【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能固体控制系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请主张2019年7月16日提交的申请号为62/874,853的美国临时专利申请的权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
[0002]在某些情况下,需要分离物料。待分离的物料可以包括固液混合物,其中包括在其中分布有各种颗粒的液体物料。待分离的物料也可能包括干燥物料,用于将大物料与小物料分离。例如,采矿、石油和天然气行业使用振动式筛分机和离心机来分离此类物料。例如,在钻井时,浆料物料(也称为“钻井浆料”)可用于润滑钻头和清除钻屑。可使用一台或多台振动筛(shaker)机器去除可能积聚在浆料中的钻屑和沉积物。当物料流过振动式筛分机的筛网时,比筛网开口小的颗粒与浆料中的液体一起通过筛网。因此,振动式筛分机可用于改变浆料中的粒度分布。
[0003]有许多运行参数控制物料分离系统的效率和效能。在许多情况下,运行参数是通过反复试验来确定的,这是低效的,可能不会产生优化的物料分离系统。因此,需要能够量化运行参数变化影响的系统和方法。能够比较给定地理区域内的多台钻机,以根据地理位置确定一组优化的物料分离系统运行参数,也将是有利的。从下面的描述中,这些特征和其他特征将变得显而易见。
技术实现思路
[0004]根据一些实施例,分离系统可包括一个或多个振动式振动筛设备和一个或多个离心机。每个设备可用于去除浆料的特定成分。多组分系统具有多个参数,可以对这些参数进行控制,以在分离物料的质量、运行成本等方面产生期望的结果。根据实施例,提供了一种用于分离系统的控制系统。控制系 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固液分离系统,其包括:振动筛,其配置成将固液混合物分离成第一含固体组分和振动筛流出物;离心机,其配置成将所述振动筛流出物分离成第二含固体组分和离心机流出物;传感器,其配置为测量固液混合物、第一含固体组分、振动筛流出物、第二含固体组分和离心机流出物的一种或多种特性;处理器电路,其配置成执行操作,包括:从传感器接收代表测量特性的传感器信号;基于所测量的特性生成控制信号;和向振动筛和/或离心机提供控制信号,从而改变振动筛和/或离心机的运行参数;其中,传感器配置为测量第一含固体组分和/或振动筛流出物的一个或多个特性,所述特性包括:固液混合物和/或振动筛流出物的密度;固液混合物和/或振动筛流出物的固体含量;振动筛流出物和/或第一种含固体组分的粒度分布;第一含固体组分的干燥度;固液混合物进入振动筛的流速;离开振动筛的振动筛流出物的流速;振动筛的功率消耗率。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述传感器是流量计或密度计。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述传感器配置成测量粒度分布。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述传感器配置成测量所述第二含固体组分和/或所述离心机流出物的一种或多种特性,所述特性包括:离心机流出物的密度;离心机流出物的固体含量;离心机流出物和/或第二含固体组分的粒度分布;第二含固体组分的干燥度;振动筛流出物进入离心机的流速;离开离心机的离心机流出物的流速;和离心机的功耗率。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述传感器配置成测量与所述离心机、所述振动筛流出物和/或所述离心机流出物相关联的一个或多个特性,所述特性包括:密度;粘度;浊度;池深度;和与一个或多个离心机马达相关的扭矩负载。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述振动筛配置为从所述处理器电路接收所述控制信号,并且基于所接收的控制信号改变所述振动筛的一个或多个运行参数,所述运行参数包括:
筛网角度;振动运动的形状;振动运动的幅度;和振动运动的频率。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器电路通过执行操作来生成所述控制信号,所述操作包括:确定测量特性和运行参数之间的关系,使得运行参数的变化引起测量特性的变化;和生成所述控制信号,使得所述控制信号引起所述运行参数的变化,从而引起所测量的特性的变化,以减小所测量的特性和所测量的特性的预定目标值之间的差异度量。8.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理器电路生成一个或多个控制信号,以引起所述振动筛和/或离心机的运行参数的变化,从而最小化成本度量,其中所述成本度量取决于一个或多个成本,所述成本包括:稀释成本;处置成本;能源成本;更换筛网的成本;维护成本;和非生产时间(NPT)成本。9.一种处理器实现的方法,其包括:由处理器电路接收表征与井相关的钻井液的时间相关数据,所述钻井液已经由固液分离系统处理;基于对数据的分析,确定对固液分离系统的一个或多个运行参数的建议的改变;基于所建议的改变生成时间相关的控制信号;和自动向固液分离系统的部件提供控制信号,从而引起固液分离系统的运行参数的变化。10.根据权利要求9所述的处理器实现的方法,其中所述控制信号改变振动式振动筛的运行参数,所述振动筛配置成将固液混合物分离成第一含固体组分和振动筛流出物。11.根据权利要求10所述的处理器实现的方法,其中所述控制信号改变离心机的运行参数,所述离心机配置成将所述振动筛流出物分离成第二含固体组分和离心机流出物。12.根据权利要求9所述的处理器实现的方法,其中接收时间相关数据包括从一个或多个传感器接收信号,所述传感器配置为测量固液混合物、第一含固体组分、振动筛...
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