專利名稱：用于鉆井液振動(dòng)篩的改進(jìn)型振動(dòng)篩篩濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鉆井液振動(dòng)篩(drilling fluid shaker)或者普通井液過濾機(jī)器(well fluid filter machine)的改進(jìn)型篩濾器(screen filter)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于泥漿振動(dòng)篩(shale shaker)中的篩濾器，在石油工業(yè)中，所述泥漿振動(dòng)篩用于在石油鉆孔的鉆探過程中的井液中移除不需要的顆粒。分離出的顆?？赡馨ㄣ@屑(cuttings)、巖石顆粒、金屬顆粒、添加物和固態(tài)化學(xué)品。所述井液可以是水基鉆井泥衆(zhòng)(WBM :水基泥衆(zhòng)(water based mud))或者若是在鉆探時(shí)過濾,則可以是油基井液(OBM :油基泥漿(oil based mud))。假如液體在除了鉆探之外的其他環(huán)境(例如，液體為形成生產(chǎn)井而在鉆探井(drilled well)和襯砌井(lined well)的完井過程而流出井外)下進(jìn)行循環(huán)，所述液體則被稱為完井液(completion fluid)。
背景技術(shù)：
已有專利描述具有單元框(cell frame)的振動(dòng)篩篩濾器。這種振動(dòng)篩篩濾器通常具有一個(gè)集成的、粗的支撐層和至少一個(gè)細(xì)篩網(wǎng)布，該細(xì)篩網(wǎng)布在所有單元框上的頂部延伸并且緊固到單元框上。細(xì)篩網(wǎng)布具有給定的切割點(diǎn)(cut-point)，即允許通過的最大的顆粒尺寸。發(fā)明人為巴萊(Balley)的英國(guó)專利GB 224591A中描述了一種修復(fù)振動(dòng)篩過濾器中損壞的篩網(wǎng)布的方法，其中振動(dòng)篩篩網(wǎng)基本上具有能覆蓋整個(gè)振動(dòng)篩的篩網(wǎng)布，并且當(dāng)篩網(wǎng)布破損或磨損時(shí)可以逐個(gè)單元進(jìn)行替換。將損壞的篩網(wǎng)布和該篩網(wǎng)布的覆蓋整個(gè)框架的下方的支撐布全部去掉，并且安裝具有同樣的篩網(wǎng)布和裝配在單元框中的框架的替換單元。依此方式，可以逐個(gè)單元地修理整個(gè)過濾框。在GB 2245191A中，替換單元具有能夠在主框架的單元框中扣合到位的框。這種方法的風(fēng)險(xiǎn)在于，當(dāng)去掉單元框的篩網(wǎng)布和支撐布時(shí)，在剩余的篩網(wǎng)布和支撐布中失去了局部張力，導(dǎo)致了剩余的篩網(wǎng)布與支撐布以及下方單元框結(jié)構(gòu)之間的分層的風(fēng)險(xiǎn)。英國(guó)專利申請(qǐng)GB 2245191A描述了一種矩形的主框架，該主框架由塑料材料(例如，玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂)模制而成?？蚣馨ㄖ骺蚣?該主框架由交叉桿劃分成相同形狀的矩形單元。多個(gè)覆蓋有篩網(wǎng)布的單元匣(cell cartridge)可松開地鎖定在主框架中。存在多種類型的振動(dòng)篩篩網(wǎng)可使用在振動(dòng)篩中，以用于分離顆粒。原則上它們可劃分為兩個(gè)主類別。A:如GB2245191A所示的具有剛性主框架的框架過濾器，所述剛性主框架被劃分為由支撐層和篩網(wǎng)布覆蓋的單元框，其中所述主框架設(shè)置成插入于篩網(wǎng)振動(dòng)篩(screenshaker)中。B :設(shè)置成作為篩網(wǎng)布的鉤帶狀過濾器(hook strip filters)，所述篩網(wǎng)布具有剛性扭結(jié)的金屬連接輪廓，該金屬連接輪廓用于緊固到篩網(wǎng)振動(dòng)篩中相應(yīng)的固定輪廓中。鉤帶狀過濾器的子類別包括外側(cè)覆蓋有篩網(wǎng)布的鼓狀物和包括篩網(wǎng)布的帶。英國(guó)專利申請(qǐng)GB 2349102描述了一種過濾框架，該過濾框架具有剛性的從屬單元框，該從屬單元框具有單元插入式過濾器(cell plug filter),該單元插入式過濾器設(shè)有將該單元插入式過濾器固定在單元框中的扣合鎖(snap lock)。該單元插入式過濾器還設(shè)置為通過從過濾框的下面錘擊等方式將該單元插入式過濾器從所述單元框上松開。依此方式，還可在需要時(shí)更換所述單元插入式過濾器。美國(guó)專利US 6290068B1為用于振動(dòng)分離器的過濾器篩網(wǎng)組件，該過濾器篩網(wǎng)組件包括形成為多行脊和谷的過濾器篩網(wǎng)材料，該過濾器篩網(wǎng)材料沿著平坦的過濾器篩網(wǎng)向外設(shè)置?？蓪⑦@種成行的過濾器篩網(wǎng)材料從用于平坦的過濾器過篩網(wǎng)的面板中推進(jìn)或拉 出，并依此得以更換。美國(guó)專利US 2004/0074821描述了一種具有單元框的篩網(wǎng)布框架，其中設(shè)置四個(gè)支撐柱以支撐各單元插入式過濾器。從屬單元框的兩個(gè)交叉層保持成行的所述支撐柱。每個(gè)支撐柱設(shè)置在包括四個(gè)支撐座的組內(nèi)，并且每個(gè)支撐柱設(shè)置有用于容納單元插入式過濾器的框架的凹槽，上述結(jié)構(gòu)代替通常的用于單元插入式過濾器的矩形過濾器框架，該矩形過濾器框架具有一體的單元框網(wǎng)。單元插入式過濾器設(shè)有扣合框架，該扣合框架具有向外的鉤部，并且該鉤部設(shè)置為鎖入單元框中的縱向容納凹槽中。美國(guó)專利US 2006/0219608展示了用于井液泥漿振動(dòng)篩的可連接的篩網(wǎng)布框架之間的舌榫接頭(tongue-and-groove joint),該舌榫接頭具有附屬密封件。例如在美國(guó)專利中的篩網(wǎng)布框架展示了在整個(gè)篩網(wǎng)布框架上延伸的整個(gè)篩網(wǎng)布層。關(guān)于已知的振動(dòng)篩篩濾器，重要的問題是在篩網(wǎng)布產(chǎn)生磨損和孔洞之前的生命周期較短。圖9a展示了常用的篩網(wǎng)布的一部分并且在下文中對(duì)其詳細(xì)解釋。篩網(wǎng)框架導(dǎo)致了支撐布和頂部篩網(wǎng)布之間的交叉點(diǎn)處產(chǎn)生相對(duì)過度的內(nèi)摩擦運(yùn)動(dòng)，支撐布的金屬絲在所述交叉點(diǎn)處相互交叉并且形成尖頂，請(qǐng)見圖9b、9c和9d。由于井液的重量和來自暴露在篩網(wǎng)布頂側(cè)的地質(zhì)構(gòu)造的鉆屑的沖擊，篩網(wǎng)布被下壓到下層的頂部，并且一般在所有的所述頂部點(diǎn)處產(chǎn)生磨損。在此呈現(xiàn)的支撐布中的孔大約為850X850微米，即0.85X0. 85mm，并且金屬絲的直徑為330微米，即0. 33mm。篩網(wǎng)布自身非常精細(xì)，并且對(duì)于過濾的液體，取決于切割點(diǎn)(cut-point)的期望精細(xì)度是理想的。此處，在篩網(wǎng)布中的孔為76X76微米，SP0. 076 X 0. 076mm,并且金屬絲的直徑為30微米，即0. 030mm。篩網(wǎng)振動(dòng)篩中的篩網(wǎng)布的磨損和破損是當(dāng)代工業(yè)中的主要問題，并且在鉆井過程中，由于篩網(wǎng)布的磨損或破損會(huì)導(dǎo)致相對(duì)大量的未過濾的液體/顆粒從振動(dòng)篩篩網(wǎng)布中泄露，因此會(huì)引發(fā)消極條件。因?yàn)殄e(cuò)誤的顆粒尺寸分布(PSD)的構(gòu)成和特性將不是所期望的，對(duì)于相關(guān)的鉆探間隔來說也不是所期望的，所以錯(cuò)誤的顆粒尺寸分布(PSD)可消極地影響鉆探過程，并且在穿過鉆管下通到鉆頭(bit)的運(yùn)輸過程以及通過上升管(riser)并回到鉆探裝置的鉆探泥漿處理系統(tǒng)的回輸在井壁和鉆管之間的鉆探顆粒和鉆屑的輸送過程中也受消極影響。在挪威大陸架，工業(yè)上每生產(chǎn)2. 7m3產(chǎn)品，每個(gè)用過的過濾篩網(wǎng)框架就有大約20%修理或修復(fù)的過濾區(qū)。而使用本發(fā)明的具有模塊化單元框過濾器的改進(jìn)的過濾器框架，成倍增加各過濾器框架的生命周期是可預(yù)期的。IADC/SPE 103934為這個(gè)主題提供了更多的背景信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于振動(dòng)篩篩濾器(2)的改進(jìn)型單元插入式過濾器(8)，所述振動(dòng)篩篩濾器(2)具有主框架(1)，該主框架(I)設(shè)置為插入井液泥漿振動(dòng)篩(7)中以過濾井液(例如鉆井泥漿)，其中，所述單元插入式過濾器(8)包括-一層或多層篩網(wǎng) 布，該一層或多層篩網(wǎng)布設(shè)置在單元插入式過濾框(81)中的支撐層(18，17)的頂部，所述單元插入式過濾框(18，17)設(shè)置為保持在單元框(4)中。本發(fā)明的特征在于，所述單元插入式過濾器還包括預(yù)張緊的鎖定機(jī)構(gòu)(10，12，13，15)，該預(yù)張緊的鎖定機(jī)構(gòu)(10，12，13，15)包括鎖定輪廓(lock profile) (85)，該鎖定輪廓(85)設(shè)置為用于將所述單元插入式過濾框(81)鎖定在所述單元框(4)中。所述鎖定機(jī)構(gòu)(85，10, 12，13，15)還包括移位機(jī)構(gòu)(12，13，14)，該移位機(jī)構(gòu)(12，13，14)設(shè)置為用于通過使所述鎖定輪廓(85)移動(dòng)而與所述單元框(4)的邊緣輪廓(5)脫離接合進(jìn)行解鎖，以將所述單元插入式過濾框(81)從所述單元框(4)中松開。在第一個(gè)方面，本發(fā)明是用于井液泥漿振動(dòng)篩(7)的改進(jìn)型振動(dòng)篩篩濾器(2)，該振動(dòng)篩篩濾器(2)包括以下特征-主框架(I)，該主框架(I)設(shè)置成插入井液泥漿振動(dòng)篩(7)中，以過濾鉆探泥漿(優(yōu)選為在振動(dòng)時(shí)過濾)，所述主框架(I)劃分成多個(gè)較小的單元框(4)，-一個(gè)或多個(gè)單元插入式過濾器(8)，該單元插入式過濾器(8)具有在至少一個(gè)支撐布或支撐層(18，17)的頂部上的一層或多層篩網(wǎng)布(20)，各單元插入式過濾器(8)包括單元插入式過濾框(81)，該單元插入式過濾框(81)設(shè)置為保持所述在主框架的所述單元框(4)中，-其中，至少一個(gè)單元插入式過濾框(81)包括鎖定機(jī)構(gòu)(85，10,12，13，15)，該鎖定機(jī)構(gòu)(85，10，12，13，15)設(shè)置為在需要時(shí)相應(yīng)地將單元插入式過濾框(81)鎖定在所述單元框(4)的優(yōu)選位置上，或者從所述單元框(4)中松開所述單元插入式過濾框(81)。在另一方面，本發(fā)明為用于井液泥漿振動(dòng)篩(7)的振動(dòng)篩篩濾器(2)的改進(jìn)型單元插入式過濾器(8)，其中，振動(dòng)篩篩濾器(2)具有主框架(1)，該主框架(I)設(shè)置為設(shè)置在井液泥漿振動(dòng)篩(7)中以振動(dòng)過濾井液泥漿，其中，所述主框架(I)劃分成多個(gè)較小的單元框(4)，其特征在于，所述單元插入式過濾器(8)包括以下特征-一層或多層篩網(wǎng)布(20)，該篩網(wǎng)布(20)設(shè)置在至少一個(gè)支撐布或支撐層(18，17)的頂部，各單元插入式過濾器(8)包括單元插入式過濾框(81)，該單元插入式過濾框(81)設(shè)置為保持在所述主框架的單元框(4)中，其中，至少一個(gè)單元插入式過濾框(81)包括鎖定機(jī)構(gòu)(85，10, 12，13，15)，該鎖定機(jī)構(gòu)(85，10，12，13，15)設(shè)置為用于在需要時(shí)相應(yīng)地將單元插入式過濾框(81)鎖定在所述單元框(4)的優(yōu)選位置上，或者從所述單元框(4)中松開所述單元插入式過濾框(81)。從屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明的諸多優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，篩網(wǎng)振動(dòng)篩作為一個(gè)整體的過濾能力改進(jìn)和提高之處在于，所述篩網(wǎng)振動(dòng)篩包括單元插入式過濾器或傳統(tǒng)的插入式過濾器(filter plug)又或者本發(fā)明所述的插入式過濾器，在磨損或當(dāng)需要維修時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，上述單元插入式過濾器可被新的單元插入式過濾器替換。由于單元框插入式過濾具有開口，該開口的周長(zhǎng)幾乎等于單元框架(4)的周長(zhǎng)(circumference),因而修復(fù)后余下的過濾區(qū)域幾乎接近100%的初始面積。這是因?yàn)楸景l(fā)明的總過濾面積并不像現(xiàn)有技術(shù)中那樣受修補(bǔ)區(qū)域影響，而是更換了具有未受損的篩網(wǎng)布的新的單元插入式過濾器。本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過新的單元插入式過濾器(8)來更換在單元框(4)中的篩網(wǎng)布來修復(fù)振動(dòng)篩篩濾器，從而相當(dāng)程度上減少了修復(fù)振動(dòng)篩篩濾器消耗的時(shí)間。相較于傳統(tǒng)的根據(jù)已知的修補(bǔ)技術(shù)的修復(fù)篩網(wǎng)布的方法，更換新的單元插入式過濾器的時(shí)間消耗將可能少于由使用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)的時(shí)間消耗的十分之一。本發(fā)明的實(shí)施方式的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于在篩網(wǎng)布(或篩網(wǎng)布20、21)與形成支撐層(17)或支撐布(18)的基底之間的內(nèi)部摩擦減少，篩網(wǎng)布的磨損更少。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的支撐層(17)包括由合適的材料(鋼鐵或合成材料)制成的預(yù)張緊金屬(171 )，所述支撐層(17)相互平行地設(shè)置并且因而與通過傳統(tǒng)的金屬編織支撐布形成的尖部相比，所述支撐層(17)具有更光滑的表面。既因?yàn)橹螌拥慕饘俳z(117)與上層的篩網(wǎng)布(20)之間的接觸面更為平坦和光滑，也因?yàn)楸苊饬水a(chǎn)生在普通金屬編織支撐布的金屬絲(181)之間交叉的尖部，所以支撐層(17)具有更小的磨損。
本發(fā)明的實(shí)施方式的第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在同一振動(dòng)篩篩濾器(振動(dòng)篩篩網(wǎng))中允許多個(gè)不同的單元插入的組件。篩網(wǎng)布(20)的意思是金屬絲編織組件件、合成材料、可滲透膜或可滲透箔片，上述材料中的每一個(gè)都能濾出或允許具有一定尺寸或顆粒尺寸分布(PSD)的顆粒通過。這允許積極地控制振動(dòng)篩篩濾器的總能力，以通過鉆探設(shè)備的初級(jí)清選設(shè)備在井液中獲得理想的PSD，理想的是，基于上述所獲得的過濾井液，不僅有望獲得盡可能低的最大切割點(diǎn)，而且有望獲得盡可能低的總體尺寸分布，其中在總體尺寸分布中呈現(xiàn)了不同尺寸的顆粒的理想量。本發(fā)明的實(shí)施方式的第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，單元插入式過濾器(8)可包括基于切割點(diǎn)或其PSD的顏色編碼(color coding),其中各個(gè)過濾質(zhì)量(filter quality)的顏色編碼都具有自己的顏色組合。顏色編碼可減少安裝具有錯(cuò)誤的切割點(diǎn)的過濾器的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的實(shí)施方式的第六個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，單元插入式過濾器可設(shè)有傳感器，該傳感器用于通過例如磨損程度和過濾能力連續(xù)測(cè)量篩網(wǎng)布的狀態(tài)的真正記錄時(shí)間(real timeregistering)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,關(guān)于單元插入式過濾框的條件的信息可通過射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)存儲(chǔ)起來并展現(xiàn)在鉆探設(shè)備的控制室或陸地上?？赏ㄟ^這種記錄獲得各個(gè)單個(gè)的單元插入式過濾器和各個(gè)單個(gè)的篩網(wǎng)框的使用時(shí)間。本發(fā)明的實(shí)施方式的第七個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在篩網(wǎng)振動(dòng)篩過濾器與篩網(wǎng)振動(dòng)篩之間具有適合的入口襯墊。入口襯墊將使得在兩個(gè)。。。和兩個(gè)篩網(wǎng)框之間以及篩網(wǎng)框與保持篩網(wǎng)振動(dòng)篩框架的振動(dòng)篩裝置的緊密封輪廓之間的幾乎全密封，從而改善初級(jí)過濾的質(zhì)量。本發(fā)明的實(shí)施方式的第八個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于本發(fā)明包括具有長(zhǎng)期使用壽命的主框架而減少了原材料的使用。所述主框架(I)具有帶單元框(4 )的框架(3 )，主框架(I)可以是金屬的或者可通過具有超過15000工作小時(shí)(在40%的操作時(shí)間用于鉆探/流通等頻繁使用的基礎(chǔ)上，大約為2. 8年)的理想使用壽命的高強(qiáng)度的復(fù)合材料來制造。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，第九個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，導(dǎo)致減少了關(guān)于在船上、到達(dá)鉆井平臺(tái)和鉆探設(shè)備以及從鉆井平臺(tái)和鉆探設(shè)備出發(fā)的處理和運(yùn)輸篩網(wǎng)振動(dòng)篩框架的后勤工作量，并減少了對(duì)平臺(tái)儲(chǔ)存能力的需求。由于鉆井平臺(tái)每平方米的成本很高，并且一直追求免費(fèi)空間資源，因此上述優(yōu)點(diǎn)非常重要。由于單元插入式過濾器替代了整個(gè)替換的主框架，從而減少貨物量，提供了后勤優(yōu)勢(shì)和環(huán)境、經(jīng)濟(jì)利益。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，第十個(gè)優(yōu)點(diǎn)是為單元插入式過濾器選擇的材料、塑料主要都是可回收的和可重新融化的熱塑性塑料?？蛇x地，主框架可以用纖維增強(qiáng)熱塑性塑料來制造。這些結(jié)構(gòu)都允許重復(fù)使用用于插入式過濾器和框架的材料。本發(fā)明的實(shí)施方式的第十一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用了合成材料或固化柔韌材料(curingflexible material)的穩(wěn)定點(diǎn),合成材料或固化柔韌材料被烤制成組合過濾器和支撐布/層，該組合過濾器和支撐布/層具有減少摩擦的功能。所述摩擦存在于篩網(wǎng)內(nèi)的金屬絲之間以及金屬絲與下層的的過濾器/支撐層/布之間。


本發(fā)明展示在附圖中，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的完整的模塊化篩網(wǎng)布過濾器(screen cloth filter)的等軸測(cè)草圖，包括篩網(wǎng)框和單元插入式過濾器，該單元插入式過濾器設(shè)置為保持在過篩網(wǎng)布過濾器中，并且具有用于鎖定或松開各個(gè)單個(gè)單元插入式過濾框的鎖定機(jī)構(gòu)。篩網(wǎng)布過濾器的長(zhǎng)度側(cè)的橫桿(crossbar)的方向可以是主框架的縱向的或主框架的橫向方向。圖2為主框架的等軸測(cè)草圖，此處沒有安裝插入式過濾器。圖3顯示了所謂的插入式過濾器，即單元插入式過濾器，的不同的等軸測(cè)草圖，圖3A顯示了骨架層、用于篩網(wǎng)布(20)的支撐層(17)和篩網(wǎng)布的支撐點(diǎn)，并且提供了螺紋組件以向主框架的單元鎖定和打開單元框插入式過濾器；圖3B顯示單元插入式過濾器的垂直截面，其中剖切了骨架層中的肋條和單元插入式過濾框的長(zhǎng)度側(cè)；圖3C顯示了肋條的放大部分，所示肋條為保持支撐層(17)(反過來是支撐篩網(wǎng)布(20)(未顯示))的桿或金屬絲的一部分的上邊緣；圖4是從主框架的架構(gòu)上切出的部分的等軸測(cè)圖，該部分形成包括桿的單元，所述桿形成在單元中用于單元框過濾器的縱向鎖定輪廓。圖5顯示單元插入式過濾器的不同方面。圖5A是單元插入式過濾器的中心垂直縱向截面圖的等軸測(cè)草圖，該截面圖通過在打開位置的鎖定機(jī)構(gòu)的一部分以及螺紋組件，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述打開位置設(shè)置為需要張力才能達(dá)到所述打開位置。圖5B顯示的與圖5A相同，但是在鎖定位置，在優(yōu)選實(shí)施方式中，該鎖定位置是當(dāng)螺紋組件失效時(shí)的被動(dòng)位置(passive position),以此方式振動(dòng)篩篩濾器整個(gè)固定，即使鎖定機(jī)構(gòu)的松開機(jī)構(gòu)發(fā)生任何的損壞，單元插入式過濾器仍能保持在正確位置中。圖5C顯示的與圖5A和圖5B相同，但是其中多個(gè)單元插入式過濾框插入到一個(gè)單元中，并且多個(gè)單元插入式過濾框分別處于主框架中的各個(gè)單元框中的鎖定輪廓的鎖定和打開位置，此處的單元插入式過濾器與支撐層一同顯示；圖是從圖5A至圖5C顯示的兩個(gè)單元插入式過濾器和單元框的下側(cè)觀察的平面圖，此處顯示了單元插入式過濾器縱向邊緣輪廓與單元框的邊緣輪廓在鎖定位置和打開位置如何相互作用。在本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施方式中，單元插入式過濾器可具有固定邊緣輪廓，設(shè)置為與主框架(I)的單元框(4)中的主動(dòng)鎖定(active locking)輪廓相互作用。
圖6是在過濾振動(dòng)篩中連續(xù)分布的通常為兩個(gè)或更多框架的框架部分(1，2)之間的接頭的局部剖視圖。圖6a顯不了相對(duì)設(shè)直的接頭輪廊(6a、6b)，該接頭輪廊(6a、6b)設(shè)直為通過朝向接頭禪輪廊(6a)推動(dòng)的師網(wǎng)布(2、I)的接頭舌輪廊(6b)而彼此接合在一起，接頭舌輪廊(6b)進(jìn)入向下凸出的引導(dǎo)輪廓(37)，以使得密封面(24b、23b)之間接觸，從而向下壓迫/操縱/引導(dǎo)至鎖定輪廓榫(6a)，密封面(24a)朝向密封面(23a)收緊，此外，多個(gè)接頭輪廓(6b)中的一個(gè)可設(shè)置為與振動(dòng)篩篩網(wǎng)框的入口襯墊(25)互鎖，鎖定輪廓(6)和入口襯墊
(25)之一(或二者都)可以是柔性的和密封的。圖6b顯示了相應(yīng)的互相結(jié)合的接頭輪廓(6a，6b)，兩個(gè)振動(dòng)篩篩網(wǎng)(1，2)的前方可設(shè)有接頭輪廓(6b)，并且后端可設(shè)有接頭輪廓(6a)，以使得它們沿縱向連接。圖6a右部的接頭輪廓(6b)對(duì)應(yīng)應(yīng)于圖I上部的右部的主框架的前方所具有的接頭輪廓(6b)。圖7a左部的相似的入口襯墊(25)也可設(shè)置在篩網(wǎng)振動(dòng)篩中，以便主框架(I)的接頭輪廓(6b)容納和保持前邊緣，如圖7b所示。圖6c顯示了在安裝狀態(tài)下的對(duì)應(yīng)的接頭輪廓(6a，6b)。圖6d顯示了對(duì)應(yīng)的接頭輪廓(6a，6b)在用于脫離連接并且將已在泥漿振動(dòng)篩中的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)篩篩布(2、1)拉出的位置(36)上。從圖6b所示的位置到圖6c所示的位置的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)接頭輪廓(6b)至拉出位置(36)，見放大的詳細(xì)截面圖，該圖中也顯示了放大的輪廓。圖6e顯示了相互對(duì)應(yīng)的接頭輪廓(6a、6b)，此處用于三個(gè)振動(dòng)篩篩濾器(2)，即外部的、中間的和內(nèi)部的，沿直線組裝，并且組裝為與入口襯墊(25 )密封接合。圖6f顯示的與圖6e相同，補(bǔ)充地顯示了開始解開過程，在該過程中，在外部的、中間的和內(nèi)部的振動(dòng)篩篩濾器(2 )之間的密封輪廓(23a，24a，23b，24b )之間形成了間隙。弓丨導(dǎo)輪廓(37)和接合輪廓(38)相互接合，并且如同解開第一振動(dòng)篩濾器(2) —樣，也允許將引導(dǎo)輪廓(37)和接合輪廓(38)并同時(shí)解開多個(gè)振動(dòng)篩過濾器(2)。圖6g顯示的與圖6f相同，補(bǔ)充地顯示了內(nèi)部的和中部的振動(dòng)篩篩網(wǎng)布(2)之間的傳送效果。圖6h顯示的與圖6g相同，補(bǔ)充地顯示了此處數(shù)量為3個(gè)的振動(dòng)篩篩濾器(2)從入口襯墊(25)中擺脫出來并將要解開。圖7a是裝配在振動(dòng)篩篩濾器(2 )的一端的接頭輪廓(6b )的截面圖，并且入口襯墊
(25)設(shè)計(jì)為適于歸屬井液振動(dòng)篩裝置(7)。如圖7a和7b示的入口襯墊(25)具有上端密封輪廓(23a)和下端密封輪廓(23b)，該下端密封輪廓(23b)與入口脊(19a) —起通過入口底部(19b )提升主框架(I，2 )的接頭輪廓(6b )，從而進(jìn)入襯墊(25 )。圖7b顯示了通過一種過濾振動(dòng)篩(7)可運(yùn)行且鉆探泥漿掉落在主框架(I)中的篩網(wǎng)布(20)的方式，且振動(dòng)篩篩濾器(2)全部推入到入口襯墊(25)中的位置并在密封輪廓(23a、24a、23b和24b)之間提供密封的一種情形。圖7c (部分)顯示了設(shè)置在篩網(wǎng)振動(dòng)篩(7)中的入口襯墊(25)，圖6b中的接頭輪廓(6b)顯示為與通過氣動(dòng)地鎖定于過濾框(1、2)而安裝在振動(dòng)篩中的入口襯墊(25)相接合(為簡(jiǎn)單起見，單元框過濾器(8)未顯示)。圖8為通過例如圖3b所示的支撐層(17)的方向一致的金屬絲或桿(171)的放大截面圖。此處顯示了篩網(wǎng)布(20)，該篩網(wǎng)布(20)直接地或利用支撐布(21)間接地靠在支撐層(17)的一致的金屬(171)上。
圖9顯示了傳統(tǒng)的支撐布的不同方面。圖9a是相應(yīng)于圖8的部分，但顯示了利用金屬絲(181)編織的支撐布(18)。篩網(wǎng)布(20)而后將直接靠在支撐布(18)的金屬絲(181)之間的交叉點(diǎn)上。圖9b示了這種利用金屬絲(181)編織的支撐布的放的非常大平面視圖，并且將見到對(duì)于各個(gè)二次交叉的金屬絲(181)的交替地凸出。圖9c顯示了對(duì)應(yīng)的具有開口、初期磨損孔的篩網(wǎng)布(20)的放的非常大的平面視圖。磨損孔的位置和它們交替地在彼此呈90度方向延伸形成，對(duì)應(yīng)于圖9b所示的金屬絲(181)在每個(gè)交叉的凸出方向交替的支撐布(18)形狀。圖9d顯示了過濾框(原始為2. 54X 2. 54cm2,相應(yīng)于一平方英寸)在放大框下的放大部分。圖不了在篩網(wǎng)布中的中心開口磨損孔，在圖中支撐布(18)殘留在篩網(wǎng)布中間?？汕宄乜匆娫趫D9c描述的上述磨損現(xiàn)象，并且這種現(xiàn)象朝向開口磨損孔增加。圖10a，對(duì)應(yīng)于圖10e，顯示了合成材料或固化粘合材料的穩(wěn)定點(diǎn)(22)的立體圖，穩(wěn)定點(diǎn)由例如向具有支撐布(18)的過濾器內(nèi)注射，和對(duì)應(yīng)地相具有支撐層(17)的過濾器內(nèi)注射而形成，穩(wěn)定點(diǎn)具有能減少在相應(yīng)的篩網(wǎng)布(20)和下層的支撐層(17)或支撐布
(18)中的金屬絲之間的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和接觸的功能。請(qǐng)注意圖IOe顯示了在篩網(wǎng)布(20)與支撐層(17)之間的稍微粗燥的下層篩網(wǎng)布(21)，參見圖10a，下層篩網(wǎng)布(21)通常也與支撐布(18)—起使用的。這種粗燥的篩網(wǎng)布(21)可以是比篩網(wǎng)布(20)粗一級(jí)，并且按這種優(yōu)選方式設(shè)置為使得篩網(wǎng)布強(qiáng)度更高以抵抗來自井液中的鉆屑的沖擊，也增強(qiáng)抵抗下方支撐布(18)或支撐層(17)的耐磨性。圖IOb顯示穿過支撐布(18)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)的剖面，圖IOf對(duì)應(yīng)地顯示了穿過通過篩網(wǎng)布(20、21)的注射的穩(wěn)定點(diǎn)(22)連接的支撐布(17)。從下方的傾斜角度看，圖IOc顯示了支撐布(18)，對(duì)應(yīng)地，圖IOg顯示了支撐層(17)。穩(wěn)定點(diǎn)(22)也可減少在篩網(wǎng)布(20)的金屬絲之間的內(nèi)部摩擦，或者在支撐層(17)的金屬絲(171)之間的內(nèi)部摩擦。在單元框(4)中安裝螺紋后，能夠在接近或者在安裝螺紋(12)的頭部形成穩(wěn)定點(diǎn)(22)作為單元插入式過濾器(8)的中心點(diǎn)。但是，穩(wěn)定點(diǎn)(22)也分隔于或獨(dú)立于可能的鎖定機(jī)構(gòu)而可用在單元插入式過濾器中。穩(wěn)定點(diǎn)(22)也可補(bǔ)充地用于將篩網(wǎng)布與支撐層/支撐布相互鎖定，以防止內(nèi)部摩擦和相關(guān)磨損，在振動(dòng)減小的情況下，也改變和減少了組合的篩網(wǎng)布/支撐層的頻率特性。圖IOd以平面圖的形式顯示了傳統(tǒng)的支撐布(18)和篩網(wǎng)布(20)之間的穩(wěn)定點(diǎn)
(22)的使用。圖IOh以平面圖的形式顯示了在根據(jù)本發(fā)明的支撐層(17)與篩網(wǎng)布(20，21)之間的穩(wěn)定點(diǎn)(22)的使用。圖Ila顯示了振動(dòng)篩篩濾器(2)，此處振動(dòng)篩篩濾器(2)具有多種的普通單元插入式過濾器(8a，8b，8c)，該多種單元插入式過濾器具有多種的過濾切割點(diǎn)的。圖Ilb顯示了振動(dòng)篩篩濾器(2)，此處該振動(dòng)篩篩濾器(2)在單元插入式過濾器
(8)的主框架內(nèi)具有成行的三個(gè)大區(qū)域，該單元插入式過濾器(8)具有內(nèi)部相同的過濾切割點(diǎn)。圖Ilc顯示了振動(dòng)篩篩濾器(2)，此處振動(dòng)篩篩濾器(2)長(zhǎng)行的內(nèi)部相同內(nèi)部相同的單元插入式過濾器(8)，單元插入式過濾器(8)具有變化的切割點(diǎn)，因而與圖Ilb相比，圖Ilc的橫截面有變化。圖12顯示了具有不同單元插入式過濾器(8)的振動(dòng)篩篩濾器(2)，該單元插入式過濾器(8)具有多種設(shè)計(jì)的過濾膜，該過濾膜具有均勻的或變化的切割點(diǎn)。通過這種可利用編織布以外的方式形成的可滲透膜可以構(gòu)成在單元插入式過濾器中的所謂的篩網(wǎng)布(20)，并且所述可滲透隔膜可通過例如蝕刻或激光雕刻初始的封閉隔膜而形成，以這種方式可獲得用于特殊的單元插入式過濾器的理想的切割點(diǎn)。圖13顯示單個(gè)單元插入式過濾器(8)，該單元插入式過濾器(8)具有用作篩網(wǎng)布
(20)的膜，該膜上具有各種設(shè)計(jì)的孔，其中所述孔具有不同橫向設(shè)計(jì)和相同或變化的切割點(diǎn)。更多單元插入式過濾器或者篩網(wǎng)布的不同部分內(nèi)的孔可以是圓形的、槽形、對(duì)角正方形、六邊形孔等。相較于這些孔的組合，六邊形孔的優(yōu)勢(shì)在于阻礙長(zhǎng)度(balk length)非常短。圖14a顯示了具有單元插入式過濾器的篩網(wǎng)布框架，該單元插入式過濾器上具有帶有脊(crest)的普通篩網(wǎng)布結(jié)構(gòu)，該脊設(shè)置在縱向褶皺結(jié)構(gòu)，并因此共同形成縱向脊和凹槽。圖14b為穿過一行這種單元插入式過濾器并橫跨這些單元插入式過濾器的脊形篩網(wǎng)布(20)的截面圖。圖14c為具有這種脊形篩網(wǎng)布的這種單元插入式過濾器的立體圖，并且優(yōu)選地通過三角形結(jié)構(gòu)(gable form)密封,該三角形結(jié)構(gòu)凸出在單元插入式過濾器的框架之上。圖14d為具有縱向脊的這種單元插入式過濾器的端面正視圖。圖15a和16a顯示了具有插入的單元插入式過濾器的篩網(wǎng)布框架，其中，圖15a和圖16a中所示的單元插入式過濾器的篩網(wǎng)布(20)分別包括圓形帽和金字塔形帽。圖15b顯示了篩網(wǎng)布部分形成有圓形帽的篩網(wǎng)布框架的側(cè)面正視圖，相應(yīng)地，圖16b顯示了篩網(wǎng)布部分形成有金字塔形帽的篩網(wǎng)布框架的側(cè)面正視圖。并且圖15c和15d以及圖16c和16d分別顯示了在單元插入式過濾器中的這種圓形帽和金字塔形帽的篩網(wǎng)布的立體正視圖和端面正視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在第一方面是用于井液泥漿振動(dòng)篩7中的一個(gè)改進(jìn)型振動(dòng)篩篩濾器2。該振動(dòng)篩篩濾器2包括設(shè)置為位于井液泥漿振動(dòng)篩7中用于(優(yōu)選為在振動(dòng)情況下)過濾鉆井泥漿的主框架1，該主框架I劃分為多個(gè)更小的單元框4。振動(dòng)篩篩濾器2包括一個(gè)或更多個(gè)單元插入式過濾器8，該單元插入式過濾器具有設(shè)置在至少一層支撐布18或支撐層17的頂部的一層或多層篩網(wǎng)布20。每個(gè)單元插入式過濾器8包括一個(gè)單元插入式過濾框81，設(shè)置為保持在主框架I的各個(gè)相應(yīng)的單元框4內(nèi)。一個(gè)或多個(gè)所述單元插入式過濾框81設(shè) 有鎖定機(jī)構(gòu)85、10、12、13、15，該鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置為根據(jù)需要相應(yīng)地在單元框4的優(yōu)選位置鎖定單元插入式過濾框81，或者從單元框4中釋放單元插入式過濾框81。本發(fā)明在第二方面是用于井液泥漿振動(dòng)篩7的振動(dòng)篩篩濾器2中的改進(jìn)型單元插入式過濾器8。振動(dòng)篩篩濾器2具有設(shè)置為位于所述井液泥漿振動(dòng)篩7中用于振動(dòng)過濾井液泥漿的主框架I。該主框架I劃分為多個(gè)更小的單元框4。本發(fā)明的特征在于單元插入式過濾器8包括設(shè)在至少一層支撐布18或支撐層17的頂部的一層或更多層篩網(wǎng)布20，其中各單元插入式過濾器8包括設(shè)置為保持在所述單元框4中的單元插入式過濾框81，并且其中至少一個(gè)單元插入式過濾框81包括鎖定機(jī)構(gòu)85、10、12、13、15，該鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置為根據(jù)需要相應(yīng)地在單元框4的優(yōu)選位置鎖定單元插入式過濾框81，或者從單元框4中釋放單元插入式過濾框81。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，支撐層17包括大體上一組縱向延伸的平行金屬絲171或者相應(yīng)地細(xì)小肋條，而沒有交叉金屬絲，從而支撐層17具有平行圓柱側(cè)(parallelcylinder side)的平坦頂側(cè)，使得在支撐布與層疊的篩網(wǎng)布20之間不會(huì)產(chǎn)生局部的磨損點(diǎn)。省略交叉金屬絲使得在支撐層17中的一致的金屬絲171之間的孔大于在相應(yīng)的支撐布18上的孔?？捎纱怪绷?支撐一致的金屬絲，該垂直梁將單元插入式過濾器8劃分為更小的框。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述支撐層17的金屬絲171縱向組設(shè)置在所述單元插入式過濾器8中，并且優(yōu)選為相對(duì)于所述主框架I平行于所述主框架I的振動(dòng)主方 向。此方式可獲得兩方面的優(yōu)點(diǎn)，即縱向金屬絲171在其縱向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中將不會(huì)與可能穿過篩網(wǎng)布20的顆粒發(fā)生碰撞，并且這有助于防止顆粒粘附于支撐層的金屬絲。同時(shí)，沿其縱向振動(dòng)的金屬絲將不會(huì)沿其橫向上活躍地振動(dòng)。依此方式，將減小加載到金屬絲171上的內(nèi)部振動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元插入式過濾框81的鎖定機(jī)構(gòu)85、10、12、13、15以如下方式預(yù)裝入到相對(duì)于單元框4的鎖定位置上所述鎖定機(jī)構(gòu)在被動(dòng)地或部分偏差地情況下進(jìn)行鎖定，并且所述預(yù)裝入必須能夠阻止單元插入式過濾框81從主框架4中脫離。優(yōu)選地，本發(fā)明的此種實(shí)施方式是，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括沿所述單元插入式過濾框81的邊緣的面向外的第一鎖定輪廓85，該第一鎖定輪廓優(yōu)選為在彈性側(cè)壁10的邊緣，該側(cè)壁10設(shè)置為在被動(dòng)狀態(tài)下與沿所述單元框4的相應(yīng)第二邊緣輪廓5接合。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述側(cè)壁可以是非彈性的并且由連接臂結(jié)構(gòu)(I ink-armstructure)14控制。鎖定機(jī)構(gòu)85、10、12、13、15還包括移位機(jī)構(gòu)13、14，該移位機(jī)構(gòu)13、14設(shè)置為將所述第一鎖定輪廓85從與所述單元框的邊緣輪廓5的接合中移出。這在圖5a、圖5b、圖5c和圖5d中得以詳細(xì)地展示。鎖定機(jī)構(gòu)12、13的移位機(jī)構(gòu)包括螺紋機(jī)構(gòu)12、13，該螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)置為通過連接臂結(jié)構(gòu)14將第一鎖定輪廓85和另一個(gè)邊緣輪廓5移動(dòng)至相互接合狀態(tài)或解除接合狀態(tài)。參見圖5c中的鎖定輪廓85和邊緣輪廓5之間的相互作用。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在中心套筒13中的螺紋部12連接于螺紋機(jī)構(gòu)的連接臂結(jié)構(gòu)14，該螺紋部12從單元插入式過濾框81的上游側(cè)插入，螺紋部12以如下方式插入假如螺紋部發(fā)生失效，應(yīng)能夠從單元插入式過濾框81中松開或從螺紋機(jī)構(gòu)12、13自身松開，螺紋部終止于單元插入式過濾框81的上游側(cè)，并且不應(yīng)當(dāng)終止于過濾的液體中。但單元插入式過濾框81的鎖定機(jī)構(gòu)也可具有如下實(shí)施方式，即連接臂系統(tǒng)14通過利用過濾框的底面上的手動(dòng)工具的移動(dòng)而移動(dòng)至或移動(dòng)出所述鎖定位置，因此螺紋并非必須，因而單元插入式過濾框的頂側(cè)上的篩網(wǎng)布20并不需要被穿透的螺紋頭破壞。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式中，篩網(wǎng)布20不具有這種不需要穿透的螺紋部的設(shè)計(jì)，如圖14c和14d的示例所展示的，其中，通過篩網(wǎng)布20的一部分形成縱向的脊結(jié)構(gòu)，使得一起形成縱向脊和凹槽，見圖14a和14b。在如圖15c和15d所示的其它實(shí)施方式中，單元插入式過濾器的篩網(wǎng)布20的優(yōu)選實(shí)施方式可包括圓形帽或金字塔形帽(分別參見圖16c和16d)。篩網(wǎng)布20的這種向上凸起的形狀能夠增強(qiáng)篩網(wǎng)布20的流動(dòng)穿透區(qū)域，并且當(dāng)鉆探船旋轉(zhuǎn)時(shí)，補(bǔ)充抵消井液的不必要的濺出。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在單元插入式過濾框81的上端邊緣上，篩網(wǎng)布20拉伸開并下拉至單元插入式過濾框81與周圍單元框4之間的單元插入式過濾框81的外面上。可選擇地，篩網(wǎng)布可終止于沿單元插入式過濾框81的上邊緣或形成(cast into)在上邊緣中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置了一個(gè)環(huán)境傳感器90，設(shè)置為感應(yīng)至少一個(gè)所 述單元插入式過濾器8的至少一個(gè)材料條件(material condition),例如所述篩網(wǎng)布20是否完整或破損，或者是否整個(gè)地或部分地磨損。環(huán)境傳感器90可包括一個(gè)電磁傳感器91(例如如圖4中所示的，通過在單元框4中包括的電線圈形成)。電磁環(huán)境傳感器91設(shè)置為感應(yīng)電特性，例如，設(shè)置為通過電線圈93來測(cè)量交流電電阻率、交流電電阻率改變量、電相變化或其它的交流電感應(yīng)參數(shù)，或者設(shè)置為通過電線圈94或磁力計(jì)95來測(cè)量磁化率或磁化強(qiáng)度。所述環(huán)境傳感器91、92、93、94、95可選擇地設(shè)置在單元插入式過濾器8中，優(yōu)選地設(shè)置在單元插入式過濾框81中。在另一個(gè)可選擇的實(shí)施方式中，傳感器90可包括用于測(cè)量直流電阻的電極92。在一個(gè)實(shí)施方式中，電傳感器91、92、93、94可設(shè)置為與單元框過濾器8具有一段距離。例如，雖然將電傳感器線圈設(shè)置在篩網(wǎng)布20附近，以感應(yīng)篩網(wǎng)布的電磁特性，但與將傳感器固定位于單元框4中或者單元插入式過濾器8中(具有固定距離)相比，這構(gòu)成一個(gè)不夠精確地實(shí)施方式。在本發(fā)明的傳感器布置的另一個(gè)實(shí)施方式中，環(huán)境傳感器90包括聲傳感器96,例如一個(gè)用于感應(yīng)所述單元插入式過濾器8的篩網(wǎng)布20的聲音自然頻率或該聲音自然頻率的改變或者在給定的允許振動(dòng)下的所述篩網(wǎng)布20的振幅的傳感器。在局部磁場(chǎng)B中單元插入式過濾器8的篩網(wǎng)布20可被磁化并且在電線圈92、93中產(chǎn)生交流電壓，使得在單元插入式過濾框81內(nèi)的篩網(wǎng)布20幾乎作為磁化的麥克風(fēng)薄膜而運(yùn)行。環(huán)境傳感器90可包括一個(gè)光學(xué)傳感器97。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器90可實(shí)施為激光傳感器，設(shè)置為掃過單元插入式過濾器8的篩網(wǎng)布20，以測(cè)量單元插入式過濾器8的篩網(wǎng)布20的聲音自然頻率或聲音自然頻率的改變或在給定的允許振動(dòng)下的所述篩網(wǎng)布20的振幅。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)備中，一個(gè)或更多個(gè)第一單元框過濾器8的篩網(wǎng)布20的第一切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSDl)區(qū)別于一個(gè)或更多個(gè)第二單元框過濾器8的篩網(wǎng)布20的第二切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSD2、PSD3、PSD4……)，參見圖11a，其中具有不同切割點(diǎn)的單元插入式過濾器設(shè)置為逐格交替。在圖Ilb和Ilc中，它們直線排列成不同的行。依次方式可預(yù)先確定振動(dòng)篩篩濾器的特性，以提供用于通過的液體的總顆粒物的總體上所需的顆粒尺寸分布組合，以取代均勻的顆粒尺寸分布。此外，在一個(gè)或更多個(gè)第一單元框過濾器8A的篩網(wǎng)布20A中的第一切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSDl)不同于一個(gè)或更多個(gè)第二單元框過濾器8B的篩網(wǎng)布20B的第二切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSD2)并可通過標(biāo)記而識(shí)別。這種標(biāo)記例如可以是顏色編碼16或顏色組合、文字、數(shù)字或單元插入式過濾框81的表面結(jié)構(gòu),或者通過例如射頻識(shí)別標(biāo)簽(RFID-tag)標(biāo)記的電子標(biāo)記。射頻識(shí)別標(biāo)簽可設(shè)置為從單元插入式過濾器8的附帯傳感器90中接收傳感器測(cè)量結(jié)果，若傳感器設(shè)置在單元插入式過濾器8自身中或在單元框4中，這尤其容易實(shí)施。如結(jié)合附圖所闡述的，主框架I可在前端設(shè)有接頭輪廓6，該接頭輪廓6設(shè)置為與相鄰的振動(dòng)篩篩濾器或井液泥漿振動(dòng)篩7中的整個(gè)入口襯墊25接合。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在一個(gè)或更多単元框過濾器8中形成有穩(wěn)定點(diǎn)22，該穩(wěn)定點(diǎn)22由人造材料或固化粘性材料形成，并且通過例如在所述篩網(wǎng)布20的金屬絲分別與下層的支撐層17或支撐布18中的金屬絲之間注射未硬化的材料而定位。附圖標(biāo)記說明 I、主框架(I)2、振動(dòng)篩篩濾器(2)3、框架件(3)4、單元框(4)5、邊緣輪廓(5)6、接頭輪廓榫(6a)接頭輪廓舌(6b)7、井液泥漿振動(dòng)篩(7)8、單元插入式過濾器(8)9、梁(9)10、動(dòng)態(tài)側(cè)壁(10)11、...... (11)12、裝配螺紋件(12)13、中心套筒(13)移位機(jī)構(gòu)(12，13)螺紋機(jī)構(gòu)(12，13)14、連接臂結(jié)構(gòu)(14)15、無螺紋區(qū)(15)16、顏色標(biāo)記(16)17、支撐層(17)18、支撐布(18)19、入口頂部(19a)入口底部(19b)20、篩網(wǎng)布(20)21、較粗的下層篩網(wǎng)布(21)22、穩(wěn)定點(diǎn)(22)23、上密封輪廓(23a)下密封輪廓(23b)24、上密封輪廓榫(24a)下密封輪廓榫(24b)
25、入口襯墊(25)26、單元插入式過濾框(81)27、向外的鎖定輪廓(85)28、環(huán)境傳感器(90)29、電磁傳感器(91)30、電極(92)31、電線圈(94)交流電阻(93)32、電線圈的磁化率(94)33、磁力計(jì)(95)34、金屬絲、線(171)35、編織線網(wǎng)(181)36、牽拉鉤(pull hook) (36)37、引導(dǎo)輪廓(37) 38、接合輪廓(38)
權(quán)利要求
1.用于振動(dòng)篩篩濾器(2)的改進(jìn)型單元插入式過濾器(8)，該改進(jìn)型單元插入過濾器(8)具有主框架(I)，該主框架(I)設(shè)置為插入井液泥漿振動(dòng)篩(7)中以過濾井液如鉆井泥漿， 其中，所述單元插入式過濾器(8)包括 一層或多層篩網(wǎng)布(20)，該ー層或多層篩網(wǎng)布(20)設(shè)置在單元插入式過濾框(81)的支撐層(17、18)的頂部，所述單元插入式過濾框(81)設(shè)置為保持在單元框(4)中，其特征在于，所述單元插入式過濾器(8)還包括 預(yù)張緊的鎖定機(jī)構(gòu)(10、12、13、15)，該預(yù)張緊的鎖定機(jī)構(gòu)(10、12、13、15)包括鎖定輪廓(85)，該鎖定輪廓(85)用于將所述單元插入式過濾框(81)鎖定在所述單元框(4)中， 所述鎖定機(jī)構(gòu)(85、10、12、13、15)還包括移位機(jī)構(gòu)(12、13、14)，該移位機(jī)構(gòu)(12、13、14)設(shè)置為用于通過使所述鎖定輪廓(85)移動(dòng)而與所述單元框(4)的邊緣輪廓(5)脫離接合進(jìn)行解鎖，以將所述單元插入式過濾框(81)從所述單元框(4)中松開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述支撐層(17)本質(zhì)上包括成組的平行延伸的金屬絲(171)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述支撐層(17)的所述成組的平行延伸的金屬絲(171)設(shè)置在所述單元插入式過濾器(8)中，并且相對(duì)于所述主框架(I)所述成組的平行延伸的金屬絲(171)大體上平行于所述主框架(I)的振動(dòng)的主方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述單元插入式過濾框(81)的所述鎖定機(jī)構(gòu)(85、10、12、13、15)以如下方式預(yù)裝入到相對(duì)于所述單元框(4)的鎖定位置上所述鎖定機(jī)構(gòu)在被動(dòng)地或部分偏差地情況下進(jìn)行鎖定，并且所述預(yù)裝入必須能夠阻止所述單元插入式過濾框(81)從所述主框架(4)中脫離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述鎖定機(jī)構(gòu)(12，13)的所述移位機(jī)構(gòu)包括螺紋機(jī)構(gòu)(12，13)，該螺紋機(jī)構(gòu)(12，13)設(shè)置為將所述第一鎖定輪廓(85)和所述邊緣輪廓(5)移動(dòng)為相互接合或解除互相接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述螺紋機(jī)構(gòu)(12)的螺紋部(12)以如下方式從所述單元插入式過濾框(81)的上游側(cè)設(shè)置假如所述螺紋部失效，應(yīng)能夠從所述單元插入式過濾框(81)中松開或者從螺紋機(jī)構(gòu)(12、13)自身當(dāng)中松開，所述螺紋部(12)終止于單元插入式過濾框(81)的上游側(cè)，并且不應(yīng)當(dāng)終止于過濾的液體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述支撐層(17)的所述金屬絲(171)的上表面朝向所述上層的篩網(wǎng)布(20)，并且所述金屬絲(171)齊平于所述單元插入式過濾框(81)的上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述篩網(wǎng)布(20)連接于所述單元插入式過濾框(81)的上部附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述篩網(wǎng)布(20)跨越所述單元插入式過濾框(81)的上部，并且沿著所述單元插入式過濾框(81)的外側(cè)向下延伸且終止于所述單元插入式過濾框(81)與環(huán)繞的所述單元框(4)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備具有環(huán)境傳感器(90)，該環(huán)境傳感器(90)設(shè)置為感應(yīng)至少ー個(gè)所述單元插入式過濾器(8)的至少ー個(gè)材料條件，例如所述篩網(wǎng)布(20)是否完整或破損，或者所述篩網(wǎng)布(20)是否整個(gè)地或部分地磨損。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述環(huán)境傳感器(90)包括電磁傳感器(91)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述電磁傳感器(91)設(shè)置為感應(yīng)所述單元插入式過濾器(8)的篩網(wǎng)布(20)的電磁特性，例如通過 電極(92)，用于測(cè)量直流電阻； 電線圈(93)，用于測(cè)量交流電電阻率、交流電電阻率改變量、電相變化或其它的交流電感應(yīng)參數(shù)；或者 電線圈(94)或磁力計(jì)(95)，用于測(cè)量磁化率或磁化強(qiáng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述電傳感器(91，92，93，94，95)設(shè)置為作為所述單元插入式過濾器(8)的ー個(gè)集成部分，優(yōu)選為設(shè)置在所述單元插入式過濾框(81)內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述電傳感器(91，92，93，94)設(shè)置為與所述單元插入式過濾器(8)具有間隔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述電傳感器設(shè)置在所述主框架(I)的所述單元框⑷中。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述環(huán)境傳感器(90)包括聲音傳感器(96)，例如用于所述單元插入式過濾器(8)的篩網(wǎng)布(20)的聲音自然頻率或所述聲音自然頻率的改變，或者在給定的允許振動(dòng)下的所述篩網(wǎng)布(20)的振幅的傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述環(huán)境傳感器(90)包括光學(xué)傳感器(97)，例如激光傳感器，該激光傳感器設(shè)置為掃過所述單元插入式過濾器(8)的所述篩網(wǎng)布(20)，以測(cè)量所述單元插入式過濾器(8)的所述篩網(wǎng)布(20)的聲音自然頻率或聲音自然頻率的改變或在給定的允許振動(dòng)下的所述篩網(wǎng)布(20)的振幅。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述ー個(gè)或更多個(gè)第一単元框過濾器(8)的所述篩網(wǎng)布(20)的第一切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSDl)區(qū)別于ー個(gè)或更多個(gè)第二單元框過濾器(8)的所述篩網(wǎng)布(20)的第二切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSD2、PSD3、PSD4……)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，區(qū)別于ー個(gè)或更多個(gè)第二単元框過濾器(SB)的篩網(wǎng)布(20B)的第二切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSD2)的在ー個(gè)或多個(gè)第一單元框過濾器(8A)的篩網(wǎng)布(20A)中的第一切割點(diǎn)或顆粒尺寸分布(PSDl)能夠通過標(biāo)記而識(shí)別，例如這種標(biāo)記是顏色編碼(16)或顏色組合、文字、數(shù)字或所述單元插入式過濾框(81)的表面結(jié)構(gòu)，或者通過例如射頻識(shí)別標(biāo)簽標(biāo)記的電子標(biāo)記。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備設(shè)有接頭輪廓出)，該接頭輪廓(6)的一端(6a)和另一端^b)設(shè)置為從各自分離的振動(dòng)篩過濾器(2，I)彼此接合地安裝，以通過密封輪廓(23a，24a，23b、24b)提供相互密封。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備設(shè)有牽拉鉤連接狀舌榫連接(36)，該牽拉鉤連接狀舌榫連接(36)設(shè)置為從密封功能中移出，以用于在入口底部(19b)的接合點(diǎn)(37)進(jìn)入相對(duì)的相應(yīng)的用于拉出/解開接合輪廓(38)之后，解開至少一個(gè)振動(dòng)篩篩濾器⑵。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備在前端設(shè)有接頭輪廓出)，該接頭輪廓(6)設(shè)置為用干與相鄰的振動(dòng)篩篩濾器或井液泥漿振動(dòng)篩(7)中的入口襯墊(25)相接合地安裝。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，該設(shè)備設(shè)有穩(wěn)定點(diǎn)(22)，該穩(wěn)定點(diǎn)(22)形成在ー個(gè)或多個(gè)單元插入式過濾器(8)中，其中，所述穩(wěn)定點(diǎn)(22)通過合成或硬化粘性材料形成，并且通過例如在所述篩網(wǎng)布(20)的所述金屬絲與所述層疊的支撐層(17)或支撐布(18)之間分別注射未硬化的材料而定位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于振動(dòng)篩篩濾器(2)的改進(jìn)型單元插入式過濾器(8)，該改進(jìn)型單元插入式過濾器具有主框架(1)以安裝在井液泥漿振動(dòng)篩(7)中。單元插入式過濾器(8)包括設(shè)置在單元插入式過濾框(81)的支撐層(17，18)的頂部的一層或多層篩網(wǎng)布(20)和預(yù)張緊的鎖定機(jī)構(gòu)(10，12，13，15)，單元插入式過濾框(81)設(shè)置為保持在單元框(4)中，鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定輪廓(85)，該鎖定輪廓用于將單元插入式過濾框(81)鎖定在所述單元框(4)中。鎖定機(jī)構(gòu)(85，10，12，13，15)包括移位機(jī)構(gòu)(12，13，14)，該移位機(jī)構(gòu)用于通過使鎖定輪廓(85)移動(dòng)而與所述單元框(4)的邊緣輪廓(5)脫離接合進(jìn)行解鎖，以將單元插入過濾框(81)從單元框(4)中松開。
文檔編號(hào)B07B1/46GK102665941SQ201080048940
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
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