架和与筛网框架整体形成的可膨胀密封元件。披露一种密封合成筛网的方法，该方法包括在页岩摇动器内组装至少一个摇动器，并且膨胀沿着筛网框架的周边的至少一部分布置的至少一个可膨胀密封元件，该部分选自包括顶表面、底表面和外表面的组。
文档编号B07B1/28GK101528365SQ200780036470
公开日2009年9月9日 申请日期2007年9月27日 优先权日2006年9月29日
发明者B·S·卡尔 申请人:M-I有限公司