[发明专利]具有锥形箱引导件的、用于支撑剂集装箱的托架

说明书

背景

1.相关申请

本申请涉及并且要求以下申请的优先权和权益：2015年9月9日递交的、名称为“具有锥形箱引导件的、用于支撑剂集装箱的托架”的第14/848,447号美国非临时申请，2014年9月15日递交的、名称为“具有锥形箱引导件的、用于支撑剂集装箱的托架”的第62/050,493号美国临时申请、2015年4月1日递交的、名称为“以降低在井场处产生和释放硅尘的风险来运输用于压裂的支撑剂的方法和系统”的第14/676,039号美国非临时申请，以及2015年2月11日递交的、名称为“以降低在井场处产生和释放硅尘的风险来运输用于压裂的支撑剂的方法和系统”的第62/114,614号美国临时申请，其中每一个的全部内容都通过引用并入本文中。

2.技术领域

本发明涉及在井场处定位和对准支撑剂集装箱。更特别地，本发明涉及在井场处将支撑剂集装箱定位和对准到支架和/或传送机上。

3.背景技术

水力压裂或“压裂”已经被使用了数十年来促进常规油气井的生产。近些来，由于新的钻井技术的发展、比如水平钻井和多级压裂，对压裂的使用已经增加。这样的技术达到之前不可进入的天然气和石油矿床。压裂一般包括以高压将流体泵送到井筒中。在井筒内部，流体被迫使进入正在产生的地层中。当流体进入地层时，其在该地层中进行压裂或生成裂隙。然后，水以及其他流体和一些固体支撑剂被泵入到裂隙中以促进油气从地层的释放。

到目前为止，主要的支撑剂是由古风化石英构成的硅砂，其是在地球的大陆地壳中最常见的矿物。与在手指间揉搓时通常有砂砾感的常见砂不同，用作支撑剂的砂由于其圆形、球形的形状和严格分级的颗粒分布而摸起来易于滚动。砂的品质是沉积和加工两者的结果。粒度是关键性的，这是因为受井下条件和完井设计的限制，任何给定的支撑剂都应当可靠地落入特定筛目范围内。一般地，较粗糙的支撑剂由于颗粒间的较大孔隙而允许较高的容量。然而，由于具有相对较少的粒间接触点来承受通常在深的含油和含气地层中出现的应力，这种类型的支撑剂在应力下可能更易于破裂或者被压碎。

在压裂操作期间，工人可以在轨道车、货车、堆放区域等和支架或集装箱支托物之间运输含有支撑剂的集装箱。例如，作业车辆(例如，起重机、叉车等)可以用来在作业地点的不同位置之间运输集装箱。租赁和/或购买用于运输和移动集装箱的装备常常是昂贵的，因此，期望关于运输和移动的效率，以减少业主和经营者的成本。通常，支架或集装箱支托物包括与集装箱的对应凹陷特征对准的突起特征(例如，紧固件，突出部等)，以将集装箱固定和对准在支架或支托物上。然而，对准各个特征对于使用大型装备的作业者而言可能是耗时并且困难的，其中支架或集装箱上特征的可见性可能降低。现在认识到的是，期望对将集装箱定位到支架或支托物上进行改进。

发明内容

申请人认识到上文中提到的问题，并且构思和开发了根据本发明的将支撑剂集装箱定位到货架、支托物、传送带等上的系统和方法的实施例。

在一个实施例中，支撑支撑剂集装箱的设备包括接收和支撑支撑剂集装箱的框架，所述框架具有顶部表面，所述顶部表面接收支撑剂集装箱并将其定位在传送机之上的，以运载设置在其上的支撑剂离开支撑剂集装箱。该设备还包括定位在顶部表面上的箱引导组件。所述箱引导组件包括拐角组件，其具有定位为基本垂直于彼此且垂直于顶部表面的两个壁段，所述拐角组件定位在框架的外周边缘，以至少部分地限定用于定位支撑剂集装箱的期望位置。箱引导组件还包括向上延伸并且定位为基本垂直于顶部表面的引导构件，所述引导构件定位为与拐角组件相邻。箱引导组件还包括引导构件的锥形部分，所述锥形部分从顶部表面向远侧延伸，使得锥形部分在引导构件的顶部处的第一宽度小于锥形部分在引导构件的底部处的第二宽度，当支撑剂集装箱正被定位在其上时，锥形部分接触支撑剂集装箱并且将其导引到期望位置。