18可基本上是水平的。在可选实施例中，交叉流腔室18也可以是倾斜的，使得端盖32的竖直平面可位于进入管14的竖直平面下方。交叉流腔室18的倾斜与所述浆液的流动可共同作用使得固体朝向端盖孔34移动。在进一步的实施例中，交叉流腔室18可以是倾斜的以提高流体从所述浆液的分离。所述倾斜和/或歪斜的大小可以根据需要进行选择。因此，交叉流腔室18可以设置在从大致水平的方向到大致竖直的方向之间的倾斜和/或歪斜范围之内。
[0026]端盖孔34可被固定以使得在交叉流振动筛10的整个运行过程中端盖孔34的直径不会变化。在另一个实施例中，端盖孔34可以被调节以使得端盖孔34的直径可以动态地变大或变小以补偿变化的进入交叉流振动筛10的流率。所述可调节的端盖孔34可以由交叉流振动筛10处的技术员机械地调整。此外，所述可调节端盖孔34可以被连接到控制系统。在该实施例中，所述孔的开口 56的直径可以通过模拟或数字信号进行控制。所述控制系统可包括微处理器或比例-积分-微分控制器。在一个实施例中，端盖孔34可限制来自于交叉流振动筛10的浆液的流动。例如，端盖孔34可限制进入交叉流腔室18的浆液流率的百分之80到90的浓缩浆液流。例如，如果所述浆液进入交叉流腔室18的流率为1200加仑每分钟，那么所述端盖孔34可允许120-240加仑每分钟的浆液从交叉流腔室18流出。
[0027]参照图5，流动集管60可连接到交叉流振动筛10。流动集管60可具有入口 62，出口 64和分流通道66。流动集管60的入口 62可连接到可从钻机或者背压控制系统提供所述浆液的管道68。流动集管60的出口 64可连接到交叉流振动筛10的头管12。流动集管60的分流通道66可连接到分流孔70。在所述浆液进入流动集管60之后，一部分的浆液可流到分流通道66中并且在剩余浆液到达头管12之前通过分流孔70离开。所述被分流的浆液接着可被干燥振动器或其它装置处理以从所述被分流的浆液中分离出所述流体。所述被分流的浆液可以在所述浓缩浆液离开端盖孔34的同时流到所述相同的干燥振动器。在进一步的实施例中，分流孔70允许所述浆液以200加仑每分钟的流率流动通过分流通道66。
[0028]图8示出使用交叉流振动筛10从所述浆液中分离流体。所述浆液可从背压系统被送入到头管12。在头管12中，所述浆液可获得水头压力。所述浆液可流进进入管14并且进入交叉流腔室18。所述浆液可在交叉流腔室18中在一定的频率范围内振动。随着所述浆液切向地流过筛网20A-2D的表面，从所述浆液中分离出流体并且所述流体被收集在储槽(未示出)中。可对所述浆液流动进行限制从而在所述浆液上可产生背压。
[0029]图9示出交叉流振动器100的另一个实施例，其中相同的数字表示相同的部件。在图9所示的实施例中，交叉流腔室18具有三角形横截面。所述三角形横截面可以占据相对较小的占地空间以节约其在拥挤的使用环境中所占据的空间。
[0030]交叉流腔室18的顶部24可连接到马达支架26。交叉流腔室18的底部36可连接到具有连接点40A，40B和40C的腔室支架38。弹性底座42A，42B和42C可连接到连接点40A，40B和40C。弹性底座42A，42B和42C可将腔室支架38连接到底架44。弹性底座42A, 42B和42C可以使交叉流腔室18的振动与底架44隔离开。
[0031]如图9所示，振动马达30可连接到马达支架26以振动所述交叉流腔室18。由振动马达30传递给交叉流腔室18的振动可配置成将一种相态的浆液从两相的浆液中分离出来，例如将液相从固相部分中分离出来。所述固体可通过排放管102离开交叉流振动器100。
[0032]这里描述的实施例可以用作岸上或海上钻井作业的固体控制系统的一部分。所述浆液中的流体可以是用于钻探井筒的钻井浆液。
[0033]尽管已经参照有限的实施例对本公开进行了描述，但是享有本公开利益的普通技术人员可以认识到可以想出不会脱离这里描述的本公开的范围的其它实施例。因此，本公开的范围应当仅仅通过所附的权利要求进行限定。
【主权项】
1.一种方法，包括: 将头管连接到交叉流振动筛，以向浆液施加水头压力，其中，所述交叉流振动筛具有筛网，所述筛网具有布置在腔室中的表面； 振动所述腔室； 使所述浆液切向地从所述筛网的表面上流过，以使得所述浆液中的液体通过所述筛网和孔。2.权利要求1所述的方法，进一步包括: 来自头管的水头压力和来自所述孔的背压共同作用使得所述浆液中的液体通过所述筛网。3.权利要求1所述的方法，进一步包括: 通过设置在交叉流腔室的壁中的孔限制所述浆液通过所述腔室的流动以形成背压。4.权利要求1所述的方法，进一步包括: 通过选择所述腔室的振动以使对所述浆液的剪切最大化来对所述浆液的过滤最大化。5.权利要求1所述的方法，进一步包括: 选择所述腔室的振动使固体运送最大化。6.权利要求1所述的方法，进一步包括: 使进入管连接在所述头管和所述腔室之间。7.一种系统，包括: 具有腔室的交叉流振动筛，其中，所述腔室在运行过程中被振动； 连接到所述交叉流振动筛以向流入交叉流振动筛的浆液施加水头压力的头管； 连接到所述头管从而接合在所述头管和所述腔室之间的进入管； 布置在所述交叉流振动筛的所述腔室中的筛网，其中，所述浆液中的流体在所述浆液切向地流过所述筛网时被分离；以及 设置在所述腔室中的孔，其中，所述浆液通过所述腔室的流动被所述孔限制，所述浆液中的固体通过所述孔离开所述腔室。8.权利要求7所述的系统，其中，所述腔室具有方形横截面并且所述筛网被固定到所述腔室的四个侧面上。9.权利要求7所述的系统，其中，所述腔室具有多边形横截面并且所述筛网具有对应的多边形形状。10.权利要求7所述的系统，其中，所述腔室具有圆形横截面并且所述筛网为弯曲的。11.权利要求7所述的系统，其中，所述腔室具有椭圆形横截面并且所述筛网为弯曲的。12.权利要求7所述的系统，进一步包括: 布置在所述腔室的不规则多边形横截面中的固体排放通道。13.权利要求7所述的系统，进一步包括: 位于所述腔室中的一个内部分隔筛网，其中，所述内部分隔筛网限定出位于所述内部分隔筛网和所述筛网之间的区域，来自所述浆液的流体被排放到形成在所述内部分隔筛网中的内部通道。14.权利要求7所述的系统，进一步包括: 位于所述腔室中的多个内部分隔筛网，其中，所述多个内部分隔筛网限定出位于内部分隔筛网和所述筛网之间的第一区域，所述多个内部分隔筛网限定出位于所述多个内部分隔筛网之间的第二区域，所述浆液在所述第一区域和第二区域中流动以使得所述浆液切向地流过所述内部分隔筛网。15.权利要求7所述的系统，进一步包括: 连接到所述交叉流振动筛的流动集管，其中，所述流动集管具有入口、出口和分流通道，所述入口接收所述浆液，所述浆液流动通过所述分流通道，所述出口连接到所述头管。16.权利要求7所述的系统，其中，所述进入管为柔性的，以接合在所述头管和所述腔室之间。17.权利要求7所述的系统，其中，所述孔具有可调节的直径以补偿进入所述交叉流振动筛的变化的流率。18.—种方法，包括: 布置筛网，所述筛网具有位于振动筛的腔室中的表面，所述振动筛具有接收浆液的头管，其中，所述振动筛具有排放端，当所述浆液切向地从所述筛网的表面流过时，所述浆液中的流体被分离以产生浓缩的浆液；并且 通过使用排放端中的孔限制所述浆液流动通过所述腔室，其中，所述浓缩的浆液中的固体通过所述排放端中的所述孔离开所述腔室。19.权利要求18所述的方法，进一步包括: 由所述头管提供的水头压力与来自所述孔的背压共同作用使得所述浆液中的液体通过所述筛网。20.权利要求18所述的方法，进一步包括: 在所述腔室内布置多个内部分隔筛网，其中，所述多个内部分隔筛网限定出位于内部分隔筛网和所述筛网之间的第一空间，所述多个内部分隔筛网限定出位于所述多个内部分隔筛网之间的第二空间，所述浆液在所述第一空间和第二空间中流动以使得所述浆液切向地流过所述多个内部分隔筛网。
【专利摘要】一种系统和方法使用作为固体移除系统的一部分的交叉流振动筛(10)分离浆液的流体和固体。所述系统具有向所述浆液施加水头压力的头管(12)。进入管(14)被连接到头管(12)以接合在头管(12)和交叉流腔室(18)之间。分离筛网(20A-20D)设置到交叉流腔室(18)中以使得在所述浆液切向地流过分离筛网(20A-20D)的表面时分离出所述流体。交叉流腔室(18)被振动马达(30)振动。通过交叉流腔室(18)的浆液的流动受到端盖(32)中的孔(34)的限制而产生背压。所述固体和剩余的流体通过端盖(32)中的孔(34)离开交叉流腔室(18)。
【IPC分类】B07B1/28
【公开号】CN105263640
【申请号】CN201480031039
【发明人】E·卡迪, B·约内斯
【申请人】M-I有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年5月15日
【公告号】CA2912374A1, US20160114267, WO2014186481A2, WO2014186481A3