Система и способ доставки нефтепромысловых материалов

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к мобильной опорной конструкции для по меньшей мере одного модульного бункера для нефтепромысловых материалов. Нефтепромысловый материал хранится по меньшей мере в одном бункере, что дает возможность использовать силу тяжести для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое соответствующее оборудование. Каждый модульный бункер выполнен с возможностью транспортирования и может вводиться во взаимодействие с опорной конструкцией посредством поворотного соединения. После введения во взаимодействие бункер поворачивается в поднятое, вертикальное положение на опорной конструкции. Затем нефтепромысловый материал перемещают внутрь бункера, и сила тяжести может использоваться для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое оборудование в управляемом режиме. 14 з.п. ф-лы, 26 ил.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Для облегчения извлечения углеводородов из нефтяных и газовых скважин подземные толщи пород, окружающие такие скважины, могут быть подвержены гидравлическому разрыву. Гидравлический разрыв может быть использован для создания трещин в толщах пород для обеспечения перемещения нефти и/или газа к скважине. Образование трещин в толще пород происходит путем введения специально разработанной текучей среды, иногда называемой жидкостью для гидроразрыва или глинистым раствором для гидроразрыва, при высоком давлении и с высокой интенсивностью подачи в толщу пород по меньшей мере через один или большее количество стволов скважины. Жидкости для гидроразрыва могут быть насыщены расклинивающим наполнителем, который имеет такие размеры частиц, которые могут смешиваться с жидкостями жидкости для гидроразрыва, чтобы помочь формированию эффективного канала для добычи углеводородов из толщи пород в ствол скважины. Расклинивающий наполнитель может содержать природные зерна песка или гравий, техногенные расклинивающие наполнители, например песок, покрытый волокнами или смолой, высокопрочные керамические материалы, например спеченный боксит или другие подходящие материалы. Расклинивающий наполнитель скапливается неоднородно или однородно внутри разрыва, чтобы поддерживать открытыми разрывы, образованные в толще пород. По существу, расклинивающий наполнитель создает плоскости проницаемых каналов, через которые добываемые текучие среды могут протекать в ствол скважины.

[0002] На буровой площадке расклинивающий наполнитель и другие компоненты жидкости для гидроразрыва смешиваются на стороне низкого давления системы. Нефтепромысловые материалы часто доставляют из складских сооружений в смеситель с помощью пневматических систем, которые нагнетают нефтепромысловые материалы. Добавляется жидкость на водной основе, и получающаяся жидкость для гидроразрыва подается в скважину под высоким давлением. Однако когда расклинивающий наполнитель перемещается в смеситель с помощью воздуходувных установок, транспортирование расклинивающего наполнителя для смешивания ведет к созданию значительной концентрации пыли. В результате с целью регулирования концентрации пыли применяют устройства, регулирующие концентрацию пыли, например пылесосы. Варианты оборудования, используемого в процессе, также ведут к созданию большой опорной поверхности на буровой площадке, и управление оборудованием, по существу, является напряженным ручным процессом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В целом, настоящее изобретение относится к системе и способу, который способствует экономичному транспортированию нефтепромысловых материалов в пространстве. Нефтепромысловый материал хранится по меньшей мере в одном бункере, что дает возможность использовать силу тяжести для подачи нефтепромыслового материала в смешивающую систему или другое соответствующее оборудование. Во многих случаях нефтепромысловый материал доставляется в каждый бункер без воздуходувных установок. Предложена мобильная опорная конструкция, которая содержит один или большее количество модульных бункеров на буровой площадке. Каждый модульный бункер выполнен с возможностью транспортирования и может быть введен во взаимодействие с опорной конструкцией, которая может транспортироваться к буровой площадке отдельно, с помощью соединения, что обеспечивает управляемое перемещение модульного бункера во время монтажа. После введения в контакт модульный бункер может быть повернут в поднятое, вертикальное положение на опорной конструкции. Затем нефтепромысловый материал перемещают внутрь бункера, и сила тяжести может использоваться для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое оборудование в управляемом режиме.

[0004] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к мобильной установке для транспортирования нефтепромыслового материала. Такая установка включает шасси, имеющее первый конец, второй конец, опорную балку, проходящую между первым концом и вторым концом, и колеса, функционально связанные с опорной балкой для поддержки с возможностью перемещения опорной балки. Установка также содержит узел монтажной мачты, включающий мачту, соединенную с возможностью перемещения с шасси вблизи второго конца, и приводную систему, соединенную с мачтой и с шасси, для перемещения мачты между горизонтальным положением и вертикальным положением. Установка имеет также первое конвейерное устройство, включающее опорную раму, соединенную с мачтой и выполненную с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением, причем первое конвейерное устройство включает первый конвейер, соединенный с опорной рамой, вход и верхнюю разгрузочную часть, при этом первый конвейер выполнен с возможностью перемещения объема нефтепромыслового материала от входа к верхней разгрузочной части.

[0005] Тем не менее возможны многие изменения без существенного отклонения от принципов настоящего изобретения. Соответственно, предполагается включение таких модификаций в объем настоящего описания, который определен в формуле изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0006] Некоторые варианты осуществления изобретения в дальнейшем описываются со ссылками на приложенные чертежи, причем одинаковые номера обозначают одинаковые элементы. Однако должно быть понятно, что приложенные чертежи иллюстрируют различные варианты осуществления, описанные в настоящем документе, и не ограничивают объем различных технологий, описанных здесь, и:

[0007] Фиг. 1 - иллюстрация примера системы доставки расклинивающего наполнителя, расположенной на буровой площадке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0008] Фиг. 2 - иллюстрация другого варианта осуществления системы доставки расклинивающего наполнителя, в которой множество закрытых модульных бункеров используется для хранения нефтепромысловых материалов, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0009] Фиг. 3 - схематическая иллюстрация примера вертикальной конвейерной системы, размещенной в бункере, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0010] Фиг. 4 - иллюстрация примера опорной конструкции с приемными участками бункера, на которых могут быть смонтированы модульные бункеры в поднятой ориентации, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0011] Фиг. 5 - иллюстрация множества модульных бункеров, транспортируемых с помощью грузовых автомобилей и монтируемых на месте на опорной конструкции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0012] Фиг. 6 - иллюстрация примера поворотного соединения, используемого для поворачивания модульного бункера из бокового положения в поднятое положение на опорной конструкции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0013] Фиг. 7 - иллюстрация множества модульных бункеров, расположенных на опорной конструкции, с датчиками нагрузки, смонтированными в соответствующих местах для контроля нагрузки, и, таким образом, массы содержимого каждого модульного бункера, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0014] Фиг. 8 - иллюстрация примера системы плит, на которой может монтироваться опорная конструкция на буровой площадке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0015] Фиг. 9 - иллюстрация примера опорной конструкции, расположенной на системе плит, иллюстрируемой на фиг. 8, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0016] Фиг. 10-12 изображают различные иллюстрации установки мобильной опорной конструкции на месте, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0017] Фиг. 13-15 изображают различные иллюстрации выравнивания модульного бункера в соединении с мобильной опорной конструкцией на месте, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0018] Фиг. 16-17 изображают различные иллюстрации монтажа модульных бункеров на мобильной опорной конструкции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0019] Фиг. 18 - вид сверху примерной мобильной опорной конструкции, изображенной на фиг. 10-17.

[0020] Фиг. 19 - вид в перспективе другого варианта осуществления мобильной опорной конструкции, созданной в соответствии с настоящим изобретением, имеющей смешивающую систему, встроенную в опорное основание мобильной опорной конструкции и в проход, образованный каркасной конструкцией.

[0021] Фиг. 20 - вид в перспективе примера мобильной установки для транспортирования нефтепромыслового материала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, с первым конвейерным устройством, показанным в горизонтальном положении;

[0022] Фиг. 21 - вид в перспективе мобильной установки транспортирования нефтепромыслового материала по фиг. 20, отображающий первое конвейерное устройство в вертикальном положении;

[0023] Фиг. 22 - местный вид в перспективе опорной рамы первого конвейерного устройства, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0024] Фиг. 23 - вид в перспективе примера разгрузочного желоба первого конвейерного устройства, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0025] Фиг. 24 - вид в перспективе мобильной установки для транспортирования нефтепромыслового материала, показанной в соединении с модульным бункером, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0026] Фиг. 25 - вид в перспективе мобильной установки для транспортирования нефтепромыслового материала по фиг. 24, показанной с расположенным на ней прицепом для доставки нефтепромыслового материала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0027] Фиг. 26 - вид в перспективе варианта осуществления мобильной установки для транспортирования нефтепромыслового материала, показанной с модульным бункером и расположенным на ней прицепом для доставки нефтепромыслового материала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0028] В последующем описании для обеспечения понимания некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения приведено множество деталей. Однако специалистам должно быть понятно, что система и/или способ могут быть воплощены без этих деталей и что возможно осуществление множества вариантов или модификаций описанных вариантов осуществления.

[0029] Если явно не указано иное, выражение «или» относится к включающему, а не исключающему «или». Например, условию A или B удовлетворяет любое из следующих положений: A является верным (или присутствует), а B является неверным (или не присутствует), A является неверным (или не присутствует) и B является верным (или присутствует), и как A, так и B являются верными (или присутствуют).

[0030] Кроме того, использование различных форм неопределенного артикля подразумевает описание элементов и компонентов описанных здесь вариантов осуществления. Это сделано просто для удобства и чтобы дать общее представление о концепции изобретения. Настоящее описание следует рассматривать как включающее в себя один или по меньшей мере один, а единственное число также включает в себя множественное число, если не указано иное.

[0031] Терминология и фразеология, используемые здесь, используются с целью описания и не должны истолковываться как имеющие ограничительный характер. Такие формулировки, как «включающий», «содержащий», «имеющий», «имеющий в составе» или «вовлекающий», и их варианты применяются в широком смысле и охватывают перечисленные после них элементы, эквиваленты и не упоминаемые дополнительные объекты.

[0032] Наконец, используемые в данном описании какие-либо ссылки на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления», значат, что конкретный элемент, признак, конструкция или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, включает в себя по меньшей мере один вариант осуществления. Появление фразы «в одном варианте осуществления» в различных местах в описании не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления.

[0033] Настоящее изобретение в целом включает систему и способ для облегчения экономичного транспортирования нефтепромысловых материалов в пространстве. В одном варианте осуществления нефтепромысловые материалы могут перевозиться на буровую площадку с помощью подходящих грузовых автомобилей и загружаться по меньшей мере в один модульный бункер без использования воздуха для доставки нефтепромыслового материала. В качестве примера нефтепромысловые материалы могут перемещаться во множество модульных бункеров с использованием вертикальных конвейеров для перемещения нефтепромыслового материала без воздуходувных установок. В некоторых вариантах осуществления каждый модульный бункер содержит наружный корпус, образующий закрытую внутреннюю часть для приема нефтепромыслового материала. Соответствующий вертикальный конвейер расположен в закрытой внутренней части и используется для подъема нефтепромыслового материала от входа бункера, например загрузочной воронки, в верхнюю часть модульного бункера без использования воздушного потока для переноса нефтепромысловых материалов. После того как нефтепромысловый материал размещен в поднятом модульном бункере, выходной поток нефтепромыслового материала через выход бункера может регулироваться силой тяжести, так чтобы по выбору выпускать необходимое количество материала в смешивающую систему или другое подходящее оборудование, расположенное под модульным бункером.

[0034] В соответствии с примером вертикальный бункер выполнен как модульный бункер, который может перевозиться на буровую площадку с помощью грузового автомобиля перед монтажом, главным образом, в поднятом положении на опорной конструкции. Грузовой автомобиль - это транспортное средство, такое как автопоезд, имеющий прицеп, буксируемый тягачом. В данном примере модульный бункер перевозится с помощью прицепа грузового автомобиля. Однако грузовой автомобиль может также включать одиночный грузовой автомобиль или другой подходящий грузовой автомобиль, предназначенный для перевозки модульного бункера и для транспортирования модульного бункера по дорогам общего пользования. Опорная конструкция может быть выполнена таким способом, который позволяет монтировать бункер из бокового положения на грузовом автомобиле в поднятое, например вертикальное, положение на буровой площадке. Однако должно быть понятно, что в других вариантах осуществления для подъема модульного бункера и установки модульного бункера на опорной конструкции может использоваться кран. Использование устанавливаемых вертикально бункеров дает эффективное решение для доставки расклинивающего наполнителя во многих вариантах применения. Сила тяжести, в сущности, вынуждает нефтепромысловый материал протекать вниз в нужное оборудование, такое как смешивающая система.

[0035] Опорная конструкция может быть выполнена в разнообразных формах и конфигурациях для поддержки отдельных модульных бункеров или множества модульных бункеров. В качестве примера опорная конструкция может быть составлена из балок, расположенных в виде А-образной рамы или другого вида конфигурации, способного поддерживать и крепить по меньшей мере один модульный бункер в желаемом поднятом положении. По меньшей мере в некоторых случаях опорная конструкция выполнена с возможностью входить во взаимодействие с каждым модульным бункером, когда модульный бункер расположен на транспортном грузовом автомобиле. Это позволяет поворачивать модульный бункер вертикально прямо с грузового автомобиля в рабочее, поднятое положение. Опорная конструкция также может быть выполнена для поддержки каждого модульного бункера на достаточной высоте, чтобы обеспечить возможность подачи нефтепромыслового материала самотеком через нижний питатель в переносной смеситель, расположенный ниже. В некоторых случаях датчики веса встроены в опорную конструкцию для контроля нагрузки, создаваемой каждым модульным бункером, что обеспечивает отслеживание количества нефтепромыслового материала в каждом модульном бункере. В одном варианте осуществления опорная конструкция представляет собой мобильную опорную конструкцию, выполненную в виде прицепа, имеющего колеса и изогнутую часть для соединения с грузовым автомобилем. В данном варианте осуществления изогнутая часть может быть преобразована в наклонную площадку для помощи в позиционировании смешивающей системы под модульными бункерами. В другом варианте осуществления смешивающая система может быть встроена в платформу мобильной опорной конструкции.

[0036] В некоторых вариантах осуществления для перемещения нефтепромыслового материала, выгружаемого из гравитационного разгрузочного транспортного механизма в приемную воронку вертикального конвейера, помещенного в модульный бункер, может использоваться конвейер, такой как механический ленточный конвейер. Механический ленточный конвейер может поддерживаться с помощью прицепа, транспортирующего нефтепромысловый материал с множеством насадок, перекрывающих механический ленточный конвейер, или могут быть использованы другие типы транспортных средств, такие как автосамосвалы или прицепы с подвижным днищем. В качестве примера вертикальный конвейер может содержать ковшовый элеватор или другой тип вертикального конвейера, способный подавать нефтепромысловый материал к верхнему концу модульного бункера на значительное расстояние, например от 30 до 70 футов, над поверхностью буровой площадки. Конвейер, перемещающий нефтепромысловый материал в бункер, и вертикальный конвейер могут быть закрыты для обеспечения условий отсутствия пыли при транспортировании нефтепромыслового материала со значительно более высокими скоростями, при большей энергоэффективности и меньшем трении, чем это достигается в существующих пневматических, например воздуходувных, системах транспортирования. Для увеличения вместимости модульного бункера по сравнению с цилиндрическим бункером наружный корпус может иметь, по существу, прямоугольную форму, ограниченную четырьмя углами (которые могут образовывать острые вершины или могут быть скруглены). Модульный бункер может перевозиться на прицепе, снабженном изогнутой частью. Как лучше видно на фиг. 5, для дополнительного увеличения вместимости модульного бункера при сохранении возможности транспортирования с помощью грузового автомобиля вертикальный конвейер может выходить за пределы верхней части наружного корпуса и быть смещенным к одному из углов, чтобы обходить изогнутую часть прицепа.

[0037] В зависимости от параметров данного процесса гидроразрыва множество модульных бункеров можно группировать вместе таким образом, чтобы питатели множества модульных бункеров подавали нефтепромысловый материал к общей площадке, например к смонтированной на грузовом автомобиле смешивающей системе, снабженной системой дозирования/управления расходом расклинивающего наполнителя, или другому передвижному смесителю или смешивающей системе, расположенной под модульными бункерами. Для уменьшения требуемого для множества модульных бункеров пространства на буровой площадке общая площадка может быть расположена под наружным корпусом модульных бункеров. В данном примере наружные корпусы модульных бункеров перекрывают общую площадку. Кроме того, некоторые или все из модульных бункеров могут быть разделены на отсеки. В некоторых случаях отдельные модульные бункеры могут иметь множество внутренних отсеков для хранения различных видов нефтепромысловых материалов. Отдельные бункеры могут быть разделены на главные отсеки для хранения и вспомогательные отсеки для хранения, расположенные под главными отсеками для хранения. В последнем примере главный отсек для хранения может использоваться для подачи самотеком нефтепромысловых материалов к выходному питателю для распределения в смешивающую систему. Некоторые системы могут использовать ленточный питатель или другой тип питающей системы вместо подачи самотеком. Вспомогательный отсек для хранения может быть открыт к внутреннему вертикальному конвейеру, и расклинивающий наполнитель из вспомогательного отсека для хранения может непрерывно подниматься и выгружаться в главный отсек для хранения. В некоторых случаях вспомогательные отсеки или другие отсеки модульного бункера могут иметь отдельные особенности, которые обеспечивают возможность независимого заполнения этих отдельных отсеков. Кроме того, выходные питатели могут быть оборудованы управляемыми механизмами, например затворами, которые выполнены с возможностью регулирования для управления выходящим потоком нефтепромыслового материала.

[0038] Модульные бункеры могут быть выполнены с разнообразными размерами и формами, включая цилиндрические формы или прямоугольные формы, выбранные для обеспечения транспортирования с помощью подходящего грузового автомобиля. В качестве примера модульные бункеры могут изменяться в размере в соответствии с планом доставки расклинивающего наполнителя для данной операции гидроразрыва, но пример подходящего модульного бункера может вмещать 2000-4000 кубических футов нефтепромыслового материала. В некоторых системах модульные бункеры снабжены достаточным просветом на нижней стороне, чтобы образовывать беспрепятственный проход, для создания передвижной смешивающей системы, такой как смонтированная на грузовом автомобиле смешивающая система, подводимая под систему комбинированных модульных бункеров, для приема нефтепромыслового материала с помощью подачи самотеком. Например, передвижная смешивающая система может быть смонтирована на автоприцепе, который подается задним ходом в положение под выходными питателями множества модульных бункеров. В некоторых вариантах осуществления модульные бункеры могут быть выполнены как отдельно стоящие бункеры, а в других вариантах осуществления модульные бункеры могут быть выполнены для размещения на каркасной/опорной конструкции, которая поддерживает модульные бункеры на нужной высоте. В одном варианте осуществления смешивающая система может быть смонтирована на платформе, чтобы транспортироваться на прицепе к буровой площадке, а затем устанавливаться под системой бункеров с помощью подходящего механического устройства, такого как лебедка.

[0039] В каждом из этих вариантов осуществления может использоваться закрытый вертикальный конвейер, чтобы избежать пневматического нагнетания нефтепромыслового материала, хотя в других вариантах осуществления в качестве вертикального конвейера может использоваться пневматическая загрузочная труба. Каждый модульный бункер может быть заполнен с помощью встроенной системы загрузки и подачи нефтепромыслового материала, использующей закрытый конвейер или другую подходящую систему для перемещения нефтепромыслового материала от разгрузочной площадки к входу, связанному с вертикальным конвейером в нижнем конце модульного бункера. В некоторых случаях вертикальный конвейер может приводиться в действие с помощью ремня или другого устройства, приводимого с помощью закрытой конвейерной системы, используемой для перемещения нефтепромыслового материала от разгрузочной площадки к входу модульного бункера. Это, по существу, обеспечивает автоматизацию системы. Однако отдельные движущиеся системы, например вертикальный конвейер и закрытый конвейер, проходящий от разгрузочной площадки, могут приводиться в действие отдельно или совместно с помощью разнообразных источников, включая различные моторы, двигатели или другие устройства.

[0040] Со ссылками, главным образом, на фиг. 1, в положении на буровой площадке показан вариант осуществления системы подачи расклинивающего наполнителя для образования глинистой суспензии, подходящей для гидроразрыва толщи пород. В качестве примера система подачи расклинивающего наполнителя может включать многие типы оборудования, включая транспортные средства, контейнеры для хранения, оборудование для транспортирования материала, насосы, системы управления и другое оборудование, предназначенное для способствования процессу гидроразрыва.

[0041] В примере на фиг. 1 система 20 подачи расклинивающего наполнителя проиллюстрирована в положении на буровой площадке 22, имеющей скважину 24 по меньшей мере с одним стволом 26 скважины, проходящим вниз к пласту/формации. Система 20 подачи расклинивающего наполнителя может содержать множество типов и вариантов расположения оборудования, и типы расположения могут изменяться от одной операции гидроразрыва к другой. В качестве примера система 20 подачи расклинивающего наполнителя может содержать по меньшей мере один модульный бункер 28, например множество модульных бункеров, которые могут транспортироваться с помощью грузовых автомобилей, способных функционировать на дорогах общего пользования. Модульные бункеры 28 предназначены для хранения нефтепромыслового материала, такого как расклинивающий наполнитель, используемый для поддержки открытой трещины при гидроразрыве толщи пород, или гуаровая смола, используемая для увеличения вязкости гидравлической жидкости для гидроразрыва. В иллюстрируемом примере несколько модульных бункеров 28 принимают нефтепромысловый материал по конвейерам 30, например ленточным конвейерам, и нефтепромысловый материал поднимается в верхнюю часть 31 каждого модульного бункера 28 с помощью соответствующих вертикальных конвейеров 32. Конвейеры 30 и вертикальные конвейеры 32 могут работать, перенося нефтепромысловый материал, вместо пневматического нагнетания нефтепромыслового материала, чтобы избежать эрозии компонентов и запыления участка. Кроме того, конвейеры 30 и вертикальные конвейеры 32 могут быть закрытыми, чтобы дополнительно уменьшить концентрацию пыли, когда нефтепромысловый материал подается от разгрузочной площадки 34 в модульные бункеры 28.

[0042] Как показано, грузовой автомобиль 36 транспортирования нефтепромыслового материала может использоваться для доставки нефтепромыслового материала на разгрузочную площадку 34. В данном примере грузовые автомобили 36 являются грузовыми тягачами с прицепами, имеющими прицепы 37, которые могут подаваться задним ходом поверх части выбранного конвейера 30. Автоприцепы 37 могут быть автоприцепами с подачей самотеком или другими типами автоприцепов, способными перемещать нефтепромысловый материал на буровую площадку 22. Автоприцепы могут работать, чтобы выпускать нефтепромысловый материал на ленту или другое подходящее транспортирующее средство выбранного конвейера 30 для переноса к связанному модульному бункеру или бункерам 28 вдоль закрытого прохода в конвейере 30.

[0043] В данном примере система 20 подачи расклинивающего наполнителя может содержать множество других компонентов, включая водяные цистерны (не показано) для подачи воды, которая смешивается с нефтепромысловым материалом для образования гидравлической жидкости для гидроразрыва, например суспензии расклинивающего наполнителя, которая может закачиваться вниз, в ствол скважины 26 с помощью множества насосов (не показано). В качестве примера, насосы могут быть смонтированными на грузовом автомобиле насосами, например насосными системами, смонтированными на автоприцепах, предназначенных для транспортирования по дорогам. Множество насосов может быть соединено в общий коллектор (не показано), предназначенный для подачи гидравлической жидкости для гидроразрыва в ствол скважины 26. Система 20 подачи расклинивающего наполнителя также может содержать смешивающую систему 44, предназначенную для смешивания нефтепромыслового материала, доставляемого из модульных бункеров 28. В качестве примера смешивающая система 44 может быть передвижной смесительной установкой, такой как смонтированная на грузовом автомобиле смесительная установка или смонтированная на платформе смесительная установка. В конкретном показанном примере смесительная система 44 смонтирована на автоприцепе 46, который может подводиться, например подаваться назад, на общую площадку 47 (показанную на фиг. 3), то есть устанавливаться под модульным бункером 28 или вблизи него. Система 20 подачи расклинивающего наполнителя также может содержать ряд других компонентов, таких как регулирующее устройство 48 и/или другие компоненты, предназначенные для способствования данной операции гидроразрыва. В одном варианте осуществления общая площадка 47 расположена под наружным корпусом 49 модульного бункера 28. В данном варианте осуществления наружные корпусы 49 модульных бункеров 28 перекрывают общую площадку 47.

[0044] Ссылаясь, главным образом, на фиг. 2, показан вариант осуществления модульных бункеров 28, соединенных вместе в совместно действующую установку. В данном примере множество модульных бункеров 28, например четыре модульных бункера 28, соединены вместе на модульной опорной конструкции или каркасе 50, который может быть смонтирован на системе 52 плит, которая может быть установлена на подушке, такой как бетонная плита, гравий или др. Система 52 плит распределяет нагрузку от модульных бункеров 28 на грунт. Модульные бункеры 28 могут быть смонтированы с возможностью демонтажа, главным образом, в поднятой или вертикальной ориентации на опорной конструкции 50. Опорная конструкция 50 выполнена с помощью множества приемных площадок 54 бункеров, на которых могут быть смонтированы отдельные бункеры 28, главным образом, в поднятой или вертикальной ориентации. Опорная конструкция 50 и приемные площадки 54 бункеров могут быть выполнены для подъема модульных бункеров 28 на достаточную высоту, таким образом, чтобы обеспечивать перемещение передвижной смешивающей системы 44 в положение, достаточно низкое относительно модульных бункеров 28 в пределах общей площадки 47, чтобы принимать регулируемый выходящий поток нефтепромыслового материала. Например, как показано, опорная конструкция 50 может быть выполнена таким образом, чтобы обеспечивать подъезд смонтированной на грузовом автомобиле смешивающей системы 44, например подачу назад, в положение под модульными бункерами 28. Кроме того, подушка может быть выполнена с различными размерами и формами, включая бетонные подушки, уплотненные щебневые подушки, подушки, выполненные как переносные конструкции, смеси этих различных конструкционных элементов и/или другие подходящие типы подушек для поддержки множества модульных бункеров 28.

[0045] В иллюстрируемом примере каждый из модульных бункеров 28 может быть выполнен с рамой 56 бункера, поддерживаемой наружным корпусом 49, который образует замкнутое внутреннее пространство 60 для хранения нефтепромыслового материала 62 (см. также фиг. 3). В зависимости от операции гидроразрыва, нефтепромысловый материал 62 может содержать природные зерна песка или гравий, техногенные расклинивающие наполнители, покрытый смолой песок, высокопрочные керамические материалы, например спеченный боксит, другие твердые материалы, такие как волокна, слюда, смеси нефтепромысловых материалов различного размера, смеси различных типов нефтепромысловых материалов и/или другие подходящие нефтепромысловые материалы. В некоторых случаях выбранные модульные бункеры 28 или каждый из модульных бункеров 28 может быть разделен на отсеки 64, предназначенные для хранения различных типов нефтепромысловых материалов 62, которые могут по выбору выпускаться из модульного бункера 28 и смешиваться с помощью смешивающей системы 44. Каждый закрытый вертикальный конвейер 32 предназначен для подъема нефтепромыслового материала (например, с пневмонагнетанием или без него) от входа 66, например входной воронки, расположенной в нижней части 68, к верхней разгрузочной части 70 для выпуска в закрытое внутреннее пространство 60 через конец 72 вертикального конвейера. В некоторых вариантах осуществления конец 72 конвейера может иметь выполненное с возможностью поворота или перемещения иным способом выпускное приспособление, которое выполнено с возможностью селективного управления для подачи необходимого нефтепромыслового материала в соответствующий требуемый отсек 64 в данном модульном бункере 28.

[0046] С дальнейшими ссылками на фиг. 3, вертикальный конвейер 32 может устанавливаться в закрытом пространстве 60 способом, который ограничивает утечку пыли, при этом создавая унифицированную модульную установку, которая может легко транспортироваться с помощью грузового автомобиля, такого как грузовой автомобиль 36 с прицепом подходящей конструкции. Вертикальный конвейер 32 также может быть выполнен в ряде форм. Например, вертикальный конвейер 32 может быть выполнен в виде ковшового элеватора 74, имеющего множество ковшей 75, перемещаемых в непрерывной цепи, поднимающего нефтепромысловый материал 62 от входа 66 к верхней разгрузочной части 70 для выгрузки в замкнутое пространство 60 через конец 72 вертикального конвейера. Выходящий поток нефтепромыслового материала 62 в смешивающую систему 44 может проходить через выход, например питатель 76, и величина выходящего потока через питатель 76 может регулироваться с помощью подходящего механизма 78 управления выходящим потоком. Например, смешивающая система 44 может включать воронку 79-1, имеющую вход 79-2, расположенный под питателем 76. В одном варианте осуществления наружный корпус 58 перекрывает вход 79-2 воронки 79-1. Вход 79-2 воронки 79-1 может иметь ширину 79-3 до 12 футов и желательно между 8 футами и 8,5 футами. Воронка 79-1 может также иметь механизм 79-4 регулирования выходного потока, который подобен механизму 78 регулирования выходного потока. В качестве примера механизмы 78 и 79-4 регулирования выходного потока могут содержать регулируемый затвор, например гидравлический затвор, регулирующий клапан или другой механизм регулирования потока, который управляется с помощью регулирующего устройства 48 или с помощью другой подходящей системы управления. В данном примере нефтепромысловый материал 62 подается самотеком через питатель 76, и величина выходящего потока регулируется с помощью механизма 78 управления выходящим потоком. В одном варианте осуществления количество нефтепромыслового материала 62, выпускаемого в смесительное устройство 79-5 смешивающей системы 44, может регулироваться обоими механизмами 78 и 79-4 управления выходящим потоком. В данном случае механизм 79-4 управления выходящим потоком может поддерживаться в фиксированном открытом положении, тогда как механизм 78 управления выходящим потоком регулируется в режиме реального времени с помощью регулирующего устройства 48 для управления количеством нефтепромыслового материала 62, выгружаемого в смесительное устройство 79-5. Поскольку питатель 76 находится в пределах воронки 79-1, когда воронка 79-1 наполняется нефтепромысловым материалом 62, нефтепромысловый материал 62 будет плотно прилегать к питателю 76 и образовывать пробку. Таким образом, механизм 79-4 управления выходящим потоком является саморегулирующимся, и механизм 78 управления выходящим потоком и регулирующее устройство 48 могут самостоятельно регулировать количество нефтепромыслового материала 62, выпускаемого в смесительное устройство 79-5.

[0047] Со ссылкой, главным образом, на фиг. 4, показан пример опорной конструкции 50. В данном примере опорная конструкция 50 содержит множество опор 82, которые соединены подходящим способом крепления, для создания прочной, устойчивой конструкции для поддержки по меньшей мере одного модульного бункера 28. В способах крепления может использоваться сварное соединение, крепление болтом и гайкой и/или другие подходящие типы креплений. Опоры 82 соединены для образования по меньшей мере одной приемной площадки 54 бункера. В иллюстрируемом примере опоры 82 расположены таким образом, чтобы создавать множество приемных площадок 54 бункера для приема и поддержки, например, двух модульных бункеров 28. Однако опорная конструкция 50 может быть выполнена в разнообразных конфигурациях для поддержки различных количеств модульных бункеров 28 во многих типах компоновок и конфигураций