KR20190016610A - 지표면 아래의 지질 구조물의 수압 파쇄를 위한 모바일 발전 - Google Patents
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Abstract
탄화수소 연료를 전기로 변환시키도록 구성된 발전 트랜스포트; 및 주입 및 배기 트랜스포트가 상기 발전 트랜스포트의 최상부측에 연결되지 않도록 상기 발전 트랜스포트의 적어도 한 측면에 결합하고, 송풍 공기 및 연소 공기를 상기 발전 트랜스포트에 제공하고, 상기 발전 트랜스포트로부터 배출 공기를 수집하고, 상기 배출 공기를 여과하도록 구성된 상기 주입 및 배기 트랜스포트;를 포함하는 모바일 전력을 제공한다. 다른 실시 예에서, 파쇄 펌프 트랜스포트는 파쇄 유체를 가압하고 펌핑하도록 구성된 제1 펌프, 파쇄 유체를 가압 및 펌핑하도록 구성된 제2 펌프, 및 이중 샤프트 전기 모터를 포함하고, 상기 이중 샤프트 전기 모터는 샤프트를 포함하고, 전력 원으로부터 전력을 수용하고, 제1 펌프와 제2 펌프를 샤프트로 병렬로 구동시키도록 구성된다.
Description
(관련 출원에 대한 상호 참조)
본 출원은 "모바일 발전 및 지하 구조물의 전력 공급 수압 파쇄"라는 제하의, Jeffrey G. Morris 등에 의해 2014년 12월 19일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/094,773호의 효익을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 통합되어있다.
(기술 분야)
본 발명은 지표면 아래의 지질 구조물의 수압 파쇄를 위한 모바일 발전에 관한 것이다.
수압 파쇄는 유정 및/또는 가스정과 같은 탄화수소 우물의 생산을 자극하기 위해 오일 및 가스 산업에 의해 일반적으로 사용되어왔다. 때때로 "fracing" 또는 "fracking"이라고 불리는 수압 파쇄는 물, 모래 및 화학 물질의 혼합물인 파쇄 유체를 지표면 아래로 주입하여 지표면 아래의 지질 구조물을 파쇄하고 그렇지 않으면 캡슐화된 탄화수소 매장지를 분출하기 위한 프로세스이다. 파쇄 유체는 일반적으로 지표면 아래의 지질 구조물 내에서 균열을 일으키기에 충분한 상대적으로 높은 압력으로 유정 보어(wellbore)에 펌핑된다. 특히, 일단 유정 내부에 들어가면, 가압된 파쇄 유체는 압력이 아래로 펌핑되어 지하 구조물을 파쇄하기 위해 지표면 아래의 지질 구조물을 퍼낸다. 물, 다양한 화학적 첨가물 및 프로판트(proppant)(예를 들면, 모래 또는 세라믹 물질)를 포함할 수 있는 유체 혼합물은 지하 구조물로 펌핑되어 오일 및/또는 가스와 같은 탄화수소 매장물을 파쇄하고 그의 추출을 촉진할 수 있다. 예를 들면, 파쇄 유체는 액체 석유 가스, 선형 겔화된 물, 겔화된 물, 겔화된 오일, 유막(slick) 물, 유막 오일, 폴리 에멀젼, 폼/에멀젼, 액체 이산화탄소(CO2), 질소 가스(N2) 및/또는 이원 유체(binary fluid) 및 산을 포함할 수 있다.
웰 사이트(well site)에서 대규모 파쇄 작업을 수행하기 위해서는 통상적으로 장비, 노동 및 연료에 대한 광범위한 투자가 필요하다. 예를 들면, 전형적인 파쇄 작업은 다양한 파쇄 장비, 파쇄 장비를 작동 및 유지하기 위한 많은 인력, 파쇄 작업에 전력을 공급하기 위한 상대적으로 많은 양의 연료 및 상대적으로 많은 부피의 파쇄 유체를 사용한다. 따라서, 파쇄 작업을 계획하는 것은 종종 복잡하며 파쇄 작업의 현장 또는 "풋 프린트" 최소화, 파쇄 작업에 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 적절한 전력 및/또는 연료를 제공하는 것, 유압 파쇄 장비의 효율을 증가시키는 것 및 파쇄 작업으로 인한 환경적 영향을 줄이는 것을 포함하는 다양한 물류 문제를 포함한다. 따라서 오늘날 파쇄 작업에서 직면한 다양한 복잡하고 이송 문제를 해결하기 위해 기존의 파쇄 기술에 대한 수많은 혁신과 개선이 필요하다.
다음은 본 명세서에 개시된 주제의 일부 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 개시된 주제의 단순화된 요약을 제공한다. 본 요약서는 여기에 기술된 기술에 대한 포괄적인 개요는 아니다. 이는 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소를 식별하거나 본 발명의 범위를 기술하기 위한 것이 아니다. 그 유일한 목적은 나중에 논의될 더 자세한 설명의 도입으로서 일부 개념을 단순화된 형태로 제시하기 위한 것이다.
일 실시 예에서, 모바일 전력을 공급하기 위한 시스템으로서, 주입 플레넘 및 배기 콜렉터를 구비하는 가스 터빈 발전기 트랜스포트와, 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 결합되고 공기 주입 필터 하우징과 배기 스택을 구비하는 주입 및 배기 트랜스포트를 포함하고, 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 적어도 일 측면에 결합되어 상기 주입 플레넘 및 상기 배기 콜렉터가 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 최상부 측에서 상기 공기 필터 하우징 및 상기 배기 스택에 연결되지 않도록 하는 시스템이 제공된다.
다른 실시 예에서, 탄화수소 연료를 전기로 변환하도록 구성된 발전 트랜스포트와, 상기 가스 터빈 발전기에 결합된 주입 및 배기 트랜스포트를 포함하는 모바일 전력 공급 장치가 제공되고, 상기 주입 및 배기 트랜스포트는: 환기 공기 및 필터링된 연소 공기를 상기 발전 트랜스포트에 제공하고, 상기 발전 트랜스포트로부터 배기를 수집하도록 구성되고, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 상기 발전 트랜스포트의 적어도 한 측면에 결합되어, 상기 주입 및 배기 트랜스포트가 상기 발전 트랜스포트의 최상부 측에 연결되지 않도록 한다.
또 다른 실시 예에서, 모바일 전력을 제공하는 방법은: 발전 트랜스포트와 주입 및 배기 트랜스포트를 구비하는 모바일 전기 소스를 이송 모드에서 작동 모드로 변환시키는 단계; 상기 발전 트랜스포트를 하나 이상의 팽창 연결부를 사용하여 주입 및 배기 트랜스포트와 결합하는 단계로서, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트가 상기 발전 트랜스포트의 적어도 한 측면에 결합되어 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 상기 발전 트랜스포트의 상기 최상부 측면에 연결되지 않도록 하는 상기 결합하는 단계; 및 1개 이상의 웰 사이트에 대한 파쇄 작업에 전력을 공급하기 위해 상기 모바일 전기 소스를 사용하여 전기를 발생시키는 단계;를 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 파쇄 유체를 펌핑하고 가압하기 위한 시스템으로서: 전력원, 및 상기 전력원에 결합된 파쇄 펌프 트랜스포트로서, 이중 샤프트 전기 원동기(electric prime mover)의 대향하는 측면에서 돌출하는 샤프트를 구비하는 이중 샤프트 전기 원동기, 상기 샤프트의 제1 단부에 결합된 제1 펌프, 및 상기 샤프트의 제2 단부에 결합된 제2 펌프를 구비하는 상기 파쇄 펌프 트랜스포트를 포함하는 시스템.
또 다른 실시 예에서, 파쇄 유체를 가압 및 펌핑하도록 구성된 제1 펌프, 상기 파쇄 유체를 가압 및 펌핑하도록 구성된 제2 펌프, 및 샤프트를 구비하고 전력 원으로부터의 전력을 수신하고 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프를 상기 샤프트를 가지고 병렬로 구동하도록 구성되는 이중 샤프트 전기 모터를 포함하는 파쇄 펌프 트랜스포트.
또 다른 실시 예에서, 파쇄 유체를 펌핑하고 가압하는 방법으로서: 파쇄 펌프 트랜스포트에서 이중 샤프트 전기 원동기에 전력을 공급하기 위해 전력을 수신하는 단계; 하나 이상의 전기 블랜더로부터 상기 파쇄 펌프 트랜스포트에서 파쇄 유체를 수신하는 단계; 파쇄 유체에 가압하기 위해 상기 이중 샤프트 전기 원동기를 사용하여 상기 파쇄 펌프 트랜스포트의 복수의 펌프를 병렬로 구동시키는 단계; 및 상기 파쇄 펌프 트랜스포트로부터 웰 헤드(wellhead)로 가압된 유체를 펌핑하는 단계를 포함하는 방법.
도 1은 다양한 실시 예가 작동할 수 있는 웰 사이트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 2는 모바일 파쇄 시스템을 위한 3개의 트랜스포트를 포함하는 모바일 전기 소스를 포함하는 웰 사이트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 3은 2개의 웰 헤드 및 2개의 데이터 밴을 포함하는 웰 사이트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 4a는 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 4b는 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 5a는 주입 및 배기 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 5b는 주입 및 배기 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 5c는 슬라이딩 공기 주입 필터 하우징을 포함하는 주입 및 배기 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 6은 작동 모드에 있을 때의 2개의 트랜스포트 모바일 전력원의 일 실시 예의 개략도이다.
도 7a는 모바일 전기 소스에 의해 전력 공급 파쇄 펌프 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 7b는 모바일 전기 소스에 의해 전력 공급 파쇄 펌프 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 8a는 전기 블렌더를 포함하는 블렌더 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 8b는 전기 블렌더를 포함하는 블렌더 트랜스포트의 일 실시 예의 개략도이다.
도 9a는 밀폐된 믹서 호퍼를 갖는 전기 블렌더를 포함하는 블렌더 트랜스포트의 일 실시 예이다.
도 9b는 밀폐된 믹서 호퍼를 갖는 전기 블렌더를 포함하는 블렌더 트랜스포트의 일 실시 예이다.
도 10은 하나 이상의 웰 사이트에 위치한 다양한 제어 시스템을 모니터링, 제어 및 통신하기 위해 사용되는 제어 네트워크 시스템의 일 실시 예의 개략도이다.
도 11은 파쇄 작업을 위한 모바일 전기 소스를 제공하는 방법의 일 실시 예의 흐름도이다.
도 12는 파쇄 유체를 웰 헤드로 펌핑하는 방법의 일 실시 예의 흐름도이다.
특정 실시 예가 본 명세서에 예시된 예시적인 실시 예와 관련하여 설명되지만, 본 발명은 이들 실시 예로 제한되지 않는다. 반대로, 모든 대안, 수정 및 등가 물은 청구 범위에 의해 정의된 본 발명의 취지 및 범위 내에 포함된다. 크기가 조정되지 않는, 도면들에서, 동일한 참조 번호가 동일한 구조를 갖는 컴포넌트 및 엘리먼트에 대한 설명 및 도면 전체에 걸쳐 사용되고, 프라임 표시를 한(primed) 참조 번호는 동일한 프라임 표시를 하지 않은 참조 번호를 가진 컴포넌트 및 엘리먼트에 대한 유사한 기능 및 구성을 가진 컴포넌트와 엘리먼트에 사용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "트랜스포트"는 파쇄 장비와 같은 비교적 무거운 구조물을 이송하는 데 사용되는 트레일러, 트럭, 스키드 및/또는 바지선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 이송 조립체를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "트레일러"라는 용어는 트레일러를 당기거나 이동시키는 데에 사용되는 이송 차량에 부착 및/또는 분리될 수 있는 파쇄 장비와 같은 상대적으로 무거운 구조물을 이송하는 데 사용되는 이송 조립체를 지칭한다. 일 실시 예에서, 트레일러는 파쇄 시스템 또는 선단 내의 다른 파쇄 장비에 트레일러를 연결하기 위한 마운트 및 매니 폴드 시스템을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "레이 다운 트레일러"는 상이한 수직 높이를 갖는 2개의 섹션을 포함하는 트레일러를 지칭한다. 상기 섹션들 중 하나 또는 상부 섹션은 트레일러 차축(axle)들 상에 또는 그 위에 배치되고 다른 섹션 또는 하부 섹션은 트레일러 차축에 또는 그 아래에 배치된다. 일 실시 예에서, 레이 다운 트레일러의 주요 트레일러 빔은 작동 모드에 있을 때 및/또는 트랙터와 같은 이송 차량으로부터 분리될 때 지면에 얹혀있을 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "가스 터빈 발전기"라는 용어는 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 가스 터빈 및 발전기 섹션 모두를 지칭한다. 가스 터빈 발전기는 천연가스와 같은 탄화수소 연료를 수신하여, 탄화수소 연료를 전기로 변환시킨다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "주입 플레넘"이라는 용어는 본 개시물 전체에서 상호 교환될 수 있으며, 일반적으로 "주입구", "공기 흡입구" 및 "주입 플레넘"으로 지칭할 수 있다. 또한, "배기 콜렉터"라는 용어는 본 개시물 전체에서 일반적으로 "배기 디퓨저" 및 "배기 플레넘"으로 통칭되며 상호 교환될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가스 터빈 주입 필터"는 상호 교환될 수 있고 일반적으로 "주입 필터" 및 "주입 필터 조립체"로 지칭될 수 있다. 용어 "공기 주입 필터 하우징"은 본 명세서 전반에 걸쳐 상호 교환될 수 있고 일반적으로 "필터 하우징" 및 "공기 필터 어셍블리 하우징"으로서 지칭된다. 또한, "배기 스택"이라는 용어는 또한 본 명세서 전반에 걸쳐 상호 교환될 수 있고 일반적으로 "터빈 배기 스택"으로 지칭될 수 있다.
하나 이상의 웰 사이트에 대한 모바일 전기 파쇄 작업을 제공하는 다양한 실시 예가 본 명세서에 개시되어있다. 파쇄 작업을 제공하기 위해, 모바일 전기 소스는 웰 사이트에 배치된 다양한 파쇄 장비에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 모바일 전기 소스는 사이트에서 자신의 "풋 프린트"를 줄이기 위해 적어도 두 개의 트랜스포트를 사용하여 구현될 수 있다. 하나의 트랜스포트, 발전 트랜스포트는 웰 사이트에 전력을 공급하는 보조 장비와 함께 가스 터빈 및 발전기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 발전 트랜스포트는 단일 웰 사이트에 전력을 공급할 때 약 15-35메가와트(MW) 범위의 전력을 생산할 수 있다. 제2 트랜스포트, 주입 및 배기 트랜스포트는 하나 이상의 가스 터빈 주입 공기 필터 및 가스 터빈 배기 스택을 포함할 수 있다. 발전 트랜스포트와 주입 및 배기 트랜스포트는 주입 및 배기가 가스 터빈 외장의 상부를 통하는 것이 아니라 가스 터빈 외장의 측면에서 연결되도록 배열될 수 있다. 일 실시 예에서, 모바일 전기 소스는 발전 트랜스포트에 점화, 시동 또는 전력을 공급하기 위한 전력을 공급하고 및/또는, 피크 전력 수요가 가스 터빈 발전 트랜스포트의 파워 출력을 초과하는 보조 전력을 제공하는 전력을 제공하는 제3 보조 트랜스포트, 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트를 포함한다. 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트는 발전 트랜스포트에 사용되는 것보다 작은 가스 터빈 발전기(예를 들면, 약 1 내지 8MW의 전력을 제공함)를 포함할 수 있다.
또한, 적어도 2개의 펌프를 구동하도록 구성된 이중 샤프트 전기 모터를 포함하는 파쇄 펌프 트랜스포트를 사용하여 모바일 파쇄 작업을 수행하는 다양한 실시 예가 본 명세서에 개시되어있다. 이중 샤프트 전기 모터는 약 1,500 마력(HP) 내지 약 10,000 HP와 같은 원하는 기계력(mechanical power) 범위 내에서 작동하도록 구성된 전기 모터일 수 있다. 각각의 펌프는 비교적 높은 압력(예를 들면, 약 10,000 파운드/in2(PSI))으로 파쇄 유체를 배출하기 위해 약 1,500 HP 내지 5,000 HP와 같은 원하는 기계력 범위 내에서 작동하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 펌프는 고압 파쇄 유체를 발생시키는 하나 이상의 플런저를 포함하는 플런저형 펌프일 수 있다. 파쇄 펌프 트랜스포트는 격리하고 작업자가 파쇄 펌프 트랜스포트를 모바일 파쇄 시스템으로부터 분리하지 않고 펌프 및/또는 이중 샤프트 전기 모터를 개별적으로 격리하도록 하는 서브 어셈블리를 사용하여 펌프에 이중 샤프트 전기 모터를 장착 및 결합할 수 있다.
본 발명은 또한 하나 이상의 수압 파쇄 장비를 원격으로 모니터링 및 제어하는 제어 네트워크 시스템의 다양한 예시적인 실시 예를 포함한다. 블렌더, 수화 유닛, 모래 핸들링(sand handling) 장비, 화학 첨가제 시스템 및 모바일 전기 소스를 포함하는(그러나, 이에 한정되지 않는) 다른 파쇄 장비가 이더넷 링 토폴로지 네트워크와 같은 네트워크 토폴로지를 사용하여 원격으로 작동하도록 구성될 수 있다. 제어 네트워크 시스템은 파쇄 장비 상에 및/또는 파쇄 장비에 근접하게 위치된 제어 스테이션을 구현하는 것을 제거할 수 있다. 대신, 데이터 밴과 같은 지정된 위치 및/또는 파쇄 장비 부근으로부터 떨어져 있는 원격 위치는 수압 파쇄 장비를 원격으로 제어할 수 있다.
도 1은 웰 헤드(101) 및 모바일 파쇄 시스템(103)을 포함하는 웰 사이트(100)의 실시 예의 개략도이다. 일반적으로, 모바일 파쇄 시스템(130)은 파쇄 작업을 수행하여 유정(well)을 완성하고 및/또는 시추된(drilled) 유정을 생산 유정으로 변환시킨다. 예를 들면, 웰 사이트(100)는 유정을 굴착 및 완료하는 과정에 있는 사이트일 수 있다. 작업자는 수직 천공, 생산 케이싱 실행 및 웰 보어 내 접합(cementing)으로 유정 완성 과정을 시작할 수 있다. 작업자는 또한 다양한 다운 홀 공구를 웰 보어에 삽입하거나 및/또는 웰 보어를 굴착하는 데 사용되는 공구 스트링의 일부로 삽입할 수 있다. 작업자가 특정 깊이로 유정을 뚫고 나면, 유정의 수평 부분을 뚫고 이어서 시멘트로 덮을 수 있다. 작업자는 이어서 리그를 팩킹할 수 있고, 모바일 파쇄 시스템(103)은 웰 사이트(100)로 이동되어 웰 헤드(101)를 통해 상대적으로 고압의 파쇄 유체가 지하 지질 구조물로 밀려가 틈새 및 균열이 암석 내에 생성되도록 하는 파쇄 작업을 수행할 수 있다. 파쇄 시스템(103)은 작업자가 파쇄 작업을 완료하면 웰 사이트(100)에서 이동될 수 있다. 일반적으로 웰 사이트(100)에 대한 파쇄 작업은 며칠 동안 지속될 수 있다.
환경적으로 보다 청결하고 더 이송 가능한 파쇄 선단을 제공하기 위해, 모바일 파쇄 시스템(103)은 원격의 오프사이트 위치 및/또는 모바일 전기 소스에 인접한 또 다른 상대적으로 편리한 위치로부터, 웰 사이트(100)에서 하나 이상의 다른 공급원(생산 웰 헤드)으로부터 얻어진 천연가스와 같은 탄화수소 연료를 변환하여 전기를 발생시키도록 구성된 모바일 전기 소스(102)를 포함할 수 있다. 모바일 파쇄 시스템(103)의 이동성 개선은 웰 사이트에서의 파쇄 작업이 일반적으로 며칠 동안 지속되고 파쇄 장비는 그에 후속하여 파쇄 작업의 완료 후 웰 사이트로부터 제거되기 대문에 효익이 있다. 그리드 또는 다른 유형의 고정 발전 설비(예를 들면, 웰 사이트 또는 오프사이트에 위치된)로부터 전력을 공급받고 및/또는 전력 원으로서 공기의 질에 현저하게 영향을 주는 연료(예를 들면, 디젤 연료)를 사용하는 대신, 모바일 파쇄 시스템(103)은 다른 파쇄 장비와 함께 이송 가능하면서 더 청정하게 연소시키는 전원으로서 모바일 전기 소스(102)를 사용한다. 모바일 전기 소스(102)로부터 생성된 전기는 하나 이상의 웰 사이트에서 파쇄 작업에 전력을 공급하기 위해 파쇄 장비에 공급될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 전기 소스(102)는 웰 사이트 풋 프린트를 감소시키고 작업자가 모바일 전기 소스(102)를 다른 웰 사이트 및/또는 상이한 파쇄 작업으로 이동시키는 능력을 감소시키기 위해 2개의 트랜스포트를 사용하여 구현될 수 있다. 모바일 전기 소스(102)를 구현하는 것에 관한 세부 사항은 도 4a 내지 6에서보다 더 상세히 논의된다.
모바일 전기 소스(102)는 적어도 하나의 스위치 기어 트랜스포트(112), 복수의 구동 전력 트랜스포트(104), 적어도 하나의 보조 전력 트랜스포트(106), 적어도 하나의 블렌더 트랜스포트(110), 적어도 하나의 데이터 밴(114) 및 웰 헤드(101)를 통해 지표면 아래의 지질 구조물에 파쇄 유체를 전달하는 복수의 파쇄 펌프 트랜스포트(108)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 모바일 파쇄 시스템(103) 내의 파쇄 장비에 전력을 공급할 수 있다. 스위치 기어 트랜스포트(112)는 하나 이상의 전기 연결을 통해 모바일 전력 원(102)으로부터 생성된 전기를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 스위치 기어 트랜스포트(112)는 모바일 전력원(102)으로부터 전력을 수신하기 위해 13.8 킬로볼트(KV) 전기 연결을 사용할 수 있다. 스위치 기어 트랜스포트(112)는 복수의 전기 차단 스위치, 퓨즈, 변압기 및/또는 파쇄 장비를 보호하기 위한 회로 보호 장치를 포함할 수 있다. 스위치 기어 트랜스포트(112)는 모바일 전기 소스(102)로부터 수신된 전기를 구동 전력 트랜스포트(104) 및 보조 전력 트랜스포트(106)로 전달할 수 있다.
보조 전력 트랜스포트(106)는 전기적으로 연결된 파쇄 장치를 제어, 모니터링 및 전력 공급하기 위한 제어 시스템 및 변압기를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 보조 전력 트랜스포트(106)는 13.8 KV 전기 연결부를 수용할 수 있고, 전압을 4.8 KV로 강압할 수 있으며, 이는 파쇄 펌프 트랜스포트(108), 블렌더 트랜스포트(110), 모래 저장 장치 및 컨베이어, 수화 장비, 화학 장비, 데이터 밴(114), 조명 장비 및 파쇄 작업에 사용되는 임의의 추가 보조 장비와 같은 기타 파쇄 장비에 제공된다. 보조 전력 트랜스포트(106)는 전기 연결에 대한 케이블 크기 및 모바일 파쇄 시스템(103)을 연결하는데 사용되는 케이블의 양을 줄이기 위해 600V와 같은 다른 전압 레벨보다는 4.8 KV로 전압을 낮출 수 있다. 제어 시스템은 보조 전력 트랜스포트(106)가 데이터 밴(114) 또는 일부 다른 유형의 제어 센터와 같은 먼 위치로부터 모니터링 및/또는 제어될 수 있도록 제어 네트워크 시스템에 연결하도록 구성될 수 있다.
구동 전력 트랜스포트(104)는 전기 연결(예를 들면, 구리선), 광섬유, 무선 및/또는 그의 조합과 같은 복수의 연결을 통해 파쇄 펌프 트랜스포트(108) 상에 배치된 하나 이상의 전기 모터를 모니터링 및 제어하도록 구성될 수 있다. 연결은 도면의 명료화를 위해 도 1에서 생략된다. 구동 전력 트랜스포트(104)는 제어 네트워크 시스템의 일부일 수 있으며, 각각의 구동 전력 트랜스포트(104)는 파쇄 펌프 트랜스포트(108)상의 원동기를 모니터링하고 제어하는데 사용되는 하나 이상의 가변 주파수 드라이브(VFD)를 포함한다. 제어 네트워크 시스템은 각각의 VFD를 모니터링 및/또는 제어하기 위해 각각의 구동 전력 트랜스포트(104)와 통신할 수 있다. VFD는 원동기에 대한 입력 주파수 및 전압을 변화시킴으로써 원동기의 속도 및 토크를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면 도 1을 사용하여, 각각의 구동 전력 트랜스포트(104)는 복수의 파쇄 펌프 트랜스포트(108)를 구동하도록 구성될 수 있다. 파쇄 펌프 트랜스포트에 대한 다른 구동 전력 트랜스포트 비가 원하는 경우 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 구동 전력 트랜스포트(104)는 주변 공기를 흡입하여 VFD를 냉각시키는 공기 필터 및 송풍기를 포함할 수 있다. 구동 전력 트랜스포트(104)의 다른 실시 예는 VFD의 온도를 조절하기 위해 공기 조절 유닛 및/또는 수냉을 사용할 수 있다.
파쇄 펌프 트랜스포트(108)는 구동 전력 트랜스포트(104)로부터 수신된 전력을 수신하여 원동기에 전력을 공급할 수 있다. 원동기는 하나 이상의 펌프를 구동하기 위해 전력을 기계력으로 변환한다. 일 실시 예에서, 원동기는 두 개의 상이한 펌프를 구동하는 이중 샤프트 전기 모터일 수 있다. 파쇄 펌프 트랜스포트(108)는 하나의 펌프가 이중 샤프트 전기 모터의 대향 단부에 결합되고 펌프를 직렬로 결합하는 것을 방지하도록 배열될 수 있다. 펌프를 직렬로 결합하는 것을 방지함으로써, 파쇄 펌프 트랜스포트(108)는 펌프 중 하나가 고장 나거나 파쇄 펌프 트랜스포트(108)로부터 제거될 때 계속 작동할 수 있다. 또한, 펌프에 대한 수리는 파쇄 펌프 트랜스포트(108)를 모바일 파쇄 시스템(103) 및 웰 헤드(101) 내의 다른 파쇄 장비에 연결하는 시스템 매니 폴드를 분리하지 않고 수행될 수 있다. 파쇄 펌프 트랜스포트(108)를 구현하는 것에 대한 세부 사항은 도 7a 내지 7b에서 더 상세히 논의된다.
블렌더 트랜스포트(110)는 보조 전력 트랜스포트(106)를 통해 공급된 전력을 수신하여 복수의 전기 블렌더에 전력 공급할 수 있다. 복수의 원동기는 소스 유체 및 블렌더 첨가제(예를 들면, 모래)를 혼합 조(tub) 내로 펌핑하고, 소스 유체와 블렌더 첨가제를 함께 혼합하여 파쇄 유체를 형성하고, 파쇄 유체를 파쇄 펌프 트랜스포트(108)로 배출하는 하나 이상의 펌프를 구동할 수 있다. 일 실시 예에서, 전기 블렌더는 본원에 그 전체가 참조에 의해 통합되어있고 2012년 4월 6일 Todd Coli 등에 의해 출원된 "지하 구조물 파쇄에 사용하기 위한 모바일, 모듈식, 전기 전력 공급 시스템"이라는 제하의 미국 특허 출원 공개번호 제2012/0255734호에 더 상세히 기재되어있는 단일 트랜스포트상에 위치하는 회전 기계용 전기 모터를 포함하는 이중 구성 블렌더일 수 있다. 다른 실시 예에서, 복수의 밀폐된 믹서 호퍼가 복수의 혼합 조 내로 프로판트(proppants) 및 첨가제를 공급하는데 사용될 수 있다. 밀폐된 믹서 호퍼를 포함하는 전기 블렌더는 도 9a 및 9b에서 더 상세히 논의된다.
데이터 밴(114)은 제어 네트워크 시스템의 일부일 수 있고, 여기서 데이터 밴(114)은 블렌더 트랜스포트(110), 모바일 전기 소스(102) 및 파쇄 펌프 트랜스포트(108) 및/또는 모바일 파쇄 시스템(103) 내의 기타 파쇄 장비를 원격으로 동작시키기 위해 모니터링하고 동작 명령을 제공하도록 구성된 제어 센터로서 기능한다. 예를 들면, 데이터 밴(114)은 제어 네트워크 시스템을 통해 파쇄 펌프 트랜스포트(108) 상의 펌프를 구동시키는 데에 이용되는 전기 모터를 작동시키고 그의 건강을 모니터링하는 구동 전력 트랜스포트(104) 내에 위치한 VFD와 통신할 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터 밴(114)은 링 토폴로지(ring topology)를 갖는 제어 네트워크 시스템을 사용하여 다양한 파쇄 장비와 통신할 수 있다. 링 토폴로지는 파쇄 작업에 사용되는 제어 케이블의 양을 줄이고 데이터 전송 및 통신의 속도와 용량을 증가시킬 수 있다. 제어 네트워크 시스템을 구현하는 것에 관한 세부 사항은 도 10에서 보다 상세하게 설명된다.
가스 조절 트랜스포트, 물 탱크, 화학적 첨가제의 화학물 저장 장치, 수화 유닛, 모래 컨베이어 및 샌드박스 저장 장치와 같은, 도 1에 도시된 다른 파쇄 장비는 당업자에게 공지되어 있으므로 더 상세히 설명하지 않는다. 모바일 파쇄 시스템(103)의 하나 이상의 실시 예에서, 도 1에 도시된 하나 이상의 다른 파쇄 장비는 모바일 전기 소스(102)로부터 발생된 전력을 수신하도록 구성될 수 있다. 추가로, 도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 파쇄 시스템(103)의 하나 이상의 실시 예는 저압 유체를 수용하고 웰 헤드(101)쪽으로 고압 유체를 방출하는 미사일의 사용을 포함하지 않을 수 있다. 모바일 파쇄 시스템(103)을 위한 제어 네트워크 시스템은 파쇄 펌프 트랜스포트(108)의 전기 모터와 원격으로 동기화하고 및/또는 그를 가지고 블렌더 트랜스포트(110)의 전기 블렌더를 종속화 시킨다(slave). 종래의 디젤 동력형 블렌더와는 달리, 전기 블렌더는 파쇄 펌프 트랜스포트(108)에 장착된 펌프 속도 변화에 대한 속도 변화를 수행할 수 있다. 즉, 파쇄 펌프 트랜스포트(108) 내의 펌프가 속도 변화 증가를 수행하면, 블렌더 트랜스포트(110) 내의 전기 블렌더는 속도 변화를 수용하기 위해 자신의 속도 및 샌드 컨베이어와 같은 보조 장비를 자동으로 보상할 수 있다. 작업자의 수동 명령은 속도 변경을 수행하는 데 사용할 수 없다.
도 2는 모바일 파쇄 시스템(202)을 위한 3개의 트랜스포트를 포함하는 모바일 전기 소스(204)를 포함하는 웰 사이트(200)의 실시 예의 개략도이다. 모바일 파쇄 시스템(202)은 모바일 파쇄 시스템이 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트(206)를 포함하는 것을 제외하고는 모바일 파쇄 시스템(103)과 실질적으로 유사하다. 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트(206)는 모바일 전기 소스(204)를 점화, 시동 또는 전력 공급하기 위한 및/또는 피크 전력 수요가 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 전력 출력을 초과하는 보조 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트는 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 사용되는 것보다 적은 전력을 발생시키는(예를 들면, 약 1-8MW의 전력을 제공하는) 더 작은 가스 터빈 또는 디젤 발전기를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트(206)는 모바일 파쇄 시스템(202)에 대한 테스트, 스탠바이, 피킹 및/또는 다른 긴급 백업 전력 기능을 제공할 수 있다.
도 2는 모바일 파쇄 시스템(202)이 스위치 기어 트랜스포트(112) 및 파쇄 펌프 트랜스포트(108)와 대략 평행한 방향으로 구동 전력 트랜스포트(104) 및 보조 전력 트랜스포트(106)를 정렬 및 위치 설정하는 것을 도시한다. 도 1에 도시된 것과 같이 대략 수직 방향이 아니라 병렬 방향으로 구동 전력 트랜스포트(104)와 보조 전력 트랜스포트(106)를 배치하는 것은 예를 들면 모바일 파쇄 시스템(202)의 풋 프린트를 감소시키는 것과 같이 효익이 있을 수 있다. 또한, 도 2는 생산 웰 헤드(well head)로부터의 천연가스와 같은 연료 공급원(208)이 웰 사이트에 위치되어 전력을 발생시키기 위해 모바일 전기 소스(204)에 의해 사용될 수 있음을 도시한다.
또한, 도 1 및 도 2는 웰 사이트(100)에서의 모바일 파쇄 시스템(103)에 대한 특정 구성을 도시하지만, 본 개시는 그 애플리케이션 및/또는 도 1과 도 2에 도시된 특정 실시 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 실시 예는 복수의 웰 헤드(101), 복수의 블렌더 트랜스포트(110), 및 복수의 보조 전력 트랜스포트(106)를 포함할 수 있다. 또한, 모바일 전기 소스(102)는 파쇄 작업에서의 사용에 한정되지 않고, 일반적으로 파쇄 작업에 사용되지 않는 다른 유형의 장비 및 장치에 전력을 공급하는데 적용할 수 있다. 도 1 및 도 2의 사용 및 논의는 설명 및 기술의 용이함을 돕기 위한 일례에 불과하다.
도 3은 2개의 웰 헤드(101) 및 2개의 데이터 밴(114)을 포함하는 웰 사이트(300)의 실시 예의 개략도이다. 2개의 데이터 밴(114)은 2개의 상이한 웰 헤드(101)를 동시에 모니터링하고 작동 명령을 제공하는 제어 네트워크 시스템의 일부일 수 있다. 추가적인 블렌더 트랜스포트(110)는 제2 웰 헤드(101) 아래의 지표면 아래의 지질 구조물을 파쇄하는데 사용되는 파쇄 펌프 트랜스포트(108)에 파쇄 유체를 제공하기 위해 추가될 수 있다. 도 3은 양 웰 헤드(101)가 동일한 웰 사이트(300) 상에 위치함을 도시하지만, 다른 실시 예는 상이한 웰 사이트에 위치한 웰 헤드(101)를 가질 수 있다.
모바일 전기 소스
모바일 전기 소스는 도 1 내지 3에 기술된 바와 같이 웰 사이트에서 사용되는 모바일 파쇄 시스템의 일부일 수 있다. 즉, 모바일 전기 소스는 모바일 파쇄 시스템의 일부인 다른 파쇄 장비(예를 들면, 파쇄 펌프 트랜스포트)와 함께 다른 위치(예를 들면, 다른 웰 사이트)로 이동할 수 있도록 구성될 수 있으며, 파쇄 작업 완료 후에 남을 수 없다. 모바일 전기 소스는 동원(mobilization) 및 탈동(demobilization) 과정에 대한 작업을 단순화하고 최소화함으로써 전용 전력의 이동성을 향상시키는 적어도 2개의 상이한 트랜스포트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 모바일 전기 소스는 약 24시간의 동원 및 탈동 기간을 가능하게 하여 이동성을 향상시킬 수 있다. 모바일 전기 소스는 또한 2개의 트랜스포트 풋 프린트를 통합하며, 여기서 동일한 2개의 이송 시스템이 이송 및 작동 모드로 사용될 수 있다. 또한, 도 4a-6은 2개의 상이한 트랜스포트를 사용하여 모바일 전기 소스를 구현하는 실시 예를 도시하지만, 모바일 전기 소스의 다른 실시 예가 가스 터빈 발전기, 공기 주입 필터 하우징, 가스 터빈 배기 스택, 및 도 4a 내지 6에 도시된 기타 컴포넌트를 상이한 수의 트랜스포트(예를 들면, 모두 하나 또는 2개 이상의 트랜스포트상에) 상에 장착할 수 있다. 하나 이상의 위치(예를 들면, 웰 사이트)에서 파쇄 작업을 위한 전력을 제공하기 위해, 모바일 전기 소스는 천연가스와 같은 탄화수소 연료를 전기로 변환시키는 가스 터빈 및 발전기를 결합하고 동원하도록 설계되어야 한다.
또한, 도 4a 및 도 4b는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 일 실시 예의 개략도이다. 도 4a는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 내의 컴포넌트를 둘러싸고 주입 플레넘(404), 배기 콜렉터(406) 및 외장 환기구(ventilation inlet)(418)를 위한 공동을 포함하는 터빈 외장(402)을 갖는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 측면 프로파일 도를 도시한다. 도 4b는 터빈 외장(402) 내의 컴포넌트를 도시하는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 측면 프로파일 도를 도시한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)는 하기의 장비: (1) 주입 플레넘(404); (2) 가스 터빈(407)(예를 들면, GE(General Electric) 2500); (3) 배기 콜렉터(406); (4) 발전기(408); (5) 발전기 차단기(410); 및 (6) 제어 시스템(412);을 포함한다. 도 4b에 도시되지 않았지만 또한 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 상에 위치할 수도 있는 기타 컴포넌트는 터빈 윤활유 시스템(turbine lube oil system), 화재 억제시스템 및 발전기 윤활유 시스템을 포함할 수 있다.
가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)는 천연가스, 액화 천연가스, 응축액 및/또는 다른 액체 연료와 같은 탄화수소 연료 원으로부터 기계적 에너지(즉, 샤프트의 회전)를 발생시키는 가스 터빈(407)을 포함한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 가스 터빈 샤프트는 발전기(408)에 연결되어 발전기(408)가 샤프트의 회전으로부터 공급된 기계적 에너지를 변환하여 전력을 생산하도록 한다. 가스 터빈(407)은 가스 터빈의 GE LM2500 계열, Pratt and Whitney FT8 가스 터빈 또는 하나 이상의 웰 사이트에서 파쇄 작업에 발전기(408)가 전력을 공급하기에 충분한 기계적 파워를 발생시키는 임의의 다른 가스 터빈과 같은 가스 터빈일 수 있다. 발전기(408)는 브러쉬 BDAX 62-170ER 발전기 또는 하나 이상의 웰 사이트에서 파쇄 작업을 위한 전력을 발생시키도록 구성된 임의의 다른 발전기일 수 있다. 예를 들면, 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 내의 가스 터빈(407) 및 발전기(408) 조합은 적어도 약 15 메가와트(MW) 내지 약 35 MW의 범위의 전력을 생성할 수 있다. 웰 사이트에서 필요한 전력의 양에 따라 약 35MW보다 크거나 약 15MW 미만의 전력 범위를 갖는 다른 유형의 가스 터빈 발전기도 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 이동성을 증가시키기 위해, 가스 터빈(407)은 길이가 약 14.5 피트이고 직경이 약 4피트인 치수 내에 맞도록 구성될 수 있고, 및/또는 발전기(408)는 길이는 약 18피트, 폭은 약 7피트인 치수 내에 맞도록 구성된다.
발전기(408)는 발전기(408)의 전방 및/또는 후방에 위치된 공기 주입구로 공기를 끌어들이고 공기를 공기 배출구(414)를 통해 측면으로 배출하는 발전기(408) 내부의 공기 환기 팬을 포함하는 터빈 외장(402) 내에 하우징될 수 있다. 다른 실시 예는 공기 배출구가 발전기(408)에 대해 외장의 상이한 위치들에 배치되도록 할 수 있다. 일 실시 예에서, 공기 주입구는 입구 루버(louvres) 일 수 있고 공기 배출구는 날씨 요소로부터 발전기를 보호하는 배출구 루버(outlet louvres) 일 수 있다. 별도의 발전기 환기 스택 유닛이 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 상부에 장착될 수 있다.
터빈 외장(402)은 또한 하나 이상의 주입 플레넘(404)을 통해 가스 터빈(407)으로 환기 공기 및 연소 공기를 제공하도록 구성된 가스 터빈 주입 필터(들)를 포함할 수 있다. 또한, 외장 환기 주입구(418)는 환기 공기의 양을 증가시키기 위해 추가될 수 있다. 환기 공기는 가스 터빈(407)을 냉각시키고 가스 터빈 외장(402)을 환기시키기 위해 사용되는 공기일 수 있다. 연소 공기는 기계적 에너지의 생산을 돕기 위해 가스 터빈(407)에 공급되는 공기일 수 있다. 입구 플레 넘(404)은 가스 터빈 주입 필터로부터 흡입 공기를 수집하고 흡입 공기를 가스 터빈에 공급하도록 구성될 수 있다. 배기 콜렉터(406)는 가스 터빈으로부터 공기 배출을 모으고 배기 공기를 가스 터빈 배기 스택에 공급하도록 구성될 수 있다.
가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 이동성을 개선하기 위해, 공기 주입 필터 하우징 및 가스 터빈 배기 스택 모두를 터빈 외장(402)의 최상부 상에서 연결하거나 또는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 일단 부에서 공기 주입 필터 하우징을 연결하고 및 터빈 외장(402)의 측면으로부터 배기 콜렉터를 연결하는 것과는 반대로, 공기 주입 필터 하우징 및 가스 터빈 배기 스택은 터빈 외장(402)의 측면들 중 적어도 하나로부터 연결되도록 구성된다. 주입 및 배기 트랜스포트로부터의 공기 주입 필터 하우징 및 가스 터빈 배기 스택은 터빈 외장(402)의 측면에 위치된 하나 또는 둘 모두의 트랜스포트로부터 연장되는 하나 이상의 팽창 연결을 사용하여 터빈 외장(402)과 연결될 수 있다. 팽창 연결을 적절한 위치에 연결하고 및/또는 공기 주입 필터 하우징과 가스 터빈 배기 스택을 터빈 외장(402)의 측면에 연결하기 위해 크레인, 포크리프트, 및/또는 임의의 기타 외부 기계적 수단을 사용하지 않고, 터빈 외장(402)과 공기 주입 필터 하우징 및 가스 터빈 배기 스택 사이의 결합을 제공하는 임의의 형태의 연결이 사용될 수 있다. 팽창 연결은 덕트 및/또는 공기 주입 필터 하우징과 가스 터빈 배기 스택을 터빈 외장(402)에 연결하기 위한 팽창 조인트를 포함할 수 있다. 또한, 터빈 외장(402)의 측면을 통한 공기 주입 필터 하우징 및 가스 터빈 배기 스택의 라우팅은 주입 공기 흐름 및 배기 공기 흐름이 가스 터빈 명판 출력 등급을 달성하는 데 사용되는 완전한 공기 역학적 모델링을 제공할 수 있다. 주입 및 배기 트랜스포트는 도 5a 및 5b에서 보다 상세하게 논의된다.
다양한 도로상에서 이동성을 개선하기 위해, 도 4a 및 도 4b의 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)는 약 13피트 및 6인치의 최대 높이, 약 8피트 및 6인치의 최대 폭, 및 약 66피트의 최대 길이를 가질 수 있다. 또한, 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)에 대해 지지하고 무게를 분배하는데 사용되는 적어도 3개의 축을 포함할 수 있다. 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 다른 실시 예는 총 이송 무게에 따라 3개의 축을 초과하는 이송일 수 있다. 축의 치수와 수는 일반적으로 특정 높이, 길이 및 중량 제한을 요구하는 도로 위의 이송을 허용하도록 조정될 수 있다.
일 실시 예에서, 가스 터빈(407) 및 발전기(408)는 가스 터빈(407) 및 발전기의 장착을 지지하기 위해 사용되는 공학적 이송 프레임(416), 서브베이스, 서브 스키드 또는 임의의 다른 서브 구조에 장착될 수 있다. 가스 터빈(407), 발전기(408), 주입 플레넘(404) 및 배기 콜렉터(406) 사이의 연결을 정렬시키고 및/또는 단일 공학적 이송 프레임(416)으로 플러시 장착(flush mount)을 하도록 구성함으로써 가스 터빈 및 발전기를 낮추기 위해 단일 공학적 이송 프레임이 사용될 수 있다. 단일 공학적 이송 프레임(416)은 가스 터빈(407) 및 발전기(408)를 위한 별도의 서브베이스를 사용하는 것과 비교하여 가스 터빈(407) 및 발전기(408)의 정렬 및 연결을 용이하게할 수 있다. 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)의 다른 실시 예는 예를 들면 하나의 서브베이스 상에 가스 터빈(407)을 장착하고 다른 서브베이스 상에 발전기(408)를 장착하는 것과 같은 복수의 서브베이스를 사용할 수 있다.
도 4b는 발전기 차단기(410) 및 제어 시스템(412)이 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 상에 위치할 수 있음을 도시한다. 발전기 차단기(410)는 발전기(408)를 전류 및/또는 전압 고장 상태로부터 보호하도록 구성된 하나 이상의 회로 차단기를 포함할 수 있다. 발전기 차단기(410)는 중간 전압(MV) 회로 차단기 스위치보드일 수 있다. 일 실시 예에서, 발전기 차단기는 발전기에 대해 2개 및 회로 차단기상의 릴레이를 보호하는 공급기에 대해 하나인, 약 3개의 패널일 수 있다. 일 실시 예에서, 발전기 차단기(410)는 진공 회로 차단기일 수 있다. 제어 시스템(412)은 가스 터빈(407) 및 발전기(408)의 전력 출력을 제어, 감시, 조절 및 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제어 시스템(412)은 부하 요구를 충족시키기 위해 충분한 전력을 생성함으로써 파쇄 작업에 의해 산출된 부하를 모니터링 및 밸런싱 할 수 있다. 예를 들면, 제어 시스템(412)은 또한 원격 위치(예를 들면, 웰 사이트 외부)에 위치한 데이터 밴 또는 다른 컴퓨팅 시스템이 발전기(408)의 전력 출력을 제어, 모니터링, 조절 및 조정할 수 있게 해주는 제어 네트워크 시스템과 동기화 및 통신하도록 구성될 수 있다. 도 4b는 발전기 차단기(410) 및/또는 제어 시스템(412)이 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 상에 장착될 수 있음을 도시하지만, 모바일 전기 소스의 다른 실시 예는 발전기 차단기(410) 및/또는 제어 시스템(412)을 다른 위치(예를 들면, 스위치 기어 트랜스포트)에 장착할 수 있다.
가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 상에 위치할 수 있지만 도 4a 및 4b에 도시되지 않은 다른 장비는 터빈 윤활유 시스템, 가스 연료 밸브, 발전기 윤활유 시스템 및 화재 억제시스템을 포함한다. 본 명세서에서 일반적으로 터빈 윤활유 시스템 및 발전기 윤활유 시스템 모두를 지칭하는 윤활유 시스템 또는 콘솔은 발전기 및 터빈 윤활유 필터링 및 냉각 시스템을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 트랜스포트의 터빈 윤활유 콘솔 영역은 스프링클러, 물 미스트, 청정제, 발포 스프링클러, 이산화탄소 및/또는 화재를 억제하거나 가스 터빈(407)을 위한 화재 보호를 제공하기 위해 사용되는 다른 장비를 포함할 수 있는 화재 억제시스템을 포함할 수 있다. 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400) 상에 터빈 윤활유 콘솔 및 화재 억제 시스템을 장착하면 터빈 및 발전기 윤활유에 대한 보조 트랜스포트 및 연결, 필터링, 냉각 시스템 및 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 대한 화재 억제 시스템의 필요성을 제거함으로써 이러한 트랜스포트의 풋 프린트를 감소시킨다. 터빈 및 발전기 윤활유 시스템은 발전기(408) 아래 또는 가스 터빈 발전기 트랜스포트(400)상의 임의의 다른 위치에 위치한 스키드 상에 장착될 수 있다.
또한, 도 5a 및 도 5b는 주입 및 배기 트랜스포트(500)의 실시 예의 개략도이다. 도 5a는 이송 모드에 있는 주입 및 배기 트랜스포트(500)를 도시하고, 도 5b는 작동 모드에 있는 동안의 주입 및 배기 트랜스포트(500)를 도시한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 주입 및 배기 트랜스포트(500)는 공기 주입 필터 하우징(502) 및 가스 터빈 배기 스택(504)을 포함한다. 도 5a 및 도 5b에 도시되지 않았지만, 하나 이상의 가스 터빈 주입 필터 및 환기 팬이 공기 주입 필터 하우징(302) 내에 위치되거나 수용될 수 있다.
또한, 도 5a 및 도 5b는 공기 주입 필터 하우징(502)이 고정된 위치에서 주입 및 배기 트랜스포트(500) 상에 장착될 수 있음을 도시한다. 주입 및 배기 트랜스포트(500)의 다른 실시 예는 작동 모드와 이송 모드 사이의 전환 중에 공기 주입 필터 하우징(502)이 하나 이상의 방향으로 미끄러지도록 하는 구성을 가지고 공기 주입 필터 하우징(502)을 장착할 수 있다. 예를 들면, 도 5c에 도시된 바와 같이, 공기 주입 필터 하우징(502)은 작동 모드 동안 바깥으로 미끄러지고 이송 모드 동안 뒤로 미끄러진다. 공기 주입 필터 하우징(502)을 슬라이딩시키는 것은 공기 주입 필터 하우징(502)을 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 장착된 가스 터빈 외장의 입구 플레넘과 정렬시키는데 사용될 수 있다. 다른 실시 예에서, 공기 주입 필터 하우징(502)은 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 장착된 가스 터빈 외장의 주입 플레넘과 결합할 수 있는 턴테이블 상에 장착될 수 있다. 공기 주입 필터 하우징(502)은 소음을 감소시키는 복수의 소음기를 포함할 수 있다. 공기 주입 필터 하우징(502)을 장착하기 위한 상이한 실시 예는 청정 공기의 양 및 연소를 위해 가스 터빈을 공급하는데 필요한 공기 유동 동역학에 좌우될 수 있다.
가스 터빈 배기 스택(504)은 가스 터빈 배기(508), 소음 제어용으로 구성된 배기 연장부(506) 및 배기 단부 커넥터(510)를 포함할 수 있다. 배기 연장부(506)는 주입구로부터의 소음을 감소시키는 복수의 소음기와 배기 트랜스포트(500)를 포함할 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 가스 터빈 배기 스택(504)은 이송 모드 중에 초기에 자신의 측면에 놓이도록 장착될 수 있다. 작동 모드에서, 가스 터빈 배기 스택(504)은 가스 터빈 배기 스택(504)이 자신의 베이스 및 직립 위치에서 주입 및 배기 트랜스포트(500)에 장착되도록 외부 기계적 수단을 사용하지 않고 위로 회전될 수 있다. 작동 모드에서, 가스 터빈 배기 스택(504)은 도 4a 및 4b에 도시된 가스 터빈 외장의 배기 단부 커넥터(510) 및 배기 콜렉터와 정렬되고 연결되도록 유압 장치, 공압 장치 및/또는 전기 모터를 사용하여 위치될 수 있다.
배기 단부 커넥터(510)는 가스 터빈 배기 스택(504)을 가스 터빈 외장의 배기 콜렉터와 함께 수용 및 정렬하도록 조정될 수 있다. 작동 모드에서, 배기 단부 커넥터(510)는 측면 방향으로 전방 이동할 수 있는데, 이것은 가스 터빈 외장을 향하는 방향이다. 배기 단부 커넥터(510)는 이송 모드로 전이할 때 가스 터빈 외장으로부터 멀어지는 방향인 측면 방향으로 후방 이동할 수 있다. 가스 터빈 배기 스택(504)의 다른 실시 예는 가스 터빈 배기(508) 및 배기 단부 커넥터(510)가 단일 컴포넌트로서 연결되어 배기 단부 커넥터(510) 및 가스 터빈 배기 스택(504)이 이송 모드와 작동 모드 사이에서 전이할 때 함께 회전되도록 한다.
다른 실시 예에서, 이송 중에, 가스 터빈 배기 스택(504)은 제1 섹션 및 제2 섹션으로 구획될 수 있다. 예를 들면, 제1 섹션은 가스 터빈 배기(508)에 대응할 수 있고 제2 섹션은 배기 연장(506)에 대응할 수 있다. 가스 터빈 배기 스택(508)의 제1 섹션은 직립 위치에 있을 수 있고 가스 터빈 배기 스택(506)의 제2 섹션은 이송을 위해 가스 터빈 배기의 제1 섹션에 인접하게 장착될 수 있다. 제1 섹션 및 제2 섹션은 함께 힌지 결합될 수 있어서, 제2 섹션은 작동 모드 동안 제1 섹션의 상부에 적층되도록 위로 회전되도록 할 수 있다. 다른 실시 예에서, 가스 터빈 배기 스택(504)은 전체 가스 터빈 배기 스택(504)이 주입 및 배기 트랜스포트(500) 상에 장착되는 동안 하강되거나 상승될 수 있도록 구성될 수 있다.
전형적으로, 공기 주입 필터 하우징(502)과 가스 터빈 배기 스택(504)은 별도의 트랜스포트를 통해 이송될 수 있고, 이어서 크레인은 가스 터빈 외장의 상부로 들어 올려지고 작동 모드 동안 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 장착될 수 있다. 공기 주입 필터 하우징(502) 및 가스 터빈 배기 스택(504)을 운반하기 위한 별개의 트랜스포트는 작동 모드 중에 사용될 수 없다. 그러나, 공기 주입 필터 하우징(502) 및 가스 터빈 배기 스택(504)을 단일 트랜스포트에 장착하고 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 장착된 가스 터빈 외장의 측면 중 적어도 하나에 연결하도록 함으로써, 주입 및 배기 트랜스포트는 가스 터빈 발전기 트랜스포트를 따라서 위치될 수 있고, 이어서 작동을 위해 공기 주입 및 배기 플레넘을 연결한다. 그 결과 작업 현장에서 무거운 리프트 크레인, 포크리프트 및/또는 기타 외부 기계적 수단을 사용할 필요성을 제거하는 비교적 신속하게 장비를 설치하거나(rig-up) 및/또는 장비를 설치해제한다(rig-down).
도 6은 작동 모드에 있을 때의 2개의 이송 모바일 전원(600)의 실시 예의 개략도이다. 도 6은 작동 모드 동안 주입 및 배기 트랜스포트(500)와 가스 터빈 트랜스포트(400) 사이의 결합의 평면도이다. 배기 팽창 연결부(602)는 주입 및 배기 트랜스포트의 가스 터빈 배기 스택을 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 배기 콜렉터와 연결하기 위해 외부 기계적 수단을 사용하지 않고 배기 단부 커넥터(510)로 이동하여 연결(예를 들면, 유압 장치를 사용)할 수 있다. 주입 팽창 연결부(604)는 주입 및 배기 트랜스포트의 공기 주입 필터 하우징과 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 주입 플레넘을 이동 및 연결시킬 수 있다. 2개의 트랜스포트(400 및 500)는 배기 팽창 연결부(602) 및 주입 팽창 연결부(604)가 2개의 트랜스포트(400 및 500)를 연결할 수 있도록 소정의 방위 및 거리로 파킹될 수 있다.
일 실시 예에서, 2개의 트랜스포트(400, 500)를 연결하기 위해 위치, 정렬 및 거리를 조정하기 위해, 트랜스포트(400 및 500) 각각은 유압 보행 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유압 보행 시스템은 이송 차량(예를 들면, 트랙터 또는 다른 유형의 차량)에 2개의 트랜스포트(400 및 500)를 부착하지 않고 트랜스포트(500)를 이동시키고 정렬시킬 수 있다. 예시로서 도 4 및 5를 사용하여, 유압 보행 시스템은 트랜스포트(400) 및/또는 트랜스포트(500)를 전후 및/또는 옆으로 이동시키는데 사용되는 복수의 아웃트리거 및/또는 지지 족(support feet)(412)을 포함할 수 있다. 각 아웃트리거 및/또는 지지 족(412)에서, 유압 보행 시스템은 트랜스포트를 들어올리는 제1 유압 실린더 및 지정된 방위 또는 방향으로 트랜스포트를 이동시키는 제2 유압 실린더를 포함할 수 있다. 2개의 트랜스포트를 서로 옆에 파킹시킬 때 필요한 정밀도를 줄임으로써 트랜스포트상의 유압 보행 시스템이 이동성을 높인다.
도 11은 파쇄 작업을 위한 모바일 전기 소스를 제공하는 방법(1100)의 실시 예의 흐름도이다. 방법(1100)은 블록(1102)에서 다른 파쇄 장비와 함께 모바일 전기 소스를 비생산 유정을 포함하는 웰 사이트로 이송함으로써 시작할 수 있다. 그 다음, 방법(1100)은 블록(1104)으로 이동하여 모바일 전기 소스를 이송 모드에서 작동 모드로 변환할 수 있다. 이송 모드에서 작동 모드로의 변환 중에 동일한 트랜스포트가 사용될 수 있다. 즉, 작동 모드에 대해 모바일 전기 소스를 설정할 때 트랜스포트가 추가 및/또는 제거되지 않는다. 부가적으로, 방법(1100)은 포크리프트, 크레인 및/또는 다른 외부 기계적 수단을 사용하지 않고 수행되어 모바일 전기 소스를 작동 모드로 전이시킨다. 2개의 트랜스포트 트레일러에 대한 변환 공정은 도 4a 내지 6에서 보다 상세히 설명된다.
그 다음, 방법(1100)은 블록(1106)으로 이동하여 하나 이상의 웰 사이트에서 파쇄 작업에 전력을 공급하기 위해 모바일 전기 소스를 사용하여 전기를 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 방법(1100)은 가스 터빈 발전기를 사용하여 탄화수소 연료를 전기로 변환함으로써 전기를 생성할 수 있다. 그 다음, 방법(1100)은 블록(1108)으로 이동하여 모바일 전기 소스를 작동 모드로부터 이송 모드로 변환할 수 있다. 블록(1104)과 유사하게, 블록(1108)에 대한 변환 프로세스는 포크리프트, 크레인 및/또는 다른 외부 기계적 수단을 사용하지 않고 동일한 트랜스포트를 사용하여 모바일 전기 소스를 이송 모드로 다시 전환시킬 수 있다. 그 후, 방법(1100)은 블록(1110)으로 이동하여 파쇄 작업이 완료되면 웰 사이트로부터 다른 파쇄 장비와 함께 모바일 전기 소스를 제거할 수 있다.
파쇄 펌프 수송
또한, 도 7a 및 도 7b는 도 4 내지 6에서 설명된 모바일 전기 소스에 의해 전력을 제공받는 파쇄 펌프 트랜스포트(700)의 실시 예의 개략도이다. 파쇄 펌프 트랜스포트(700)는 2개의 개별적인 펌프(702A 및 702B)에 전력을 공급하는 원동기(704)를 포함할 수 있다. 트랜스포트상에 두 개의 개별 펌프(702A 및 702B)에 부착된 단일 원동기(704)를 결합함으로써, 파쇄 작업은 펌프 트랜스포트, 원동기, 가변 주파수 드라이브(VFD), 숯돌(ground iron), 흡입 호스 및/또는 매니 폴드 트랜스포트의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 도 7a 및 도 7b가 파쇄 펌프 트랜스포트(700)가 하나의 원동기(704)에 2개의 개별적인 펌프(702A 및 702B) 전력을 공급하는 것을 도시하지만, 파쇄 펌프 트랜스포트(700)의 다른 실시 예는 각각 펌프(702A 및 702B)에 전력을 제공하는 복수의 원동기(702)를 포함할 수 있다.
"레이 다운" 트레일러(710) 설계는 메인 트레일러 빔이 작동 모드 동안 지상에 놓여 있는 것과 마찬가지로 "레이 다운" 배열이 펌프를 지상에 대해 더 낮게 위치시키도록 탑승자가 펌프의 일상적인 유지 보수 및 작동을 수행하도록 하는 이동성, 개선된 안전성 및 향상된 인체 공학을 제공할 수 있다. 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이,"레이 다운" 트레일러(710)는 파쇄 펌프 트레일러 전력 및 제어 시스템(708)을 유지 또는 장착할 수 있는 트레일러 축 위에 상부 섹션을 갖는다. 파쇄 펌프 트레일러 전력 및 제어 시스템(708)은 하나 이상의 전기 드라이브, 변압기, 제어 장치(예를 들면, 파쇄 펌프 트랜스포트(700) 상에 위치한 프로그램 가능한 논리 제어기(PLC)) 및 구동 전력 트레일러 및/또는 별도의 전기 펌프 시스템에 연결하기 위한 케이블을 포함할 수 있다. 전기 드라이브는 접지되거나 단락된 원동기(704)에 대한 손상을 방지하고 및/또는 전기 드라이브 내의 컴포넌트(예를 들면, 반도체 칩)의 과열을 방지하는 것과 같은 제어, 모니터링 및 신뢰성 기능을 제공할 수 있다. 트레일러 축보다 낮은 위치에 있을 수 있는 하부 섹션은 원동기(704) 및 펌프(702A 및 702B)를 서로 대향하는 측면에 부착 또는 장착할 수 있다.
일 실시 예에서, 원동기(704)는 전기 모터의 대향 측면 상에 돌출된 샤프트를 갖는 이중 샤프트 전기 모터일 수 있다. 이중 샤프트 전기 모터는 임의의 바람직한 유형의 교류(AC) 또는 직류(DC) 모터일 수 있다. 일 실시 예에서, 이중 샤프트 전기 모터는 인덕션 모터일 수 있고, 다른 실시 예에서는 이중 샤프트 전기 모터는 영구 자석 모터일 수 있다. 원동기(704)의 다른 실시 예는 약 5,000 HP 이상을 제공하도록 구성된 다른 전기 모터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이중 샤프트 전기 모터는 약 1,500 HP 내지 약 10,000 HP 범위의 모터 동력을 전달할 수 있다. 일부 실시 예에 특정하여, 이중 샤프트 전기 모터는 약 5,000 HP 정격 전기 모터 또는 약 10,000 HP 전기 모터일 수 있다. 원동기(704)는 최대 약 5,000 HP로 정격된 적어도 하나의 가변 주파수 드라이브에 의해 구동될 수 있고, 모바일 전력 원으로부터 생성된 전력을 수신할 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 원동기(704)의 일 측면은 하나의 펌프(702A)를 구동하고 원동기(704)의 반대 측면은 제2 펌프(702B)를 구동한다. 펌프(702A, 702B)는 원동기(704)와 관련하여 직렬 구조로 구성되지 않는다. 즉, 원동기(704)는 각각의 펌프(702A, 702B)를 독립적으로 구동하여 하나의 펌프가 고장이 나면, 그것이 연결해제될 수 있고 다른 펌프가 계속 작동할 수 있도록 한다. 이중 샤프트 전기 모터일 수 있는 원동기(704)는 디젤 엔진 및 변속기의 사용을 제거한다. 또한 트랜스포트에 이중 샤프트 전기 모터를 사용하면, 펌프에 전력을 전달할 때 불일치나 피드백을 방지할 수 있다. 일 실시 예에서, 원동기(704)는 2개의 펌프(702A 및 702B) 사이에 분포된 적어도 약 5,000 HP를 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 이중 샤프트 전기 모터일 수 있는 원동기(704)는 총 5,000 HP를 전달하기 위해 펌프(702A) 중 하나에 약 2,500 HP를 공급하고 다른 펌프(702B)에 약 2,500 HP를 제공할 수 있다. 다른 실시 예는 원동기(704)가 5,000 HP 미만 또는 5,000 HP 이상을 전달하도록 할 수 있다. 예를 들면, 원동기(704)는 약 1,500 HP를 펌프들 중 하나에 전달하고 약 1,500 HP를 다른 펌프에 전달함으로써 총 약 3,000 HP를 전달할 수 있다. 또 다른 예는 약 5,000 HP를 펌프(702A) 중 하나에 전달하고 약 5,000 HP를 다른 펌프(702B)에 전달함으로써 원동기(704)가 총 약 10,000 HP를 전달하도록 할 수 있다. 특히, 하나 이상의 실시 예에서, 원동기(704)는 약 3,000 HP, 3,500 HP, 4,000 HP, 4,500 HP, 5,000 HP, 5,200 HP, 5,400 HP, 6,000 HP, 7,000 HP, 8,000 HP, 9,000 HP 및/또는 10,000 HP의 HP 정격에서 동작할 수 있다.
파쇄 펌프 트랜스포트(700)는 2개의 펌프(702A, 702B)를 단일 트랜스포트상에 배치함으로써 웰 사이트에서의 파쇄 장비의 풋 프린트를 감소시킬 수 있다. 추가적인 장비 풋 프린트 감소를 산출하기 위해 더 큰 마력으로 동작하는 이중 샤프트 전기 모터에 더 큰 펌프들이 결합될 수 있다. 하나의 실시 예에서, 각각의 펌프(702A, 702B)는 단일 트랜스포트상에 위치된 퀸티플렉스(quintiplex) 펌프일 수 있다. 다른 실시 예는 트리플렉스 펌프와 같은 기타 유형의 플런저 스타일 펌프를 포함할 수 있다. 펌프(702A, 702B)는 각각 약 1,500 HP 내지 약 5,000 HP의 범위에서 동작할 수 있다. 구체적으로, 하나 이상의 실시 예에서, 각각의 펌프(702A, 702B)는 약 1,500 HP, 1,750 HP, 2,000 HP, 2,250 HP, 2,500 HP, 2,600 HP, 2,700 HP, 3,000 HP, 3,500 HP, 4,000 HP, 4,500 HP, 및/또는 5,000 HP의 HP 정격에서 동작할 수 있다. 펌프(702A 및 702B)는 원동기(704)가 제1 펌프(702A)를 구동시키고 제1 펌프(702A)가 이어서 제2 펌프(702B)를 구동시키는 직렬 구성으로 구성되지 않는다.
원동기(704) 및 각각의 펌프(702A 및 702B)는 격리되도록 구성된 서브 어셈블리 상에 장착될 수 있으며, 파쇄 펌프 트랜스포트로부터 개별적으로 제거될 수 있다. 즉, 원동기(704) 및 펌프(702A, 702B) 각각은 파쇄 시스템의 다른 부분을 셧다운 시키거나 손상시키지 않고 서비스로부터 제거되고 교체될 수 있다. 원동기(704) 및 펌프(702A 및 702B)는 파쇄 펌프 트랜스포트(700)로부터 제거될 때 분리되는 커플 링을 통해 서로 연결될 수 있다. 원동기(704)가 수리를 위해 교체되거나 제거되어야하는 경우, 원동기 서브 어셈블리는 2개의 펌프(702A 및 702B)를 파쇄 펌프 트랜스포트로부터 제거하지 않고 파쇄 펌프 트랜스포트(700)로부터 분리될 수 있다. 예를 들면, 펌프(702A)는 파쇄 펌프 트랜스포트(700)로부터 격리되고, 제거되어 새로운 펌프(702A)로 대체될 수 있다. 원동기(704) 및/또는 펌프(702A 및 702B)가 서비스를 필요로 한다면, 작업자는 상이한 컴포넌트를 유체 라인으로부터 격리시킬 수 있고, 원동기(704) 및/또는 펌프(702A 및 702B)를 파쇄 펌프 트랜스포트로부터 플러그를 뽑고, 핀을 뽑고, 제거할 수 있다. 또한, 각각의 펌프(702A 및 702B) 서브 어셈블리는 다른 펌프 및/또는 원동기(704)의 제거 없이 파쇄 펌프 트랜스포트(700)로부터 분리되어 제거될 수 있다. 이와 같이, 파쇄 펌프 트랜스포트(700)는 매니 폴드 시스템으로부터 분리되고 그 위치에서 제거될 필요가 없다. 그 대신에, 대체 원동기(704) 및/또는 펌프(702A, 702B)는 라인에 지지되어 파쇄 펌프 트랜스포트(700)에 재연결되도록 배치될 수 있다.
서브 어셈블리의 독립적인 제거를 구현하기 위해, 2개의 펌프(702A 및 702B)는 원격 작동을 제공하여 펌프(702A 및 702B)의 하나 또는 둘 모두를 원동기(704)로부터 결합 또는 결합 해제하도록 적용된 구동 라인 조립체(706)를 사용하여 원동기(704)에 결합될 수 있다. 구동 라인 조립체(706)는 하나 이상의 커플링 및 구동 샤프트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 구동 라인 조립체(706)는 펌프(702A 또는 702B) 중 하나 및 키잉(keyed) 샤프트(712)에 연결되는 고정 커플링을 포함할 수 있다. 키잉 샤프트(712)는 고정 커플링을 원동기(704)에 부착된 스플라인 톱니형 커플링에 상호연결할 수 있다. 원동기(704)로부터 펌프(702A 및 702B) 중 하나 또는 모두를 결합 또는 결합 해제하기 위해, 스플라인 톱니형 커플링은 모터 샤프트 정렬을 제공하고 슬라이딩 슬리브 모터와 펌프 커플링의 연결 및 연결 해제를 위해 전력이 공급되는 유압 유체를 제공하는 모터 커플링 및 스플라인 슬라이딩 커플링을 포함할 수 있다. 커플링의 다른 실시 예는 수동 및/또는 원격 작동 연결 해제 장치를 갖는 토크 튜브, 공기 클러치, 전자 클러치, 유압 클러치 및/또는 기타 클러치 및 차단기를 포함할 수 있다.
도 12는 파쇄 유체를 웰 헤드로 펌핑하는 방법(1200)의 실시 예의 흐름도이다. 방법(1200)은 블록(1202)에서 시작하여 적어도 하나의 원동기에 전력을 공급하기 위한 전력을 수신한다. 원동기는 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이 파쇄 펌프 트랜스포트상에 위치한 이중 샤프트 전기 모터일 수 있다. 방법(1200)은 그런 다음 블록(1204)으로 이동하여 하나 이상의 블렌더로부터 생성된 파쇄 유체를 수용할 수 있다. 일 실시 예에서, 블렌더는 밀폐된 믹서 호퍼를 포함하는 전기 블렌더일 수 있다.
그 다음, 방법(1200)은 블록(1206)으로 이동하여 파쇄 유체를 가압하기 위해 적어도 하나의 원동기를 사용하여 하나 이상의 펌프를 구동시킨다. 일 실시 예에서, 펌프는 대향 측면 상에 배치될 수 있고, 이중 샤프트 전기 모터로부터 단일 샤프트에 의해 양 펌프를 구동할 수 있다. 즉, 2개의 펌프가 작동할 때, 방법(1200)은 직렬 구성 대신에 병렬 구성으로 2개의 펌프를 구동할 수 있다. 펌프들 중 하나가 제거되면, 방법(1200)은 나머지 펌프를 계속 구동할 수 있다. 그 다음, 방법(1200)은 블록(1208)으로 이동하여 가압된 파쇄 유체를 웰 헤드로 펌핑할 수 있다.
블렌더 트랜스포트
또한, 도 8a 및 도 8b는 전기 블렌더(806)를 포함하는 블렌더 트랜스포트(800)의 실시 예의 개략도이다. 도 8a는 블렌더 트랜스포트(800)의 평면도를 도시하고, 도 8b는 블렌더 트랜스포트(800)의 측면 프로파일도를 도시한다. 블렌더 트랜스포트(800)는 도 1 내지 6에서 설명된 바와 같은 모바일 전기 소스에 의해 전력 공급받을 수 있다. 전기 블렌더(806)는 약 240bpm의 블렌딩 용량을 갖는 미국 특허 출원 공개번호 제2012/0255734호에 기재된 이중 구성 블렌더일 수 있다. 이중 구성 블렌더는 모든 회전 기계용 전기 모터를 포함할 수 있으며 단일 트랜스포트에 장착될 수 있다. 이중 구성 블렌더에는 독립적이고 중복되도록 구성된 두 개의 별도 블렌딩 장치가 있을 수 있다. 예를 들면, 2개의 블렌딩 유닛 중 하나 또는 2개 모두는 블렌딩 유닛의 주입 매니 폴드를 통해 소스 유체를 수용할 수 있다. 소스 유체는 동일한 소스 또는 상이한 소스로부터 유래할 수 있다. 소스 유체는 이어서 블렌딩 조(tub)의 임의의 하나 또는 둘 모두에 의해 블렌딩될 수 있고 이어서 블렌딩 유닛의 어느 하나 또는 두 개의 배출 매니폴드로부터 배출될 수 있다. 블렌더 트랜스포트(800)의 다른 실시 예는 단일 블렌딩 유닛을 포함하는 단일 구성 블렌더일 수 있다.
또한, 도 8a 및 도 8b는 "레이 다운"이 블렌더 조, 펌프 및 배관을 지상보다 아래에 위치시키고 메인 트레일러 빔이 작동 모드에서 지상에 놓이기 때문에 전기 블렌더(806)의 일상적인 유지 관리 및 작업을 수행하는 탑승자에 대한 인체 공학을 개선하고 이동성을 제공하는 "레이 다운" 트레일러(802)를 도시한다.
"레이 다운" 트레일러(710)와 유사하게, "레이 다운" 트레일러(802)는 트레일러 축들 위의 상부 섹션 및 트레일러 축들 아래의 하부 섹션을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 트레일러 상의 전기 블렌더(806) 및 관련 장비는 제어 시스템 네트워크를 통해 원격으로 제어 및 모니터링될 수 있다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, PLC, 변압기 및 하나 이상의 가변 주파수 드라이브를 포함하는 블렌더 제어 시스템(804)이 블렌더 트랜스포트(800)의 상부 섹션에 장착된다. 원격 제어 및 모니터링 기능을 제공하기 위해, 네트워크는 PLC(예를 들면, 작동 명령을 제공)와 인터페이싱 및 통신하고, PLC는 후속하여 블렌더 트레일러에 장착된 하나 이상의 가변 주파수 드라이브를 제어하여 블렌더의 하나 이상의 전기 모터를 구동할 수 있다. 블렌더 트랜스포트(800)를 원격으로 작동시키면 장비 운전자가 위험한 환경에 노출되는 것을 피할 수 있고 농축된 화학 약품, 실리카 먼지 및 회전 기계의 잠재적 노출을 방지 수 있다. 예를 들면, 종래의 블렌더 트랜스포트는 통상적으로 작업자가 블렌더를 수동으로 작동시키는 스테이션을 포함한다. 제어 네트워크 및 블렌더 제어 시스템(804)을 사용하여 원격 제어함으로써, 스테이션은 블렌더 트랜스포트(800)로부터 제거될 수 있다. 데이터 밴은 블렌더 제어 시스템(804)에 원격 제어 및 모니터링 기능 및 명령을 제공하기 위한 허브로서 작용할 수 있음을 상기하라.
또한, 도 9a 및 9b는 밀폐된 믹서 호퍼(904)를 갖는 전기 블렌더(902)를 포함하는 블렌더 트랜스포트(900)의 실시 예의 개략도이다. 도 9a는 블렌더 트랜스포트(900)의 평면도를 도시하고, 도 9b는 블렌더 트랜스포트(900)의 측면 프로파일도를 도시한다. 전기 블렌더(902)는 전기 블렌더(902)가 블렌딩 조에 프로판트 및 첨가제를 첨가하기 위해 밀폐된 믹서 호퍼(904)를 사용하는 것을 제외하고는 전기 블렌더(806)와 실질적으로 유사하다. 또한, 도 9a 및 도 9b는 전기 블렌더(902)가 2개의 전기 모터에 의해 전력 공급되는 2개의 밀폐된 믹서 호퍼(904)를 포함하는 이중 구성 블렌더이며, 각각의 전기 모터는 밀폐된 믹서 호퍼(904)를 작동시킬 수 있음을 도시한다.
개방 호퍼 및 오거(auger)를 포함하는 블렌더는 전형적으로는 프로판트(예를 들면, 모래) 및/또는 기상 요소에 노출된 첨가제를 갖는다. 웰 사이트에서 강수가 발생하는 상황에서, 작업자는 개방 호퍼와 오거를 드레이프, 방수포 및/또는 기타 커버로 덮어서 강수가 프로판트 및/또는 첨가제를 오염시키는 것을 방지하도록 할 수 있다. 밀폐된 믹서 호퍼(904)는 밀폐된 믹서 호퍼(904)(도 9a 및 9b)를 가지고 블렌더(예를 들면, 도 8a 및 8b의 전기 블렌더(806))에 전형적으로 포함된 개방 호퍼 및 오거를 대체한다. 개방된 호퍼 및 오거를 밀폐된 믹서 호퍼(904)로 대체함으로써, 블렌더 트랜스포트(900)는 먼지 없는 체적의 프로판트 측정, 프로판트 및 첨가제의 먼지 없는 혼합, 적절한 프로판트의 수송의 이점을 가지고, 정확한 체적 측정을 수행하며, 낮은 실수로 프로판트 이송 효율을 증가시키고, 프로판트 패킹을 진동으로부터 방지하며, 안식 각(angle of repose)과 관계없이 일정한 체적을 생성하고, 젖은 모래를 측정하고 혼합할 수 있다. 다른 이점으로는 기어 박스를 제거하고 밀폐형 드럼을 가지고 작업자의 안전을 향상시키는 것이다.
제어 네트워크 시스템
또한, 도 10은 하나 이상의 웰 사이트에 위치한 다양한 제어 시스템을 모니터링, 제어 및 통신하기 위해 사용되는 제어 네트워크 시스템(1000)의 실시 예의 개략도이다. 도 10은 제어 네트워크 시스템(1000)이 제어 센터(1002), 블렌더 트랜스포트(1004), 화학 첨가제 유닛(1006), 수화 유닛(1008) 및 파쇄 펌프 트랜스포트(1012)를 상호 연결하는 링 토폴로지에 있을 수 있다는 것을 도시한다. 링 토폴로지 네트워크는 파쇄 작업에 사용되는 제어 케이블의 크기를 감소시키고 데이터 전송 및 통신의 용량과 속도를 향상시킨다. 또한, 링 토폴로지는 제어 네트워크 시스템(1000)에 연결된 장비에 대한 제어 센터(1002)에 의한 양방향 통신 및 제어를 가능하게할 수 있다. 예를 들면, 제어 센터는 다른 파쇄 장비(1010) 및 제3자 장비(1014)를, 제어 네트워크 시스템(1000)에 추가될 때, 다수의 장비가 서로 통신할 수 있도록 모니터링 및 제어할 수 있다. 성망형 또는 메시 토폴로지와 같은 다른 네트워크 토폴로지에서, 다른 파쇄 장비(1010) 및 제3자 장비(1014)는 데이터가 파쇄 장비(1010) 및/또는 제3 자 장비(1014)로부터 제어 센터(1002)로 전송되는 단 방향 통신에 제한되지만, 그러나, 그 반대 또는 상이한 장비들 사이에서 있을 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 네트워크 시스템(1000)은 파쇄 장비 각각에 대한 개별 제어 시스템을 연결하고 통신하는 이더넷 네트워크와 같은 네트워크일 수 있다. 제어 센터(1002)는 상이한 파쇄 장비를 모니터링하고, 제어하고 및 작동 명령을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제어 센터(1002)는 파쇄 펌프 트랜스포트(108)에서 펌프를 구동하는데 사용되는 전기 모터를 작동하고 그의 건강을 모니터링하는 구동 전력 트랜스포트(104) 내에 위치한 VFD와 통신할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 센터는 하나 이상의 데이터 밴일 수 있다. 파쇄 작업이 2개 이상의 웰 헤드를 동시에 파쇄하는 것을 포함할 때 더 많은 데이터 밴이 사용될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예가 개시되고 당업자에 의해 이루어진 실시 예(들)의 변형, 조합 및/또는 변경, 및/또는 실시 예(들)의 특징(들)이 본 발명의 범위 내에 있다. 실시 예(들)의 특징을 조합, 통합 및/또는 생략으로부터 얻어지는 대안적인 실시 예 또한 본 개시물의 범위 내에 있다. 수치 범위 또는 제한이 명시적으로 언급된 경우, 그러한 명시 범위 또는 제한은 명시적으로 기술된 범위 또는 제한 범위 내의 유사한 크기의 반복 범위 또는 제한을 포함하는 것으로 이해될 수 있다(예를 들면, 약 1 내지 약 10은, 2, 3, 4 등을 포함하고; 0.10 이상은 0.11, 0.12, 0.13 등을 포함한다). "약"이라는 용어의 사용은 달리 명시하지 않는다면 후속 숫자의 ±10%를 의미한다.
청구항의 임의의 엘리먼트에 대해 "선택적으로"라는 용어의 사용은 그 엘리먼트가 요구되거나, 대안적으로 그 엘리먼트가 요구되지 않음을 의미하며, 두 대안은 모두 청구 범위의 범위 내에 있다. comprise, include, 및 having과 같은 더 넓은 용어의 사용은 consisting of, consisting essentially of, 및 comprised substantially of와 같은 더 좁은 용어에 대한 지원을 제공하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 보호의 범위는 상술한 설명에 의해 제한되지 않고, 후속하는 청구 범위에 의해 정의되며, 그 범위는 청구 범위의 주제의 모든 등가물을 포함한다. 각각의 모든 청구항은 추가적인 설명으로서 본 명세서에 포함되며 청구 범위는 본 개시물의 실시 예(들)이다.
다수의 실시 예가 본 개시물에 제공되었지만, 개시된 시스템 및 방법은 본 개시물의 취지 또는 범위를 벗어나지 않고 다수의 다른 특정 형태로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 본 예시는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 의도는 본 명세서에 주어진 상세한 설명에 제한되지 않는다. 예를 들면, 다양한 엘리먼트 또는 컴포넌트가 다른 시스템에서 결합되거나 통합될 수 있거나 특정 피처가 생략되거나 구현되지 않을 수 있다.
또한, 다양한 실시 예들에서 개별적으로 또는 별개로 기술되고 도시된 기술들, 시스템들, 서브 시스템들 및 방법들은 본 개시물의 범위를 벗어나지 않고 다른 시스템들, 모듈들, 기술들 또는 방법들과 결합되거나 통합될 수 있다. 서로 결합되거나 직접 결합되거나 통신하는 것으로 도시되거나 논의된 다른 항목은 전기적으로, 기계적으로 또는 다른 방법으로 어떤 인터페이스, 장치 또는 중간 컴포넌트를 통해 간접적으로 결합되거나 통신할 수 있다.
100 : 웰 사이트 101 : 웰 헤드
102 : 모바일 전기 소스 103 : 모바일 파쇄 시스템
104 : 구동 전력 트랜스포트 106 : 보조 전력 트랜스포트
108 : 파쇄 펌프 트랜스포트 110 : 블렌더 트랜스포트
112 : 스위치 기어 트랜스포트 114 : 데이터 밴
200 : 웰 사이트 204 : 모바일 전기 소스
206 : 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트 400 : 가스 터빈 발전기 트랜스포트
404 : 주입 플레넘 406 : 배기 콜렉터
408 : 발전기 410 : 발전기 차단기
412 : 제어 시스템 416 : 공학적 이송 프레임
102 : 모바일 전기 소스 103 : 모바일 파쇄 시스템
104 : 구동 전력 트랜스포트 106 : 보조 전력 트랜스포트
108 : 파쇄 펌프 트랜스포트 110 : 블렌더 트랜스포트
112 : 스위치 기어 트랜스포트 114 : 데이터 밴
200 : 웰 사이트 204 : 모바일 전기 소스
206 : 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트 400 : 가스 터빈 발전기 트랜스포트
404 : 주입 플레넘 406 : 배기 콜렉터
408 : 발전기 410 : 발전기 차단기
412 : 제어 시스템 416 : 공학적 이송 프레임
Claims (20)
- 모바일 전력 제공을 위한 시스템으로서:
주입 플레넘 및 배기 콜렉터를 구비하는 가스 터빈 발전기 트랜스포트; 및
공기 주입 필터 하우징 및 배기 스택을 구비하는 주입 및 배기 트랜스포트(inlet and exhaust transport);
를 포함하고,
상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 독립적으로 이동 가능한 개별 트랜스포트이며,
상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 모두 작동 모드에서 서로 나란히 위치되도록 구성되며,
작동 모드에서 공기 주입 필터 하우징은 주입 플레넘에 연결되고, 배기 스택은 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트 및 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 대향 측면들 사이에서 배기 콜렉터에 연결되고, 및
상기 대향 측면은 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 단부면이 아닌 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템. - 제1 항에 있어서, 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트에 결합하기 위해 상기 주입 및 배기 트랜스포트를 소정의 거리에 위치시키는 데 사용되는 유압 워킹(hydraulic walking) 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 배기 스택은 이송 모드에서 상기 주입 및 배기 트랜스포트 상의 수평 위치에 놓여있고, 작동 모드에서 상기 주입 및 배기 트랜스포트 상의 수직 위치로 올려지고, 배기 스택은 수직 위치로 올려질 때, 상기 주입 및 배기 트랜스포트 상의 배기 단부 커넥터와 정렬하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트에 대해 독립적으로 이동 가능한 보조 가스 터빈 발전기 트랜스포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 주입 플레넘은 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트 와 상기 주입 및 배기 트랜스포트 모두가 작동 모드에 있을 때, 상기 공기 주입 필터 하우징으로부터 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트로 지향된 공기 흐름을 수집하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 배기 콜렉터는 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트 와 상기 주입 및 배기 트랜스포트 모두가 작동 모드에 있을 때, 배기 가스를 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트로부터 상기 배기 스택으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트 모두를 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 길이를 따라 서로 평행하게 위치시킴으로써, 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트 모두가 나란히 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트는 발전기 차단기 및 작동시 네트워크를 통해 제어 센터와 통신하는 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템.
- 제1 항에 있어서,
하나 이상의 팽창 조인트는,
상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트를 연결하기 전에 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 외부의 기계적 장치에 의하여 지지됨이 없이 작동 모드에서 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트를 연결하고,
상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트가 서로에 대하여 독립적으로 이동하도록 허용하기 위하여 이송 모드에서 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트를 연결 해제하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
작동 모드에서 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 대향 측면에서 배기 콜렉터와 배기 스택을 연결시키는 제1 팽창 조인트; 및
작동 모드에서 상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 대향 측면에서 주입 플레넘과 공기 주입 필터 하우징을 연결시키는 제2 팽창 조인트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 가스 터빈 발전기 트랜스포트의 대향 측면에서 주입 플레넘과 공기 주입 필터 하우징을 연결시키는 제3 팽창 조인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 제공을 위한 시스템. - 모바일 전력 발전 장치로서:
탄화수소(hydrocarbon) 연료의 적어도 하나의 타입을 전기로 변환하도록 구성된 발전 트랜스포트 - 상기 발전 트랜스포트는 주입 플레넘과 배기 콜렉터를 포함-; 및
이송 모드에서 발전 트랜스포트에 대하여 독립적으로 이동하고 공기 주입 필터 하우징 및 배기 스택을 포함하는 주입 및 배기 트랜스포트;
를 포함하고,
상기 주입 및 배기 트랜스포트는,
상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트가 나란히 배치된 때 상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에 연결되고 - 상기 대향 측면은 상기 발전 트랜스포트의 단부면이 아님 -;
상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 공기 주입 필터 하우징에 상기 주입 플레넘으로 공기 흐름을 제공하고;
상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 배기 콜렉터로부터 받은 배기 공기를 배기 스택으로 안내하도록(direct) 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 전력 발전 장치. - 제12 항에 있어서, 상기 배기 스택은 가스 터빈 배기 및 배기 연장부를 포함하고, 상기 가스 터빈 배기 및 배기 연장부는 작동 모드에서 상기 주입 및 배기 트랜스포트 상의 스탠딩 포지션(standing position)으로 올려지는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 발전 장치.
- 제12 항에 있어서, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트를 상기 발전 트랜스포트의 길이를 따라 서로 평행하게 위치시킴으로서, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 나란히 위치되는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 발전 장치.
- 제12 항에 있어서, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트에 대해 독립적으로 이동 가능한 보조 발전 트랜스포트를 더 포함하는 것을 모바일 전력 발전 장치.
- 제12 항에 있어서, 상기 발전 트랜스포트는:
가스 터빈;
발전기;
트랜스포트 프레임; 및
상기 가스 터빈이 장착되는 베이스 프레임;
을 포함하고,
상기 베이스 프레임은 상기 트랜스포트 프레임에 부착되어 상기 가스 터빈을 주입 플레넘 및 배기 콜렉터와 정렬시키는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 발전 장치. - 제12 항에 있어서,
작동 모드에서 상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 배기 스택을 배기 콜렉터와 연결시키도록 구성된 제1 팽창 조인트;
작동 모드에서 상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 공기 주입 필터 하우징을 주입 플레넘과 연결시키도록 구성된 제2 팽창 조인트;및
작동 모드에서 상기 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 공기 주입 필터 하우징을 주입 플레넘과 연결시키도록 구성된 제3 팽창 조인트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전력 발전 장치. - 발전 트랜스포트로서:
발전 트랜스포트로 향하는 공기 흐름을 수집하도록 구성된 주입 플레넘;
상기 발전 트랜스포트로부터의 배기 공기를 이동시키도록 구성된 배기 콜렉터; 및
상기 주입 플레넘 및 상기 배기 콜렉터에 연결된 발전 소스 - 탄화수소(hydrocarbon) 연료의 적어도 하나의 타입을 전기로 변환하도록 구성된 발전 소스 -;
를 포함하고,
발전 트랜스포트는 이송 모드에서 주입 및 배기 트랜스포트에 대하여 독립적으로 이동하고, 작동 모드에서 발전 트랜스포트의 대향 측면에서 주입 및 배기 트랜스포트의 제2 대향 측면에 연결되도록 구성되고,
상기 대향 측면 및 상기 제2 대향 측면은 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 측면에 각각 대응하고, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 나란히 위치하고,
상기 대향 측면은 상기 발전 트랜스포트의 단부면이 아닌 것을 특징으로 하는 발전 트랜스포트. - 제18 항에 있어서, 상기 발전 트랜스포트를 상기 발전 트랜스포트의 길이를 따라 상기 주입 및 배기 트랜스포트에 평행하게 위치시킴으로써, 상기 발전 트랜스포트와 상기 주입 및 배기 트랜스포트는 나란히 위치되는 것을 특징으로 하는 발전 트랜스포트.
- 제18 항에 있어서, 상기 발전 트랜스포트는, 상기 배기 콜렉터를 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 배기 스택에 연결하고 주입 플레넘을 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 공기 주입 필터 하우징에 연결하여, 발전 트랜스포트의 대향 측면을 상기 주입 및 배기 트랜스포트의 제2 대향 측면에 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발전 트랜스포트.
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