[发明专利]从流体去除磁性粒子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从流体去除磁性粒子的设备。所述设备在石油和天然气工业中具有关于从自由流动或粘性液体泥浆中分离含铁切屑的特殊应用。

背景技术

石油和天然气井的钻孔通常顺着钢管排列，所述钢管一般称为套管。在成熟井(mature well)中，当石油和天然气产量下降到经济生产水平之下时，利用至少部分所述钻孔常常是有用的。为了能够这样实施，一种可选情况是完全去除所述套管。然而，简单地将管道钻孔或者至少在管道中钻一个窗口是更加具有成本效率的。所述窗口能用于允许钻孔组件脱离钻孔并到达储层的新部分。

这种方法显然产生大量主要来自管道的钢切屑。在钻孔过程中，所述切屑与来自钻孔或其入口的作为润滑剂的大量泥浆混合。一般泥浆/切屑混合物包含足够量的水以使得所述混合物流动。

由于泥浆离开钻孔时的高含钢量及其部分由于含有锋利的金属不稳定地滑动的潜在危险，处理或重利用所述泥浆是有问题的。排除污染的一个方法是简单地去除所述混合物中过多的水分，然后手工分离较大的切屑片。这显然是一种费时且潜在危险的分离方式。

本发明的目的是提供一种从流体系统中分离固体磁性或可磁性化的粒子的改进设备，特别地，一种能在石油和天然气工业中应用的设备。

发明内容

根据本发明的第一方案，提供一种从液体或泥浆中去除磁性粒子的设备，所述设备包括

循环带或链子，其包括沿着其长度的多个磁场生成单元，以吸引磁性粒子；

封装器件，其防止磁性粒子与磁场生成单元接触；

驱动器件，其使循环带在封装器件中循环；

收集器件，其收集所述粒子。

所述设备提供了一种将磁性粒子从泥浆中分离的简单且有效的方法，允许更容易地处理或重新使用磁性粒子。

优选地，一个或多个磁场生成单元包括一个或多个永久磁体，因此不需要供电来运行。优选地所述单元进一步包括一个或多个磁极片，以引导所述磁体的磁场。可选地，所述单元包括一个或多个磨损盘，以减少在磁体或磁极片上的磨损。有利地，所述或每个磁体包括沿着其轴的孔，以使得连接器件被连接到所述单元。

优选地，所述循环带或链子包括多个连接到一起的单元。特别优选地，所述链子包括一个或多个不包含磁体的单元。磁场中的缝隙导致缺乏磁体，使得切屑更容易地被从所述设备移除。

所述设备优选地包括一个或多个封装器件，以每个封装器件与循环带联合的排列设置。通过结合多个封装器件，可以从更大量的泥浆流中去除切屑。

封装器件的相对位置可以随意调整，因此允许使用不同形状的管道使得泥浆流动。有利地，所述或每个封装器件安装到安装器件上。更有利地，所述封装器件以钢铁形成。

根据本发明的第二方案，提供一种用于从液体或泥浆中去除磁性粒子的装置，所述装置包括：

细长的磁场生成器；

将所述生成器与液体或泥浆分离的套管；

所述磁场通过套管，使得磁性粒子被吸引到所述装置并被保持在套管上；

将被吸引的粒子从生成器生成的磁场去除的器件，使得所述粒子被从装置去除。

优选地，所述装置包括螺旋状清洁器件，其可围绕磁场生成器的轴旋转，所述清洁器件的内表面啮合所述套管，并且所述清洁器件的旋转使得被吸引的粒子从所述生成器生成的磁场移动。

可选地，所述装置优选地包括啮合围绕所述生成器的套管的清洁挡板，所述挡板在第一位置和第二位置之间可移动，所述移动使得粒子移出所述生成器生成的磁场。因此所述粒子能容易地被从装置上去除。

有利地，所述磁场生成器包括沿着所述生成器的长度交替极性的磁体堆。

可选地，所述磁极沿着磁场生成器的轴的长度取向。对准生成的磁场以在移动粒子时将所述帮助的装置推开。可选地，所述磁极垂直于所述磁场生成器的轴取向。所述磁场帮助粒子沿着所述装置的轴移动。

根据本发明的第三方案，提供一种用于从液体或泥浆中去除磁性粒子的排列，所述装置包括：

一个或多个磁体，所述或每个磁体被容纳在套管内；

连接到框架上的外壳，所述框架可位于流体携带管道上，从而所述或每个套管至少部分地浸入在流体中。

附图说明

现在将结合附图描述本发明，所述附图仅通过实例示出了切屑去除设备的实施例。在所述附图中：

图1a为切屑去除设备的第一实施例的侧视图；

图1b为图1a中所述的第一设备的端视图；

图2为图1a和图1b的实施例的示意性的侧视图；

图3a、3b为示出图1的实施例的第一构造的侧视图；