(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘井流体と掘削泥水を掘削井から固形物処理装置に導く掘削泥水分離システムにおいて、掘井流体と掘削泥水から大きな粒子分離する掘削泥水分離装置が；
前端部、後端部及び交差部材により結合された横方向に対向する側方部を有する前方枠体を有するほぼ矩形の枠体と；
前端部、後端部及び交差部材により結合された横方向に対向する側方部を有する後方枠体と；
前記前方及び後方枠体が長手方向軸線に沿って互いに摺動自在に入れ子式に結合されており；
前記前方枠体の前端部に回転自在に装着される前方回転駆動手段と、該回転駆動手段が前記枠体の長手方向軸線に対して直交する軸心まわりに回転し；
前記後方枠体の後方端部に回転自在に装着された後方回転手段と、該後方回転手段が前記枠体の長手方向軸線に直交する軸心まわりに回転し；
前記前方及び後方駆動手段まわりにループ状に延在する複数の開口を含む連続するベルトと、前記ベルトが前記回転駆動手段と係合しかつ前記枠体の長手方向軸線に沿って動く連続する通路内を駆動し；
前記後方及び前記枠体間に結合された張力手段とを備え、該張力手段が前記両枠体を互いに相対的に動かしかつ前記回転駆動手段と前記後方回転手段を前記枠体の長手方向軸線に沿い互いに相対的に動かし前記ベルト内の張力を調整し；
かくして、掘井流体と掘削泥水とが移動する前記ベルト上に掘削井から導かれ、前記ベルトの開口より小さな液状体と粒子がベルトの開口を貫通しかつ前記開口より大きな液状体と粒子が前記ベルトにより運ばれ、前記回転駆動手段まわりを前記ベルトが通過するとき排出させられることを特徴とする掘削泥水分離装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段が前記枠体の前方端と交差するよう横方向に延在する第１の円筒状ローラを有し、該ローラが対向側方部で軸承される心棒を有し；
前記後方回転手段が前記枠体の後方端と交差するよう横方向に延在する第２の円筒状ローラを有し、該ローラが対向側方部で軸承される心棒を有し；
前記連続するベルトが前記第１と第２のローラまわりにロープ状に巻回された網状スクリーンベルトを有し、前記枠体の長手方向軸線に沿って動く連続する通路内を駆動させられるよう前記両ローラ間で引っ張られる請求項１記載の掘削泥水分離装置。
【請求項３】
前記回転駆動手段が前記枠体の前方端を横切って延在しかつ前記枠対の対向側方部に軸承される心棒に固定された対の横方向に離間した歯付きスプロケットを有し；
前記後方回転手段が前記枠体の後方端を横切って延在しかつ前記枠対の対向する側方部に軸承される心棒に固定された対の横方向に離間したローラを有し；
前記連続するベルトが複数個の横方向に平行に離間したロッド及びロッド間の開口より形成されたチェーンベルトを有し、該チェーンベルトが前記歯付きスプロケットと前記ローラとにループ状に巻回される互いに結合したリンクを有し；
前記リンクが前記スプロケットに係合され、複数個の前記リンクが前記枠体の長手方向軸線に沿う通路内を動くよう駆動させられる請求項１に記載の掘削泥水分離装置。
【請求項４】
前記張力手段がピストンロッド付きの少なくとも１つの液体シリンダを備え、該シリンダが弁手段を介して流体圧力源に接続され、前記ピストンロッドの前記シリンダに対する出入れを行い；
前記シリンダが前記前方枠体と後方枠体との間に結合され、前記ベルトに張力を与えかつ張力を保つよう該シリンダが前記両枠体の相対的動きを可能にする請求項１記載の掘削泥水分離装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、一般には削井泥水分離システムに関し、更に詳しくは、スクリーン、チェーン、自浄チェーンリンクベルト、あるいはチェーンリンクベルトと金網スクリーンの組合せの形態をなす連続走行ベルトを利用して、掘削泥水および削井泥水が従来の固形物処理装置に流入する前に、大きな掘削固形物やガンボを削井泥水、即ち掘削流体から除去する、削井泥水分離システムに関する。
従来技術
削井泥水即ち掘削泥水中の固形物を処理する効果的な固形物処理システムを得ることは、油田産業における永年の目標となっていた。より透過速度を速めるため、構成物の汚染を少なくするため、削井泥水コストを安くするため、および削井泥水システムでの研磨剤や粘着物質を少なくするため、種々の手段が採用されてきている。最も効果的なシステムは、高価で複雑な機械装置を必要とし、且つその機械装置を調節し維持するのに人手を必要とするものである。削井泥水中から固形物を機械的に取り除くために使用される普通の装置は、泥板岩シェーカー（shakers）および振動スクリーン、デサンダー（desander:砂とり器）、沈泥防止機、クリーナーおよび遠心分離機を備えている。装置の各部は、種々の粒子サイズの一定範囲に制限され削井流体中の望ましくない固形物を排除し望ましい固形物を留めるように制限されている。
泥板岩シェーカーおよび泥水クリーナーは、粒子をサイズ別に選択的に分類する振動スクリーンを採用している。デサンダー、沈泥防止機、および遠心分離機は、一般には泥板岩シェーカーよりも下流に配されていて、固体比重と液体比重の間の遠心力および質量差を利用して固形物を分離している。
大方の固形物制御システムでの初期の除去ステップでは、削井からの削井泥水が直接に泥板岩シェーカーに導かれる。石油工業において採用されているタイプの振動スクリーン式泥板岩シェーカーは、以下の三つの範疇の何れかに属するものである。
“楕円運動型”または“非平衡設計型”シェーカーは、スクリーンが下方に傾斜していて、掘削物をスクリーンに沿って排出端に移動させる。この種のシェーカーでは、一般に３０〜４０メッシュ（４００〜６００ミクロン）の範囲で最適分離がなされ、これらはベアリングに故障が生じ易い。
“円運動型”あるいは“平衡設計型”シェーカーは、釣合いの取れた一般に円形運動をする。調和のとれた円形振動なので、固形物は平坦な水平方向に移送される。このタイプのシェーカーは、一般に、固形物の負荷を分散するために複数のデッキを有しており、８０〜１００メッシュ（１５０〜１８０ミクロン）の範囲の細かい目のスクリーンを使用することができる。
“線形運動型”あるいは“直線運動型”シェーカーは、一般に直線運動をおこなう。この運動は、反対方向に回転する一対の偏心軸により生じる。線形運動シェーカーは、優れた搬送特性を有しており、上り傾斜での使用が可能であり、２００メッシュ（７７ミクロン）のスクリーンの使用を許容する。
大方の従来のシェーカーは、切削物をスクリーンから上方に押し上げる傾向があり、切削物が上昇を続ける間にスクリーンが下方に動き、切削物が下方に落ちるときにスクリーンが上方に動き切削部にぶつかる。これにより小さい破片が削り取られ、除去が困難な非常に細かい切削物を作りだす。泥板岩シェーカーはスクリーンの寿命を短くし易く、その振動により切削物がスクリーン中に押し込まれ易く、スクリーンに“目詰まり”を発生させ、スクリーンを通過する流体の損失をもたらす。“目詰まり”は、近似サイズの粒子によってスクリーンが塞がれるか、あるいはスクリーンが粘着性のある粒子によって被覆される現象として知られている。
この発明は、従来の固形物制御装置に置き代わるものではなく、従来の固形物制御装置の上流に配置されて、掘削泥水あるいは削井泥水が泥板岩シェーカーなどの従来の固形物制御装置に流入する前に、掘削泥水あるいは削井泥水から大方の大きい掘削固形物およびガンボを除去するものである。この発明の装置は、掘削井からの削井泥水または掘削泥水を受け入れる箱状ハウジング内に取り外し可能に装着されていて、スクリーン、チェーン、自浄チェーンベルト、あるいはチェーンリンクベルトと網状スクリーンの組合せの形態をなし連続したループをなして動く可動連続ベルトを利用して大きな掘削固形物およびガンボを分離する、分離装置を利用する。削井泥水または掘削泥水から大きな掘削固形物およびガンボを分離することによって、本発明の装置は、従来の固形物制御装置の効率および性能を改善し、且つその運転および維持費用を低減させるものである。分離装置は箱状ハウジングに取り外し可能に取り付けられているので、代替用分装置を容易且つ迅速に取り付けることができ、したがって、取り外した分離装置を修理する間も運転を続行することができる。
発明の開示
それ故、この発明の目的は、削井泥水や掘削泥水の流路の泥板岩シェーカーなどの従来の固形物制御装置が配される位置より上流に配設された箱型ハウジングに取外し可能に取り付けられ、削井泥水や掘削泥水が従来の固形物制御装置に流入する前に掘削泥水や削井泥水から大きな固形物やガンボを除去する、連続ベルト式削井泥水分離装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、箱形ハウジングから容易に且つ速やかに取外しができるようにして、取外した分離装置を修理する間も連続して操作が継続できるように代替え用の分離装置の装着を容易に且つ速やかにおこなうことができるようにした、連続ベルト式削井泥水分離装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、連続ベルト式削井泥水分離装置を取外し可能に収容し、支持し、且つ操作する、箱形ハウジングを提供することである。
また、この発明の更に他の目的は、連続ベルトに張力を付与し且つこれを維持する張力付与機構を有する連続ベルト式削井泥水分離装置を提供することである。
また、この発明の更に他の目的は、ローラーまたはスプロケットを廻って張られていて、枠の長手軸に沿って連続ループをなして駆動する、網状スクリーン、チェーン、自浄チェーンリンクベルト、あるいはチェーンリンクベルトと網状スクリーンの組合せの形態をなす、幅広の連続ベルトを有する連続ベルト式削井泥水分離装置を提供することである。
また、この発明の更に他の目的は、連続ループをなして動く多数の開口を含む幅広の連続ベルトを有していて、該ベルトの開口よりも小さい液動体および粒子が該開口を通過し、該開口よりも大きな流動体および粒状体が、動くベルトにより移動されて、該穴開きベルトがその通路を完結する端部で排出される、連続ベルト式削井泥水分離装置を提供することである。
また、この発明の更に他の目的は、削井泥水や掘削泥水から大きな掘削固形物やガンボを除去することにより従来の固形物制御装置の効率および性能を改善するとともにそのランニングコストおよび維持費を低減する連続ベルト式削井泥水分離システムを従来の固形物制御装置の上流に備えることである。
更に、この発明の他の目的は、構造が簡単で、製造コストおよび運転コストが安く、頑丈で運転に信頼性のある連続ベルト式削井泥水分離システムを提供することである。
この発明の他の目的は、以下に述べる明細書およびクレームを通して明らかにされるであろう。
この発明の上記およびその他の目的は、削井泥水や掘削泥水の流路に配設された箱状ハウジングに取外し可能に取り付けられていてハウジングに設けられたモータにより作動される、連続ベルト式削井泥水分離装置によって達成される。この分離装置は、一般には長方形の枠と、張力付加システムと、およびローラーまたはスプロケットを周って張られていて枠の長手軸方向に連続したループをなして駆動される網状スクリーン、チェーン、自浄チェーンリンクベルト、あるいはチェーンリンクベルトと網状スクリーンとの組合せの形態をなす幅広の連続ベルトを含む。削井泥水や掘削流体が、移動するベルト上に導入されると、ベルトの開口よりも小さい流動体および粒状体は該開口を通過し、該開口よりも大きな流動体および粒状体は、動くベルトにより移動されて該ベルトがそのベルト路を完結する端部で外部に排出される。この削井泥水分離装置は、泥板岩シェーカーなどの従来の固形物制御装置の上流に装着され、削井泥水や掘削泥水が従来の固形物制御装置に流入する前に該削井泥水や掘削泥水から大方の大きな掘削固形物およびガンボを取り除く。この発明の装置は、削井泥水や掘削泥水から大きな掘削固形物およびガンボを除去することによって、従来の固形物制御装置の効率および性能を改善するとともにその運転費および維持費を低減させる。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明に係る削井泥水およびガンボの分離システムにおける分離装置の分解斜視図である。
図２は、可動スクリーンを有する分離装置の一実施例を組立て状態で示す斜視図である。
図３は、可動チェーンを有する分離装置の一実施例を組立て状態で示す斜視図である。
図４は、分離装置に使用される歯付き駆動ローラーと自浄式チェーンリンクベルトの斜視図である。
図５は、自浄式チェーンリンクベルトと歯付き駆動ローラーの配置の一部を示す側面図である。
図６は、分離装置に使用される歯付き駆動ローラーおよび自浄式チェーンリンクベルトと金網スクリーンとの組合せを示す斜視図である。
図７は、分離装置が取り付けられるシステムの容器である箱状ハウジングの側面図である。
図８は、箱状ハウジングの平面図である。
図９は、箱状ハウジングの正面図である。
図１０は、箱状ハウジングの背面図である。
図１１は、前端から見た箱状ハウジングの斜視図である。
発明を実施するための形態
この発明の装置では、スクリーン、チェーン、自浄式チェーンリンクベルト、あるいはチェーンリンクベルトと金網スクリーンとの組合せた形態をなす可動連続ベルトを利用して、削井泥水や掘削泥水が従来の泥板岩シェーカーなどの固形物制御装置に流入する前に削井泥水や掘削泥水から大方の大きな掘削固形物およびガンボを除去し、流路での削井泥水や削井流体の停滞を少なくし、掘削運転の特性改善とコストの低減している。
図面に基づき参照番号を用いて説明すると、この発明に係る泥水分離システムは、（１）図１〜６に示す分離装置１０と、（２）これが装着される図７〜１１に示す容器である箱状ハウジング３０を含んでいる。この分離装置１０は、外枠、内側前方および後方枠、張力システム、駆動システム、および、以下に述べる、スクリーン、チェーン、自浄チェーンリンクベルトまたはチェーンリンクベルトと金網スクリーンとの組合せの形態をなす可動連続ベルトを含む。容器である箱状ハウジング３０は、掘削機の削井泥水すなわち掘削泥水の流路に取り付けられ、分離装置１０により掘削井から得られる掘削流体または掘削泥水からガンボおよび固体の分離がなされるようにしている。
図１〜３について説明すると、この装置の分離ユニット１０は、Ｃ−字形チャンネル部材で形成された一般に長方形の外枠部１１を有し、これにより内側前方枠部１２、内側後方枠部２６、およびその他の部品が支持されている。分離装置１０は、組立て前の状態で図１に示され、組立て状態で図２および３に示されている。図２は、可動連続スクリーンベルト１７Ａを有する分離装置の例を示し、図３は、可動連続チェーンベルト１７Ｂを有する分離装置の例を示す。両実施例において、両者に共通する部分は同一参照番号を符して示している。図４〜６は、歯付き駆動ローラーと自浄式連続チェーンリンクベルトおよびチェーンリングベルトと金網スクリーンとの組合せの変形例を示す。
内側前方枠部１２は、一対の横方向に対向する長方形のサイドプレート部材１２Ａと、前記サイドプレートの内側端間に固定された横方向の長方形の交差プレート部材１２Ｂとで、一般にはＵ−字形に構成されている。前方ベアリング１３が対向プレート１２Ａの外側端に取り付けられている（図２及び３）。前方ベアリング１３を備えたＵ−字形内側前方枠部１２は、スペーサプレート１９により外側枠部１１の前端に固定されている。前方駆動軸１４は、前方ベアリング１３により支承され、その外端部は前方ベアリング１３および外側枠部１１を通して伸びていて外側枠１１の右または左サイドで駆動用綱車１５が取り付けられている。したがって、駆動用車１５は、外側枠部１１の左右いずれの側にでも設けることができる。
図２に示す実施例においては、駆動ローラー４２は前方軸部１４に連結されていて可動連続スクリーンベルト１７Ａを駆動し、図３に示す例の場合には、駆動スプロケット１６が前方軸部１４に取り付けられていて可動連続チェーンベルト１７Ｂを駆動する。
外側枠部１１の前端部には、必要に応じて分離装置を持ち上げて移動するための吊り輪１８が固定されている。内側前方枠部１２、スペーサープレート１９、および前方ベアリング１３が外側枠部１１に取り付けられて、分離装置１１の前部を強固にしている。外側枠部１１の前部には、内側枠部１２、前方ベアリング１３およびスペーサープレート１９を取付ける穴２０が設けられている。
図１によく示されているように、内側前方枠部１２には、可動スクリーン１７Ａまたはチェーン１７Ｂに張力を発生させ且つ維持するための張力用シリンダー２１が取り付けられている。配管２２が張力用シリンダを内側前部枠１２の横方向横断部材１２Ｂに取り付けられた貯蔵器２３に連結している。貯蔵器２３内には張力用シリンダー２１を作動させる流動媒体（空気または液体）が含まれている。貯蔵器２３に連結された管路２４が、外側枠部１１の側部に取り付けられた取付けプレート２５を通して伸びている。掘削機からの空気または液体供給路が、張力用シリンダーを作動させる管路２４に連結されている。
内側後方枠部２６は、一対の横方向に対向する長方形のサイドプレート部材２６Ａと、このサイドプレートの間に取り付けられた長方形の横断部材２６Ｂと、サイドプレートの前端部に取り付けられた横方向に対向する端部プレート２６Ｃとで構成された、略Ｈ−字形状をなしている。後方ベアリング２７が対向するプレート２６Ａの後方端部に取り付けられている（図２および３）。後方ベアリング２７を有するＨ−字形内側後方枠部２６は、外側枠部に固着されているものではなく、外側枠部１１のＣ−字形をした側溝に摺動自在に収容されている。
後方軸２８は、後方ベアリング２７により回転自在に支持されている。図２に示す例においては、長手の単一ローラー２９Ａが後方軸２８に取り付けられ、その上を可動スクリーンベルト１７Ａが通過するようになっており、図３に示す例の場合には、一対の横方向に対向するローラー２９が後方軸２８に取り付けられ、その上をチェーンベルトが通過するようにしてある。
張力付加用シリンダー２１のピストンロッド２１Ａの外端部は、内側後方枠部２６の側板２６Ｂの前端部のエンドプレート２６Ｃに連結されている。内側後方枠部２６および後方ローラー２９Ａ、２９Ｂは、張力シリンダ２１によって、外側枠１１のＣ−字形側溝に沿って外側枠に相対して動かされる。
図２に示す例の場合には、可動連続スクリーンベルト１７Ａは、エンドレスループに形成され、前方駆動ローラー４２と後方ローラー２９Ａとを周って動く。図３に示す例の場合には、連続チェーンベルト１７Ｂは、多数の横方向に平行に離間してその間に開口を確定し各端部に連結リンク１７Ｄを有する棒状部材１７Ｃで構成されている。リンク１７Ｄは、横方向棒状部材１７Ｃがエンドレスループの形態になるように相互に連結されている。チェーン１７Ｂのリンク１７Ｃは、前方の駆動スプロケット１６の歯に係合して、横方向に対向する後方ロラー２９Ｂの上を通過する。
図４は、別の例として、連続自浄チェーンリンクベルト１７Ｃの駆動に使用される前方駆動ローラー４２Ａを示す。この前方駆動ローラー４２Ａは、図２に基づき前記した前方駆動ローラー４２と同様であるが、多数の長手方向に伸びていて周方向に離間して径方向に突出した歯４２Ｂの列を有している。自浄チェーンリンクベルト１７Ｃは、多数の平行をなして離間して横方向に伸びる棒１７Ｅにより蝶番式に連結された多数の隣接して連結するチェーンリンク１７Ｄからなる幅広のエンドレスループベルトである。このエンドレスループチェーンリンクベルト１７Ｃは、前方駆動ローラー４２Ａと後方ローラー２９Ａを廻って走行する（図２参照）。連結チェーンリンク１７Ｄは、前方駆動ローラー４２Ａの歯４２Ｂを受入れてこれと係合するような寸法を有し間隔されている。歯４２Ｂは、図５に示すように、リンク１７Ｄが前方駆動ローラー４２Ａを通過するときにリンク１７Ｄの外表面を超えて僅かに突出するに十分な長さのものとされる。歯付き前方駆動ローラー４２Ａとチェーンリンクベルト１７Ｃとの構成は、他の場合にはリンクの窓に付き刺ささってベルトの動きを阻害するようなガンボやその他の大きな固形物を除去する場合に特に有用である。図５に幾分図式的に示すように、２個の長方形の金属製目板の間に挾持されたバネ性を有する高分子材料でなる長方形のワイパーブレードＷを枠の前方を横切るように取付けてチェーンリンクベルト１７Ｃが駆動ローラー４２Ａを廻って通過するときにチェーンリンクベルト１７Ｃの外側表面を拭くようにすることもできる。
図６は、歯付き前方駆動ローラー４２Ａと連続自浄チェーンリンクベルト１７Ｃとの構成の変形例を示す。この変形例の場合、前方駆動ローラー４２Ａとチェーンリンクベルト１７Ｃは、図４および図５を参照して前に説明したものと同様である。この構成の場合、金網でなるエンドレスループスクリーン１７Ｆがチェーンリンクベルト１７Ｃの外側面上に取り付けられている。エンドレスループチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆは一緒に動いて前方駆動ローラー４２Ａと後方ローラー２９Ａを廻って走行し（図２参照）、連結されたチェーンリンク１７Ｄは、前記したように、前方駆動ローラー４２Ａの歯４２Ｂを受け入れてこれに係合する。
以上から、後方ローラー２９Ａ、２９Ｂを有する内側後方枠部２６は、張力用シリンダ２１のピストンロッド２１Ａの前進、後退に際して、外側枠１１および内側前方枠部１２に対して相対的に摺動することが理解されるべきである。ピストンロッド２１Ａが伸びると、内側後方枠部２６および後方ローラー２９Ａ、２９Ｂは後方に動き、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、またはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せに張力が作用しこれが維持される。
一対の横方向に対向し平行に伸びた長方形の案内／支持バー４３が、その一端で内側後方枠部２６の横梁部材２６Ｂに連結され、分離装置１０の前部に向けて、内側前方枠部１２の横梁部１２Ｂを越えて伸び、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、またはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆとの組合せ、を支持する。この案内／支持バー４３は、張力用シリンダ２１によって張力が加えられたり張力が緩和されたりする場合に、内側後方枠部２６とともに外側枠１１に対して相対的に移動する。
可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せが装着された後に、一対の平坦で長いガードレール４１が外側枠１１のＣ−字形チャンネルの上端に取り付けられる。このガードレール４１は、外側枠部１１の側端部から可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの横方向端部を越えて内方に、且つ駆動スプロケット１６または駆動ローラー４２または４２Ａを越えて前方に伸びている。
分離装置１０の可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、箱状ハウジング３０に取り付けられていて駆動軸１４の突端の駆動用綱車に取外し可能に連結された定速または可変速モーター４０により駆動される。
前記した通りで、分離装置１０は、掘削機の削井泥水や掘削泥水の流路に取り付けられていて、該分離装置１０により掘削井から得られる掘削泥水または削井泥水から固形物が分離され、図７−１１に描かれた容器あるいは箱状ハウジング３０に装着される。
図７〜１１を参照する。容器すなわち箱状ハウジング３０（以下、箱３０という。）は、掘削井からの分離すべき物質を含んだ削井泥水または掘削泥水が流れる掘削機に取り付けられている。この箱３０は、掘削機の床に従来の支持具および取付け具により取り付けられるか、あるいは各作業場で作業者によって適用され得る他の手段によって吊るされる。箱３０は、一対の対向する端部壁３３および３４に連結された横方向に対向する側壁３２を有する。ここで、端部壁３３は箱の前方壁（排出端）で、端部壁３４は箱の後方壁（入り口端）である。
箱３０内に分離装置１０が滑って受け入れられて支持されるように、一定の距離をもって一対の長手の横方向に対向する平行レール３１が、対向する側壁３２の内側に取り付けられている。この平行レール３１は、箱の後方壁３４（入り口端壁）から測って望ましくは垂直から７０°〜８０°の角度をなして、箱３０内に取り付けられる。分離装置１０は、上記以外の角度で取り付けられても満足に機能し得るものであると、理解されるべきである。
箱３０は、箱の前端を通して分離装置１０の装着と取外しができ且つ分離装置１０の前方駆動軸１４および駆動綱車１５（図２および３）が箱の側面から延出するような形状をなしている。箱形ハウジングに分離装置を取外し可能に取り付けることにより、代替用分離装置を容易に且つ速やかに装着することができ、したがって、取り外した分離装置の修理の間も運転を継続することができる。
箱３０は、その一側または両側に、分離装置１０を駆動する可変速または定速モーター４０を取り付ける取付用フランジすなわちブラケット４１を有する。特別な場所に箱３０を設置する際には、必要により、箱３０の何れかの側部に外部駆動モーター４０を設けることもできる。この外部駆動モーター４０は、電気駆動のものであっても、油圧駆動であっても、あるいは空気圧駆動であってもよい。分離装置１０の駆動綱車１５は、モーター４０で駆動されるベルト（図示せず）によって回転される。したがって、分離装置１０の前方駆動軸１４および可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、箱３０の左側あるいは右側から駆動することができる。
箱３０は、後方壁３４（入り口端部）から一定距離だけ内方に突出していて、分離されるべき物質を伴った削井泥水または掘削泥水をレール３１で支持された分離装置１０に分散させるための水平棚３５を有する。削井泥水または掘削泥水は、後方壁３４（入り口端）の開口３６を通して箱に入るか、あるいは流路（掘削機の一部をなす）によって箱３０の開放上端を通して棚３５の上に供給させる。この箱３０にはその底部に排出口３７を設けてもよい、箱の一方側または両側に出口を設けてもよく、あるいは箱の前方壁に出口３９を設けても良い。
削井泥水または掘削泥水は、削井泥水または掘削液から機械的その他の手段で除去されるべき掘削固形物を伴って掘削井から得られる。この削井泥水または掘削液は従来の流路を通して流れ、あるいは循環し、箱３０に流れ込む。その流れは、棚部３５によって、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの上にならして平坦にされる。
可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、駆動ローラー４２、４２Ａ、または駆動スプロケット１６を廻ってエンドレスループをなして回転し、後方ローラー２９Ａ、２９Ｂに向けて分離装置１０の下を通過する。この可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、ついで後方ローラー２９を廻って、掘削井からの削井泥水または掘削液の流れの下を移動し、そこで掘削井からの大きな固形物やガンボが、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの上に堆積する。可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、案内／支持バー４３に沿って前方駆動ローラー４２、４２Ａ、または駆動スプロケット１６に向けて前進運動を続ける。
分離されるべき掘削固形物やガンボを伴って削井泥水または掘削泥水が可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せを通して流れると、削井泥水または掘削泥水の液体成分が掘削固形物の小さい粒子とともに可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの開口を通して箱３０の下部に落下し、箱３０の排出口３７、３８および３９を通して箱３０から出る。より大きい掘削固形物およびガンボは、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの上に捕獲され、分離装置１０の前方に移送される。
可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せが、前方駆動スプロケット１６または前方駆動ローラー４２または４２Ａの下を通過するときに、大きな掘削固形物およびガンボは、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せの上から、各装置の位置に設けられた適当な排出容器、パイプ、コンベヤー、その他の手段に排出される。歯付きローラー４２Ａと自浄チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せとの構成の場合には、連結チェーンリンク１７Ｄが前方駆動ローラーを廻って通過するときに、駆動ローラー４２Ａの歯部４２Ｂが連結チェーンリンク１７Ｄに受け入れられ、それを通して突き出て、リンクの開口に詰まるガンボおよび大きな固形物を押し退けて除去し、ベルトの清掃をするとともにベルトの詰まりを防止しする。
掘削穴のサイズ、掘削速度、使用する掘削流体または掘削泥水のタイプ、掘削される層のタイプ、単位時間当たり循環させる削井泥水または掘削流体の量（ガロン／分）等の掘削条件が変更される場合には、可動スクリーン１７Ａ、チェーン１７Ｂ、チェーンリンクベルト１７Ｃ、あるいはチェーンリンクベルト１７Ｃとスクリーン１７Ｆの組合せは、リンク間の隙間、連結部、スクリーンのメッシュまたはチェーンのサイズが、特殊サイズまたはタイプのスクリーンまたはチェーン用として設計された駆動スプロケットおよび／または駆動ローラーとともに、変更可能であり、あるいは分離装置の長さも、その幅同様に、変更可能であるということは、理解されるべきである。
本発明は、可動スクリーン、チェーン、チェーンリンクベルトあるいはチェーンリンクベルトとスクリーンの組合せを利用して、従来の固形物制御装置、即ち、泥板岩シェーカーに掘削流体または削井泥水が流れ込む前に大きな固形物およびガンボを掘削流体または削井泥水から除去するものであり、従来の固形物制御装置の性能改善に寄与するものである。大部分の大きな掘削固形物及びガンボが除去されるので、流路内で掘削泥水または削井泥水の流れが止められるようなことが少なくなり、したがって、性能が改善され且つ掘削工事のコストを低減させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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