专利名称：用于处理钻井流体及钻屑的封闭式装置的制作方法
发明的领域本发明涉及一种如权利要求1所述的此类装置。
发明的背景通过处理及净化诸如原始钻井泥浆之类的钻井泥浆来回收可重复利用的有价值的成分是具有极大利益的，这些钻井泥浆含有被添加至其中、以便获得所需特性的特殊成分，这些成分还可呈颗粒状。
另外，目前已越来越注重环境问题及劳动条件。我们知道，石油工业对于危害环境的物质的大量释放负有责任，而且也使例如在平台上工作的工人们暴露在了大量有损健康的物质中。
挪威专利172568号揭示了一种用于处理在石油和天然气钻探期间所返回的钻井泥浆的方法及装置。包括一脱气步骤、一振动式滤网振动器(shaker)、以及一个或多个从钻井泥浆中分离出从粗粒直至细粒的钻屑的步骤，还包括一用于输送钻屑的输送系统。这种方法的特点之一在于采用了所谓的螺旋式分筛器(screwclassifier)10来作为第一分离步骤。此类系统及其它采用传统的振动式滤网振动器的相似系统的缺点在于，例如在顶钻(crown bit)穿入特别困难的构造的情况下，钻屑会堵塞滤网振动器。在这种情况下，必须人工刮削该滤网而使其不再被堵塞。由于这个原因，必须局部敞开该滤网振动器系统，以使工人可带着工具进入该振动器系统。在这种情况下，也会使工人们暴露在存在于钻井泥浆以及钻屑中的化学成分及气体中。
在当今已知的诸系统中，分离后的钻屑含有过多的钻井泥浆，这会带来活性(active)钻井泥浆的较大损耗，引起相当大的经济损失。
发明目的本发明的一个目的在于提供一种能大幅度地避免滤器堵塞的装置。
本发明的另一目的在于提供一种较以往而言能够大幅度地保护工人及环境、使其免受气体侵害的装置。
本发明第三个目的在于增加从钻屑回流的钻井泥浆。
发明概述这些目的由一种如权利要求1所述的此类装置来实现。
由于滤器不会被堵塞，因此不再需要敞开式系统，而可提供一种既保护环境、又保护工人的封闭式脱气系统。
通过参阅
图1来对本发明进行描述。
详述在图1中，钻井泥浆通过输入管2进入到滤器内，该滤器具有一旋转式滚筒3，该滚筒的轴线是水平的。旋转式滚筒位于一大部分被封闭的壳体1内。滚筒3的筒壁与传统的滤网一样是穿孔的，但与传统的滤网基本在水平平面内振动所不同的是，该滤器是绕其自身轴线进行旋转的。这种旋转避免了这种滤器的堵塞。与钻屑沉积在滤网上成为一堵塞层所不同的是，由于钻屑在滚筒旋转路径的上部从该滚筒松脱，因此这些钻屑没有机会形成这样的堵塞层。
一穿孔壁5设置在滚筒的外侧。一种筛网(strainer)物质4覆盖在该穿孔壁5的内侧上。位于筛网物质和穿孔壁5外部的一真空风机8在旋转式滚筒3的外侧上形成真空，并有助于使纯净的钻井泥浆与钻屑分离。分离后的钻井泥浆通过排放管13重新回到活性系统。另外，该真空还将泄漏的气体从钻井泥浆和钻屑中抽吸出来。该真空是由诸真空阀11来控制的。
真空泵的排放口与一喷射泵6的推进入口相连。该喷射泵6的抽吸入口与壳体1的上部相连，并有助于将气体从该壳体中抽吸出来。气体的排空是通过一管道系统将气体从喷射泵6排放到钻井船上的一个适当的地方上的，在那里对所收集的气体进行后处理或者将其释放。
在旋转式滚筒3的内侧上可设置进一步输送钻屑的一螺旋桨。这些钻屑被逐渐输送到包含着旋转式滚筒3的局部被包封的壳体1的排放口，并通过一管道9引入到一振动式离心机10内。
壳体1和封装着振动式离心机的封装体通过管道9而互连。由于振动式离心机10的排放口是敞开的，因此壳体1内的真空将使得空气被吸入到振动式离心机10的排放口内，进而通过管道9进入到壳体1内。这样可确保收集在处理期间夹带在钻屑内的气体，使其无法逃逸出具有旋转式滚筒3及振动式离心机10的系统。钻井泥浆借助离心力与钻屑分离。
分离后的钻井泥浆通过排放管14流回到活性系统。遗留在钻屑中的钻井泥浆的剩余量为体积的3-6％，本技术领域中的技术人员都知道，这些剩余量是极小的。
大部分干燥的钻屑被送出供料器15，并往下送到将钻屑称重(weight)的一称重装置(weighting cell)16上。这些钻屑由一传送装置17输送至传送装置蜗轮件(worm)18，钻屑由该蜗轮件引入到钻井船上的一适当位置上，并可选择地在沉积或注入之前被处理。
权利要求
1.一种钻井泥浆及钻屑的处理装置，它具有一滤器(1)、一离心机(10)、一脱气系统(6)、使所述钻井泥浆流回到活性钻井泥浆系统(13，14)的一排放系统以及输送所述钻屑的一输送系统(17)，其中，所述滤器具有一旋转式滚筒，所述滚筒位于一大部分被包封的壳体(1)内，所述壳体与一真空抽吸系统相连。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，从所述旋转式滚筒(3)排放的固态物质借助一大部分被包封的管道系统(9)与一下游离心机(10)相连。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于用于钻屑的一称重装置(16)，所述称重装置与所述离心机(10)相连。
4.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述真空抽吸系统具有一真空泵(8)。
5.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述滚筒(3)的下部位于与用于从滚筒(3)的内容物中抽吸气体及/或钻井泥浆的所述真空泵(8)相连的一沟槽(19)内。
6.如上述权利要求中的任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述真空泵(8)的排放口与和所述壳体(1)相关联的一喷射泵的推进入口相连。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述沟槽(19)与一齿轮泵相关联、用于输送所收集的钻井泥浆。
8.如上述任何权利要求所述的装置，其特征在于，若干个真空阀(11)位于所述沟槽(19)与所述真空泵(8)之间。
全文摘要
本发明涉及一种钻井泥浆及钻屑的处理装置,它具有一滤器(1)、一离心机(10)、一脱气系统(6)、使钻井泥浆流回到活性钻井泥浆系统(13,14)的一排放系统以及输送钻屑的一输送系统(17)。本发明的特点在于,滤器具有一旋转式滚筒(3),该滚筒位于一大部分被包封的壳体(1)内,该壳体与一真空抽吸系统相连。从旋转式滚筒(3)排放的固态物质借助一大部分被包封的管道系统(9)与一下游离心机(10)相连。用于钻屑的一称重装置(16)与离心机(10)相连。
文档编号E21B21/00GK1244230SQ98801906
公开日2000年2月9日 申请日期1998年11月27日 优先权日1997年11月27日
发明者奥勒·D·延森, 厄于斯泰因·卡尔维内斯 申请人:墨克海产品Asa