Un bastidor sobre el que ha de estirarse y asegurarse una malla de alambre tejida para formar una criba que puede utilizarse para cribar sólidos separándolos de lodos de perforación recuperados de pozos profundos cuando se perfora en busca de petróleo o de gas,

que comprende un bastidor de plástico moldeado rectilíneo que tiene regiones de borde mediante las que se asegura en posición en un agitador y que define una pluralidad de ventanas rectilíneas formadas por una agrupación de costillas ortogonales que se cruzan, también de material plástico moldeado, en el que algunas de las costillas están reforzadas interiormente mediante miembros rígidos de metal (42, 44, 46, 48) que se extienden ortogonalmente entre miembros huecos (34, 36, 38, 40) con sección de caja cuyos extremos están unidos para definir un bastidor secundario para reforzar las regiones de borde del bastidor, por lo que las regiones de borde están reforzadas interiormente por los miembros huecos con sección de caja, estando los miembros de refuerzo (42, 44, 46, 48) rígidos, metálicos, ortogonales, asegurados por sus extremos al bastidor secundario, de modo que no sólo estén reforzadas interiormente las regiones de borde sino, también, algunas de las costillas que se cruzan ortogonalmente, con el fin de obtener, así, un bastidor rígido

Mejoras introducidas en y relacionadas con cribas.

Campo del invento

Este invento se refiere a cribas tales como las montadas en agitadores, que se emplean para separar sólidos de líquidos y, en particular, para separar sólidos de lodos de perforación líquidos obtenidos a partir de pozos profundos cuando se perfora en busca de petróleo o de gas.

Antecedentes del invento

Históricamente, tales cribas se han construido a partir de hojas de malla de alambre tejida estiradas sobre bastidores metálicos y aseguradas a ellos mediante el uso de un adhesivo polímero. Típicamente, los bastidores son generalmente rectangulares y definen una o más aberturas rectangulares sobre las que se estira la malla de alambre.

Usualmente, a cada bastidor metálico se aseguran dos o más capas de malla de alambre con diferentes tamaños de malla. Las tensiones de los alambres de urdimbre y de trama de una malla son, normalmente, mayores que las tensiones de los alambres de urdimbre y de trama correspondientes de la otra malla.

Formas del bastidor

Tales construcciones han tenido tendencia a dar como resultado cribas relativamente pesadas y, dado que son manipuladas, típicamente, manualmente para ponerlas en su sitio, hace algunos años la compañía solicitante introdujo un nuevo diseño de bastidor. En su mayor parte estaba construido de un moldeo de polímero GRP (reforzado con fibras) en el que durante el proceso de moldeo se incorporaba un bastidor de alambre, para reforzar la estructura final y comunicarle una rigidez suficiente, no sólo para contener y conservar las tensiones de las mallas de alambre sino, también, para garantizar que los bastidores no se curvaban bajo el peso de la suspensión, relativamente densa, que forma los lodos de perforación y la acumulación de sólidos sobre la criba durante el uso.

Este diseño de criba era idealmente adecuado para agitadores tales como la gama de agitadores VSM (Marca registrada) suministrados por Rig Technology Ltd., de Aberdeen, Escocia, Reino Unido.

El rendimiento de una criba de agitador viene dictado, al menos en parte, por el área de la malla de la criba sobre la que se depositan los lodos de perforación durante el uso. Como el área de cada bastidor rectangular venía dictada, en parte, por el peso máximo permitido de la criba final, se crearon áreas de filtrado mayores que la ofrecida por una sola criba disponiendo dos o cuatro cribas apoyadas borde con borde en una cesta rígida rectilínea con soportes de borde sobre los que descansaban los bordes de las cribas. Las cribas se mantenían en posición mediante abrazaderas y, preferiblemente, se empleaba un mecanismo de fijación inflable para sujetar el borde de las cribas sobre los soportes de borde de la cesta rígida. La fijación inflable garantizaba, también, una buena obturación estanca en torno a los bordes de las cribas.

Se han desarrollado otros agitadores que acomodan cribas de gran área pero menos bien soportadas, y se ha propuesto construir tales cribas utilizando bastidores de GRP reforzados con bastidores de alambre pero, después de probar los prototipos, se encontró que no tenían rigidez suficiente para funcionar en el campo.

El documento GB 232259 describe un bastidor para una criba filtrante, en la que un refuerzo de bastidor de alambre es encapsulado totalmente durante un proceso de moldeo del bastidor.

En particular, se observó que las cribas de GRP de mayor área, reforzadas con bastidores de alambre, se agitaban violentamente en torno al centro de la parte no soportada. El resultado de ello era que la criba se separaba de los soportes de borde con respecto a los cuales debía mantenerse en aplicación de obturación en todo momento durante el uso. Esto permitía que la suspensión se saltase la criba y cayese al sumidero reservado para líquidos filtrados.

Además, la agitación de las regiones de borde de la criba sobre los soportes de borde tenía como consecuencia daños en el lado inferior del bastidor de la criba.

Además, la excesiva agitación provocaba considerables salpicaduras de la suspensión sobre las paredes de la cesta y sobre el piso en que estaba montado el agitador. Dejando de lado la pérdida de lodos de perforación, relativamente costosos, no es aceptable que los productos químicos que constituyen los lodos sean vertidos al mar. Por tanto, cualquier salpicadura de esta clase podría tener como consecuencia una contaminación ambiental e importantes penalizaciones para los operadores de las torres de perforación si alguno de tales vertidos no se recogía y se desechaba de manera correcta, todo lo cual incrementaba el coste del tratamiento y la recuperación de los lodos de pozos profundos.

Se ha propuesto construir una estructura de refuerzo para una criba de esta clase, en la que los alambres se extienden entre las caras superior e inferior de un bastidor secundario rectangular formado por tramos metálicos con sección de caja y están asegurados a ellas, con el fin de incrementar la rigidez de los bordes de la criba. Sin embargo, esta disposición no resulta adecuada para todos los diseños de cribas, especialmente aquéllos en los que la profundidad del bastidor secundario esté restringida de manera que, a su vez, se reduzca la separación entre los alambres de refuerzo, disminuyendo por tanto el movimiento de curvado de las costillas.

Por tanto, un objeto del presente invento es proporcionar una forma mejorada de construcción de bastidor relativamente ligera que sea lo bastante rígida para no agitarse excesivamente durante el uso y que pueda definir áreas de cribado no soportadas mayores que las de las cribas con bastidor de GRP reforzado con alambre, previamente producidas, pero también pueden emplearse en agitadores en los que la profundidad de la criba no permita que las costillas sean reforzadas de forma fiable mediante pares de alambres paralelos espaciados unidos en sus extremos a un bastidor secundario de unión.

Sumario del invento

El presente invento se refiere a un bastidor como se define en la reivindicación 1.

En una realización el refuerzo interno para aquéllas costillas que han de reforzarse comprende miembros metálicos con sección de caja. Estos pueden ser de sección transversal similar a los miembros de bastidor secundario.

En otra realización, el refuerzo interno para aquéllas costillas que han de ser reforzados comprende miembros metálicos de sección transversal a modo de viga en I. Típicamente, los miembros de viga en I tienen la misma altura que los miembros con sección de caja que constituyen el bastidor secundario.

Los miembros con sección de caja del bastidor que refuerza el perímetro pueden tener sección transversal cuadrada o rectangular.

Preferiblemente, el bastidor secundario está encapsulado en el mismo material plástico que forma la agrupación ortogonal moldeada de costillas que se cruzan.

Formando el perímetro rectangular del bastidor de la criba a partir de metal con sección de caja, la criba resultante no sólo es suficientemente rígida para no agitarse cuando se la hace vibrar, en uso, en un agitador, sino que es lo bastante fuerte para soportar el curvado o la deformación debidos a la tensión de los alambres de la malla, puede ofrecer áreas sin soporte mayores que las cribas de GRP reforzadas previamente desarrolladas para la serie de agitadores VSM de Rig Technology pero, al utilizar refuerzos metálicos rígidos para las costillas ortogonales, se ha encontrado que solamente es necesario reforzar algunas de estas últimas y no todas las costillas como cuando se emplea refuerzo con alambre.

El invento reside, también, en una criba para un agitador construida con un bastidor de un material de GRP moldeado en torno a una estructura de refuerzo de bastidor, como antes se ha dicho, y al menos una capa de alambres tejidos estirada sobre la superficie superior del bastidor y asegurada a ella, de forma que se mantenga la tensión en la tela de alambres hasta el final del proceso de fabricación.

En uso, el perímetro de la criba se aplica en relación de obturación contra un asiento rectilíneo dentro de la cesta de un agitador con el fin de impedir el escape de líquido en torno a ella. El refuerzo de la región de borde con sección de caja proporciona resistencia suficiente para eliminar la separación que puede producirse entre el bastidor y el asiento debido a la agitación y, así, se solucionarán las cuestiones del escape del fluido y de los daños en la obturación. El perímetro rígido también actúa como...

1. Un bastidor sobre el que ha de estirarse y asegurarse una malla de alambre tejida para formar una criba que puede utilizarse para cribar sólidos separándolos de lodos de perforación recuperados de pozos profundos cuando se perfora en busca de petróleo o de gas, que comprende un bastidor de plástico moldeado rectilíneo que tiene regiones de borde mediante las que se asegura en posición en un agitador y que define una pluralidad de ventanas rectilíneas formadas por una agrupación de costillas ortogonales que se cruzan, también de material plástico moldeado, en el que algunas de las costillas están reforzadas interiormente mediante miembros rígidos de metal (42, 44, 46, 48) que se extienden ortogonalmente entre miembros huecos (34, 36, 38, 40) con sección de caja cuyos extremos están unidos para definir un bastidor secundario para reforzar las regiones de borde del bastidor, por lo que las regiones de borde están reforzadas interiormente por los miembros huecos con sección de caja, estando los miembros de refuerzo (42, 44, 46, 48) rígidos, metálicos, ortogonales, asegurados por sus extremos al bastidor secundario, de modo que no sólo estén reforzadas interiormente las regiones de borde sino, también, algunas de las costillas que se cruzan ortogonalmente, con el fin de obtener, así, un bastidor rígido.

2. Un bastidor como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el refuerzo interno para las costillas reforzadas comprende miembros metálicos huecos (42, 44) con sección de caja.

3. Un bastidor como se reivindica en la reivindicación 2, en el que los miembros con sección de caja que refuerzan las costillas tienen una sección transversal similar a la de los miembros huecos con sección de caja que definen el bastidor secundario.

4. Un bastidor como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el refuerzo interno para las costillas reforzadas comprende miembros metálicos (46, 48) con sección en forma de viga en I.

5. Un bastidor como se reivindica en la reivindicación 4, en el que los miembros de viga en I tienen la misma altura que los miembros con sección de caja que definen el bastidor secundario.

6. Un bastidor como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los miembros huecos con sección de caja que definen el bastidor secundario, tienen una sección transversal cuadrada o rectangular.

7. Un bastidor como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el bastidor secundario está encapsulado en el mismo material plástico de que están formadas la agrupación ortogonal moldeada de costillas que se cruzan.

8. Una criba para un agitador, construida de material de GRP moldeado en torno a un bastidor como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Un agitador que comprende una criba como se reivindica en la reivindicación 8.

10. Un agitador como se reivindica en la reivindicación 9, en el que la criba está sujeta en posición en la cesta de un agitador utilizando un cierre neumático o mediante cuñas puestas en posición entre apoyos que sobresalen internamente desde la cesta del agitador y la cara superior de regiones de borde de la criba.