[发明专利]用于输送油田材料的系统及方法

说明书

背景技术

为了便于从油气井中回收油气，可以通过水力压裂这些井周围的地下地层。水力压裂可以被用于在地下地层中产生裂缝，以使得油和/或气向所述井运动。通过一个或多个井眼，以高压及高流速将专门设计的流体(有时称作压裂流体或压裂浆)引入地层来压裂所述地层。所述压裂流体可以承载有支撑剂，支撑剂是具有一定尺寸的颗粒，其可以与所述压裂流体的液体混合，以帮助形成用于油气从所述地层向所述井眼流动的开采的高效通道。支撑剂可以包括天然砂粒或砾石，诸如纤维或涂覆有树脂的砂的人造支撑剂，诸如烧结铝矾土的高强度陶瓷材料，或其他合适的材料。所述支撑剂异质低或同质地聚集到裂缝中，以撑开形成在地层中的裂缝。有效地，支撑剂创造可渗透导路的面，开采流体通过该导路可以流入井眼。

在井场，支撑剂与其他压裂流体组分在系统的低压侧被混合。通常通过吹动所述油田材料的气动系统将所述油田材料从存储设施输送至混合器。加入水基液体后得到的压裂流体在高压下被输送至井下。然而，由于是通过鼓风机将支撑剂移动至所述混合器，因此在混合前处理所述支撑剂易于产生大量灰尘。因此，为了控制灰尘，采用了灰尘控制装置例如真空装置。在此过程中使用的多个设备也易于在井场占用很大的场地，并且操作所述设备通常是人工密集性的过程。

发明内容

总体上，本发明提供了有助于以节省空间的方式处理油田材料的系统和方法。所述油田材料被存储于至少一个筒仓中，该筒仓可以允许利用重力将油田材料给送至混合系统或其他合适的设备。在很多应用中，不通过鼓风机将油田材料输送至每个筒仓中。公开了一种移动式支撑结构，其在井场接收一个或多个模块化筒仓。每个模块化筒仓是可运输的，并且可以与可被单独运输至井场的支撑结构通过连接结构接合，该连接结构允许所述模块化筒仓在竖起期间受控地运动。一旦接合，所述模块化筒仓可以被枢转至所述支撑结构上的升高的直立位置。所述油田材料然后被移动至所述筒仓的内部，并且可以利用重力来将所述油田材料以受控方式给送至混合器或其他设备。

本公开的一些实施例涉及一种移动式油田材料输送单元。该单元包括底盘，所述底盘具有第一端、第二端、在第一端与第二端之间延伸的支撑梁和与所述支撑梁可操作地联接以便可移动地支撑所述支撑梁的轮子。该单元还包括竖立桅杆组件和致动器系统，该桅杆组件包括靠近第二端地与底盘可移动地连接的桅杆，该致动器系统与桅杆和底盘联接，以用于在水平位置与竖直位置之间移动桅杆。该单元还具有第一输送机组件，该第一输送机组件包括与所述桅杆联接并可在所述水平位置与竖直位置之间移动的支撑框架，第一输送机组件包括与所述支撑框架联接的第一输送机、入口和顶部排放部，第一输送机适合于将大量油田材料从入口移动至顶部排放部。

然而，在实质不偏离本发明的教导的前提下，许多修改是可能的。因此，这些修改被认为是包含于权利要求所界定的本发明的范围之内。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的某些实施例，其中，相同的附图标记表示相同的部件。然而应该理解，附图示出了本文描述的多个实现方式，但并不意图限制本文描述的多个技术的范围，附图包括：

图1是根据本发明的一个实施例的定位于井场的支撑剂输送系统的一个例子的图示；

图2是根据本发明的一个实施例的支撑剂输送系统的另一实施例的图示，其中，多个封闭的模块化筒仓用于容纳油田材料；

图3是根据本发明的一个实施例的封装在筒仓内的竖向输送系统的一个例子的示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的具有筒仓接收区的支撑结构的一个例子的图示，其中，模块化筒仓可以被直立定向地安装于所述筒仓接收区上；

图5是根据本发明的一个实施例的由长途运输卡车运输的且在支撑结构上竖立就位的多个模块化筒仓的图示；

图6是根据本发明的一个实施例的被用于将模块化筒仓从侧卧位置枢转至所述支撑结构上的直立位置的枢转连接结构的一个例子的图示；

图7是根据本发明的一个实施例的定位于所述支撑结构上的多个模块化筒仓的图示，其中，称重装置被安装于合适的位置来监测每个模块化筒仓的负荷，以及进而监测含量；

图8是根据本发明的一个实施例的底垫系统的一个例子的图示，所述支撑结构可通过其被安装至井场；

图9是根据本发明的一个实施例的所述支撑结构定位于图8中示出的所述底垫系统上的一个例子的图示；

图10-12描绘了根据本发明的一个实施例的在一个位置处安装移动式支撑结构的多个图示；