工具230可以确定所述筛网中的裂缝的长度和宽度和/或裂口的尺寸,以确定其是否超过了可接受的值。当所述监测工具230识别出了有相对高的光照过所述筛的区域时,可以确定所述筛组件的该筛网已经损坏,并且可以丢弃该筛组件。
[0026]在一些实施例中,所述光源225可以联接或集成到所述致动臂220或所述监测工具230中。以此方式,当从所述监测工具230观看时,所述筛组件可以是前照光的。所述监测工具230可以包括传感器,其可以测量反射光并可以识别未反射相同数量的光的筛网区域。未反射与其他区域相同的数量的光的区域可以表明在所述筛网中有裂缝或裂口。在一些实施例中,所述致动臂220沿所述筛网以一种图案(例如网格状)移动所述监测工具230,以均匀地测量被筛网反射的光。基于所述反射光,监测工具230可以确定所述筛网中的裂缝的长度和宽度和/或裂口的尺寸,以确定它们是否超过了可接受的值。
[0027]在一些实施例中,所述致动臂220可以在所述振动筛200中定期地改变筛组件,以最大化过滤效率并助于所述筛组件的均匀磨损。例如,安装于所述振动筛200的入口端附近的筛组件可能比安装于振动筛200的出口端附近的筛组件承受更多的磨损。所述监测工具230可以跟踪筛组件已经被安装在一个位置或地点的时间。基于该时间,所述控制器250可以使得所述致动臂220从所述振动筛200中移除所述筛组件,并将该筛组件移动到所述振动筛200中的另一个位置或地点。在上面的实施例中,所述控制器250可以使得所述致动臂220将所述入口附近的筛组件移动到所述出口附近的筛位置,并且可以将所述出口附近的筛组件移动到所述入口附近的筛位置。这可以允许所述筛组件上有更均匀的磨损,从而增加了所述筛组件的使用寿命。
[0028]监测工具230可以检查安装于振动筛200中的筛组件中的或将来安装到所述振动筛200中的替换性筛组件中的筛孔尺寸。在一些实施例中,所述监测工具230可以确定安装于所述振动筛200中的筛组件的筛孔尺寸可以是不同的(例如,入口处的筛组件比出口处的筛组件有更大的筛孔尺寸)。因此,交换筛组件或改变其位置可能是不合适的,因为可能负面地影响过滤效率或振动筛操作。在此情况下,控制器250可以使得所述致动臂220用具有相似筛孔尺寸的替换性筛组件来更换筛组件,以继续有效地操作所述振动筛200,同时维持所述筛组件的均匀磨损。
[0029]在一些实施例中,所述监测工具230和控制器250可以跟踪筛组件的位置和/或使用。该过程可以包括收集并存储关于每个筛组件的信息,例如其筛孔尺寸、筛组件安装于所述振动筛200中的位置、筛组件在所述振动筛200中已经使用的时间、筛组件在使用时所述振动筛200中的状况、对筛组件的损伤和/或筛组件的损坏。该信息可以被收集并存储到一个数据库中。在一些实施例中,多个振动筛可以收集并在同一个数据库中存储信息。该收集到的数据可以用于预测在相似的条件下所述筛组件什么时候可以被预期到损坏。基于对所收集数据的分析,可以生成算法来预测预期的筛组件损坏。以此方式,筛组件在该损坏之前可以退出服务,并且从而所述振动筛200可以具有增长的操作时间。
[0030]在一些实施例中,所述监测系统230可以确定被所述振动筛200正在从流体中分离的固体的数量和特征。一些示例性的特征可以包括所述固体的质地、颜色和尺寸。所述监测工具230还可以确定在所述筛网上的流体岸滩和/或淤积流体的深度。所述控制器250可以基于所述固体的特性或所述筛网上的流体的岸滩或淤积流体的深度使得所述致动臂220调节或更换筛组件。
[0031 ] 分析器240可以确定流体和/或固体的特性。一些示例性特性可以包括物理特性(例如,密度、温度、流率、硬度、粘度、质量),化学特性以及矿物学特性。在一些实施例中,所述监测工具230及所述分析器240可以集成在单个部件(例如,连接至所述致动臂220的装置)中。
[0032]在一些实施例中,收集工具和清洗工具可连接至所述致动臂220。所述收集工具可以收集固体和/或流体的样本。样本被收集的日期与时间的时间戳可以被记录下来以识别样本。在收集样本后,清洗工具可以使用流体来清洗所述样本。例如,所述致动臂220可以包括设于其上的喷嘴,以从其发射清洁流体,例如水或另外的清洁流体。
[0033]在一些实施例中,可以提供X射线荧光装置。X射线荧光装置可以确定流体中的低重力固体的量和高重力固体的量。X射线荧光装置可以分析进入振动筛的流体和离开振动筛的流体,且将进入振动筛的低重力固体和高重力固体的量与离开振动筛的低重力固体和高重力固体的量进行比较。基于该比较结果,控制器250可调节或更换筛组件和/或控制振动筛200的操作参数。
[0034]在一些实施例中,所述监测工具230可以包括气体传感器,其可以测量存在于所述振动筛室215或周围环境中的某些气体的量。一些示例性气体可以包括H2S,CH2,CH4等。在所述振动筛室215中某些气体的量可以增加安全隐患和/或可以帮助操作者了解正被钻探的储层中的成分。
[0035]在一些实施例中,流体和固体可在进入所述振动筛200之前、正被所述振动筛200处理时和/或离开所述振动筛200后被监测和/或分析。以此方式,可以在所述振动筛的分离过程的不同阶段比较数量、特征和特性。这可以允许操作者确定振动筛200的效率,并且可以洞察振动筛200的可能需要调整的任何操作参数。
[0036]所述控制器250可以与所述监测工具230和/或分析器240电通信,并且可以调整或更换所述筛组件或可以基于所述数量、特征和/或特性控制所述振动筛200的操作参数。振动筛200的一些示例性操作参数可以包括进入所述振动筛200的流体的流率,安装于所述振动筛200中的筛组件的角度,振动筛200的振动速度,以及振动筛200的振动模式。通过控制一个或多个操作参数,可以控制振动筛200的效率、生产率和/或产量。
[0037]在一些实施例中,所述控制器250可以与钻井作业270(例如,钻井活动、井筒计划)电通信,并且可以基于所述数量、特征和/或特性控制钻柱和/或工具串的操作参数。钻井的一些示例性操作参数包括钻头转速和每分钟转数。通过控制钻柱和/或工具串的一个或多个操作参数,可以增加钻柱和/或工具串的效率、生产率和/或产量。在一些实施例中,可以基于所述数量、特征和/或特性来修正井筒计划。
[0038]在一些实施例中,基于测量或感测到的振动筛200中的流体中的低重力固体(LGS)的量,控制器250可以控制振动筛200、钻头和/或钻井活动的操作。例如,如果LGS的量大于一阈值量和/或小于一阈值量,控制器250可调整所述振动筛200的操作。基于流体中的LGS的量,控制器250可以使所述筛组件被改变和/或调整,以增加和/或减少从所述流体中过滤LGS。这可以通过例如替换为更细的筛组件(例如,具有更小开口的筛组件)或更粗的筛组件(例如,具有更大开口的筛组件)来实现。在一些实施例中,所述控制器250可以包含固体控制设备,例如离心机,来从流体中移除LGS。在一些实施例中,控制器可以使得向所述流体施用LGS减少技术。例如,可以通过添加清水来稀释所述流体,以减少所述LGS量。
[0039]在一些实施例中,基于测量或感测到的所述流体或固体中的矿物学信息,控制器250可控制振动筛200、钻头和/或钻井活动的操作。例如,矿物学数据可以被传送至泥浆录井操作员和/或泥浆工程师。该数据可以用于井方案中以确定所需的钻井流体的类型和特性,以及钻进速度(R0P),钻头速度和其他钻井参数。如果需要从泥浆系统中去除更细的固体,控制器250可以使得所述筛组件被移除并替换为更细的筛组件。在一些实施例中,基于所述矿物学信息,可以确定正被钻探的地层的类型,所述矿物学信息可以帮助校正上覆层地层和储层的地质和地球模型。在一些实施例中,控制器250可以通过被配置为分析这些信息的激光装置接收流体或固体的矿物学信息。
[0040]在一些实施例中,基于测量或感测到的固体质量和/或流体流率,控制器250可控制振动筛200、钻头和/或钻井活动的操作。例如,如果固体质量和/或流体流率大于一阈值量和/或小于一阈值量,控制器250可以调整振动筛200的操作。基于固体质量和/或流体流率,例如,控制器250可以使得流体分配或引导至另外的振动筛。如果固体质量和/或流体流率被认为是对于振动筛200来说太高,则流体可以平均地分配至其他振动筛,以便在振动筛200的排出端最小化流体损失量。在一些实施例中,控制器250可使得筛组件在振动筛200中的倾角被调整(例如增加),以适应更高的流率。在一些实施例中,固体质量和/或流体流率还可以指示井眼稳定性问题,该问题表明井眼正在塌陷或向井眼中撕裂更多的岩石。控制器250可以发送此信息,以便可能修改井眼中的钻井活动。
[0041 ] 在一些实施例中,基于感测或观察到的固体和/或流体颜色,控制器250可以控制振动筛200、钻头和/或钻井活动的操作。控制器250可以将感测到或