专利名称：贮藏设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及贮藏设备。本发明具有针对用于装卸钻塔和钻井平台上的钻屑的钻屑捕获、贮藏和运输设备的特殊应用，并且为了例示性目的，将参考该应用描述本发明。然而，我们设想本发明可在其他应用中使用，诸如通常的颗粒和非均质混合物的散装装卸。
背景技术：
本说明书中对任何现有技术的参考都不是也不应被视为是承认或任何形式的暗示参考的现有技术形成澳大利亚国内的公共常识一部分。来自海上的钻塔和钻井平台的钻屑的处置已受到环境场地上的越来越多规则的限制。挑战在于在船上堆积钻屑并且换船靠岸以便最终处理。通常在普通的起重机可升吊斗(skip)中堆积钻屑，这些吊斗被装载到向岸运输的船或驳船上。由于提升限制，所以所需的吊斗数目大。工作时，起重机依赖于天气，意味着当达到船上的钻屑容量时，必须停止钻探。必需的大量吊斗是甲板空间上的累赘，并且堆叠吊斗可能不安全。提议的一种解决方案为使用散装气动筒仓，从而象装卸其他散装材料诸如重晶石或水泥一样装卸钻屑。然而，传统的筒仓经常不合适，因为在许多情况下，钻屑的独特且高度可变的物理性质限制了充分排空这些罐的能力。通常，通过在压力筒仓中具有大角度圆锥底部解决从散装筒仓排出高湿度粘性材料的挑战。虽然已证明在大多数情况下该方法都起作用，但是该方法造成对设置的占地区(footprint)中罐的忙藏容量的限制。由Halliburton提出的一种解决方案是采用一种具有“蜂巢基座”(HCB )的直边罐，其包括将流体分为一组倒圆锥或多棱锥出口的一组高角多棱锥或圆锥。HCB罐不依赖高角圆锥底部来确保大量流体排出，并且在与带高角圆锥底部的筒仓一样的占地区域中能够保存大约20%增量的散装材料。缺点在于，这种大型罐不能 承受有效装入和排出所必需的压力-真空循环。
发明内容
在一方面，本发明广泛存在于贮藏设备中，所述贮藏设备包括支撑基座；多个筒仓，其被支撑在所述支撑基座上，每个筒仓都具有渐缩于由出口阀控制的筒仓端口上的下部部分，以及由入口阀控制的上部进料端口 ；以及进料歧管，其将相应入口端口互相连接，并且将这些端口连接至能流动的材料源。支撑基座可包括起重机可提升的支撑框架。可选择支撑基座的占地面积从而符合标准尺寸，诸如ISO (国际标准组织)集装箱占地面积。可替换地，可选择该占地面积以符合现有技术的钻屑贮藏罐的占地面积，或者船上或转移装置诸如驳船上的限定装载空间。在进一步实施例中，占地面积可符合ISO集装箱的末端，并且竖直面可描述ISO集装箱形状，因此可将本设备转向至合适的侧，用于像集装箱那样进行运送和装卸。为了该目的，支撑基座可包括通过将框架构件焊接至标准钢集装箱角举点铸件所形成的敞开式起重机可提升框架。优选以紧密堆积的阵列形式将多个筒仓支撑在支撑基座上，从而尽可能地接近现有技术单筒仓或HCB设备的密度。多个筒仓可包括多个单独的、圆形或多边形横截面的筒仓，其具有大致竖直的轴线以及横贯该轴线的等横截面。可替换地，可通过单个外部筒仓外壳的内部分隔形成多个筒仓。例如，该筒仓外壳的截面可为正方形，并且被竖直分隔为四个等边截面的筒仓部分。
优选，筒仓具有弯曲壁截面从而抵抗压力和真空循环，同时使结构的重量减小。可通过半球顶部密闭筒仓的上部部分，以降低压力和真空循环中的变形。优选，下部部分具有根据将被贮藏和泵出的材料选择的相对大的静止角。优选，在筒仓端口的渐缩平缓，并且没有针对材料在重力作用下穿过该端口的其他障碍。下部部分例如可为或可转变为基本圆锥形的下部部分。也可通过能够被摆开的圆锥形基座促进重力卸料。出口阀可为适合用于所贮藏的材料的任何阀门。在至少为钻屑的情况下，出口阀可为刀型闸阀。筒仓端口可能在出口阀下游被二重连接或带歧管，从而提供来自该设备的一个或更多传送管道。上部进料端口可穿过筒仓的上部侧壁或可穿过筒仓的上部封闭体。入口阀可为适合用于所贮藏的材料的任何阀门。在至少为钻屑的情况下，入口阀可为刀型闸阀。上部进料端口将通常从单钻屑供应源抽取，并且因此提供将相应入口端口互相连接和将这些端口连接至钻屑源的进料歧管。钻屑源可包括安装在筒仓之上并且通过重力帮助供料/供给的缓冲漏斗。可替换地，钻屑源可包括被泵送的源，诸如包括诸如W0/2009/018599和W0/2006/037186其中之一或两者中公开的泵的那些泵送的源，将这些文献包括在此以供参考。筒仓可适合提供钻屑的获取和运输。为了该目的，本设备配备有装料和卸料的主动装置。例如，在位于每个筒仓中的上部位置都提供压力/真空端口。也提供空气供给装置，其可操作从而选择性地向压力/真空端口施加压力或真空。可按要求同时、一前一后或单独向端口提供真空或压力。例如，压力/真空端口可被连接至这样类型的排出器组件，其包括用于使用高速压缩空气产生真空的文丘里管并且该文丘里管带阀门，从而能够使用相同的压缩空气源循环至压力相。因此，空气供给装置为可按需要提供并且向下调节的超过90psig并且优选高于150psig的工业空气源。可提供选择性地操作出口阀和入口阀的控制装置。可选择控制装置，从而在一个或更多可编程循环上操作，并且可包括手动可操作的界面。优选，控制装置通过由空气供给装置操作的排出器组件控制优选的压力/真空端口。优选选择构造和控制，从而允许在装载和排出操作模式中有几个选项。优选，针对全真空和16psi排放压力规定或定额这些罐。因为优选的大静止角，所以筒仓也能够通过重力、在真空下或通过压力以及这些方式的任何组合卸载它们的内容物。入口歧管和优选的出口歧管允许装载一个罐，同时卸载另一个罐。作为筒仓操作的独立性的结果，本设备能够用于贮藏例如散装钻探泥浆或流体，同时处理钻屑。能够有两个保存散装化工品或柴油的罐，而其他的罐正在充满、贮藏或排出钻屑。歧管也可允许在筒仓的邻近“分离舱”之间的转移，因为每个设备都可形成在现场可缩放的模块化系统的模块。虽然根据上文的设备将相对于单一现有技术在纯粹几何场地上放弃一些体积容量，但是存在许多比体积减少有价值的优点。本系统能够同时贮藏不同产品；现有技术贮藏设备必须将内容物清除来改变。能够吊起筒仓的“分离舱”，并且通过标准运送集装箱底座将其水平地以卡车运输。
将参考附图中所示的本发明的下列非限制性实施例描述本发明，其中
图I是根据本发明的设备的透视图；图2是图I的设备的正视图；以及图3是图I的设备的俯视图。
具体实施例方式在附图中是图解说明的贮藏设备，该设备包括起重机可提升的支撑框架10，后者包括支撑基座部分11。基座部分11的占地面积符合ISO集装箱的末端，并且竖直面描述ISO集装箱形状。支撑基座11和框架10包括通过将框架部件12焊接至标准钢集装箱角举点铸件13形成的敞开框架。五个圆形截面的筒仓14被支撑在支撑基座11上，每个筒仓14都具有下部部分15以及由入口阀21控制的上部进料端口 20，下部部分15渐缩/收缩于由出口阀17控制的筒仓端口 16上。筒仓14处于支撑基座上的紧密堆积阵列中，从而尽可能地接近现有技术单筒仓或HCB设备的密度。筒仓的上部部分22由半球形顶部18封闭，从而减少压力和真空循环中的变形。下部部分15为大体圆锥形的下部部分，并且具有经选择从而适合排出钻屑的大约65°的静止角或休止角。出口阀17为刀型闸阀。通过出口阀17下游的相应出口支路(未示出)而将相应的筒仓端口 16集合到公共的分离舱出口(未示出)。上部进料端口 20穿过筒仓的半球形顶部18。入口阀21为刀型闸阀。进料歧管25将相应的上部进料端口 20互相连接并且将这些端口连接至钻屑源管道26。通过向筒仓14的内部选择性地施加压力和真空，筒仓14适合提供钻屑的捕获和传送。压力/真空端口 27穿过半球形顶部18定位。压力/真空端口通过循环控制阀30被连接至这样类型的排出器组件(未示出)其包括使用高速压缩空气产生真空并且带阀门的文丘里管，从而能够使用相同的压缩空气源循环至约16psig的压力相。控制装置(未示出)能够选择性地操作用于在可选择的程序循环和手动可操作的循环上控制出口阀17和入口阀21。控制装置控制循环控制阀30，并且因而控制排出器组件。根据上述实施例的设备提供从较低建设成本一直到明显更具功能设备块的若干优点。12. 75m3的容量小于现有技术容量，但是克服的现有技术问题对于成功的离岸/近海操作至关重要。双歧管允许装载一个罐，而同时清空另一个或其他罐。在所有罐上的重力卸料能力是优点。可通过真空和压力两者装载或卸载这些罐。将HCB罐增压常常弄弯刀型闸阀叶片，所以有些叶片会挤出。能够在每个分离舱中容纳不同的产品。12. 75m3钻屑大约为25吨，所以能够将分离舱满载地转移至等待的运货驳船。其他单罐，诸如SWACO，在其罐上使用65°的静止角，所以它们为大约10米高。从操作观点来说，这产生了需要处理的后勤困难。实施例具有5个都能够一定程度自主运行的罐的事实消除了单罐下降/脱离的更大问题。通常使用罐来提供恶劣天气下的钻探连续性。借助所具体化的系统，在该天气的中断时间，操作者实际上仍能够使用分离舱中的一个罐，同时将其他罐卸载至等待的驳船。当钻塔(不包括人员或设备)成本是每天250-400，000. 00美元时，这一类小事情提供大笔费用节省。当然明白的是，虽然已通过本发明的例示性例子给出上文，但是对于本领域技术人员明显的所有这样和其他更改和变体被认为落入附加权利要求中阐述的本发明的广泛 范围和界限内。
权利要求
1.一种贮藏设备，包括 支撑基座； 多个筒仓，所述筒仓被支撑在所述支撑基座上，每个筒仓都具有渐缩于被出口阀控制的筒仓端口上的下部部分，以及由入口阀控制的上部进料端口 ；以及 进料歧管，所述歧管将相应的入口端口互相连接，并且将这些端口连接至可流动的材料源。
2.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述支撑基座包括起重机可提升的支撑框架。
3.根据权利要求2所述的贮藏设备，其中所述起重机可提升的支撑框架为设置在其末端上的ISO集装箱的形状，因此所述设备可被转向至用于象集装箱那样运送和装卸的合适一侧。
4.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述多个筒仓以紧密堆积的阵列被支撑在所述支撑基座上。
5.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述筒仓中每个都具有基本为圆形的水平横截面。
6.根据权利要求5所述的贮藏设备，其中所述筒仓的顶部末端由半球形顶部部分封闭。
7.根据权利要求5所述的贮藏设备，其中所述下部部分为基本圆锥的下部部分。
8.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述出口阀为刀型闸阀。
9.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述筒仓端口在所述出口阀的下游有歧管，从而提供来自所述设备的一个或更多传送管道。
10.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述入口阀为刀型闸阀。
11.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中所述上部进料端口通过将相应的入口端口互相连接至所述钻屑源的进料歧管而从单个钻屑供给物抽取。
12.根据权利要求I所述的贮藏设备，并且包括从被安装在所述筒仓之上并且通过重力帮助而进给的漏斗以及被泵送的源选择的钻屑源。
13.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中提供位于每个筒仓中的上部位置的压力/真空端口。
14.根据权利要求13所述的贮藏设备，其中所述压力/真空端口被连接至如下类型的排出器组件，所述排出器组件包括用于使用高速压缩空气产生真空并且带阀门的文丘里管，从而能够使用相同的压缩空气源循环至压力相。
15.根据权利要求I所述的贮藏设备，包括选择性地操作所述出口阀和入口阀的控制 装直。
16.根据权利要求15所述的贮藏设备，其中所述控制装置在一个或更多可编程循环上操作所述阀。
17.根据权利要求15所述的贮藏设备，其中所述控制装置包括手动可操作的界面。
18.根据权利要求13所述的贮藏设备，包括选择性地操作所述出口和入口阀的控制装置，并且还通过由空气供给装置操作的排出器组件控制所述压力/真空端口。
19.根据权利要求I所述的贮藏设备，其中选择构造和控制，以允许在装载和卸载操作模式两者中进 行选择。
全文摘要
一种贮藏设备，包括支撑筒仓(14)的支撑基座(11)以及由进口刀型闸阀(21)控制的进料端口(20)，所述筒仓(14)具有下部圆锥部分(15)和由出口刀型闸阀(17)控制的筒仓端口(16)。所述筒仓的上部部分(22)由半球形顶部(18)封闭。所述筒仓端口(16)被歧管连接至公共出口(未示出)。进料歧管(25)将相应的上部进料端口(20)互相连接并且将所述端口连接至钻屑源管道(26)。压力/真空端口(27)通过循环控制阀(30)而连接至排出器组件(未示出)，所述排出器组件配备阀从而能够使用加压空气源在真空相和约为16psig(磅/平方英寸)的压力相之间循环。控制装置可选择地操作用以控制所述出口阀(17)、入口阀(21)以及循环控制阀(30)。
文档编号B65D88/54GK102884275SQ201080064401
公开日2013年1月16日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者M·克罗恩 申请人:泰科流体服务公司