MX2014011304A

MX2014011304A - Sistema de distribucion y almacenamiento de agente de sosten para uso en un sitio de pozo y contenedor para tal agente de sosten.

Info

Publication number: MX2014011304A
Application number: MX2014011304A
Authority: MX
Inventors: John Oren
Original assignee: John Oren
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-10-17
Also published as: CA2967888A1; CA2967888C; CA2967885A1; AU2021203262A1; AU2017201018A1; CA3023011A1; CN106043983B; HUE042941T2; CA2967885C; EP2828185A1; AU2023202763A1; WO2013142421A1; BR112014023325B1; CN104203781A; CN104203781B; CA2916184C; AU2013235292A1; CA3106649A1; EP2828185B1; EP2828185A4

Abstract

Un método para distribuir agente de sostén hacia un sitio de pozo tiene los pasos de transportar una carga de agente de sostén en un recipiente (62) hacia una ubicación deseada, mover la carga de agente de sostén desde el recipiente (62) hacia dentro de un contenedor (70, 72, 74, 76) para crear un contenedor cargado con agente de sostén, descargar el contenedor cargado con agente de sostén en un remolque de material a granel neumático y transportar el agente de sostén descargado en el remolque de material a granel neumático hacia un sitio de pozo; el contenedor se coloca sobre una cama de un camión (82) y se mueve en la proximidad hacia el recipiente; el contenedor cargado con agente de sostén se coloca sobre un mecanismo de inclinación (94) y entonces se inclina de tal manera que el agente de sostén se descarga a través de una puerta de flujo de un contenedor hacia dentro de una tolva (96, 98); el agente de sostén en la tolva entonces puede transportarse hacia el remolque de material a granel neumático (108).

Description

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN Y ALMACENAMIENTO DE AGENTE DE SOSTÉN PARA USO EN UN SITIO DE POZO Y CONTENEDOR PARA TAL AGENTE DE SOSTÉN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con contenedores para almacenamiento de agente de sostén. Más particularmente, la presente invención se relaciona con sistemas y métodos para la distribución de agente de sostén hacia un sitio de perforación. Más particularmente, la presente invención se relaciona con contenedores como parte de un sistema de almacenamiento de agente de sostén antes de distribución hacia un sitio de pozo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La fracturación hidráulica es la propagación de fracciones en un estrato rocoso causado por la presencia de fluido presurizado. Las fracturas hidráulicas pueden formarse naturalmente, en el caso de vetas o diques, o pueden ser hechas por el hombre para liberar petróleo, gas natural, gas de capa de carbón, u otras sustancias para extracción. La fracturación se hace desde una perforación del pozo perforada dentro de las formaciones de roca del depósito. La energía de la inyección de un fluido de fracturación altamente presurizado crea nuevos canales en la roca los cuales pueden incrementar las velocidades de extracción y la recuperación final de combustibles fósiles. El ancho de la fractura se mantiene típicamente después de la inyección introduciendo un agente de sostén en el fluido inyectado. El agente de sostén es un material, tal como gránulos de arena, cerámica u otras partículas, que evitan que las fracturas se cierren cuando la inyección se para.

Con el incremento de fracturación hidráulica sobre la última década, existe un incremento abrupto en demanda de agente de sostén. Los suministros globales están actualmente justos. El número de proveedores mundial de agente de sostén ha incrementado desde el 2000 desde un puñado hasta sobre cincuenta productores de arena, agente de sostén de cerámica y productores de revestimiento de resina.

Hasta ahora, el agente de sostén dominante es arena de sílice, hecha de cuarzo erosionado antiguo, el mineral más común en la corteza continental de la Tierra. A diferencia de la arena común, la cual frecuentemente se siente generalmente arenosa cuando se frota entre los dedos, la arena usada como un agente de sostén tiende a enrollarse al toque como un resultado de su forma redonda, esférica y distribución de partícula graduada estrechamente. La calidad de la arena es una función de ambos el depósito y el procesamiento. El tamaño de grano es crítico, ya que cualquier agente de sostén dado debe caer confiablemente dentro de ciertos intervalos de malla, sujeto a condiciones de fondo de pozo y terminación de diseño. Generalmente, el agente de sostén más grueso permite capacidad de flujo más alta debido a los espacios de poro más grandes entre gránulos. Sin embargo, éste puede dividirse o aplastarse más fácilmente bajo tensiones debido a los relativamente menores puntos de contacto gránulo-a-gránulo para soportar las tensiones incurridas frecuentemente en formaciones que portan gas y petróleo.

Generalmente, ha sido difícil almacenar eficazmente el agente de sostén en los sitios de fracturación. Adicionalmente, se ha encontrado que es más bien difícil transportar eficazmente el agente de sostén hacia la ubicación deseada. Frecuentemente, el agente de sostén se acarrea hacía las ubicaciones deseadas en la parte trasera de camiones y se descarga en el sitio. Bajo tales circunstancias, el agente de sostén se expone frecuentemente a condiciones adversas de clima. Esto degradará eficazmente la calidad del agente de sostén durante su almacenamiento. Adicionalmente, el mantenimiento del agente de sostén en contenedores en el sitio de fracturación hidráulica requiere una gran inversión de capital en las instalaciones de almacenamiento. Generalmente, la descarga de tales instalaciones de almacenamiento se lleva a cabo en una base instalación-por-instalación. Como tal, existe la necesidad de ser capaz de transportar eficazmente el agente de sostén y almacenar el agente de sostén en una ubicación deseada adyacente a la ubicación de fracturación hidráulica.

Los presentes métodos de almacenamiento de agente de sostén para uso en el sitio de pozo han involucrado una inversión significativa en las instalaciones estructurales. En particular, se han construido silos para almacenar el agente de sostén para uso en la operación de fracturación. Frecuentemente, los silos pueden tener un costo de varios millones de dólares. Siempre que se usan dichos silos, existe la posibilidad de contaminación del agente de sostén que está contenido dentro del silo. Instalaciones de almacenamiento grandes frecuentemente mezclan varios tipos y calidades de agente de sostén. Como tal, agente de sostén de calidad menor puede mezclarse con agente de sostén de calidad mayor para crear una combinación contaminada no deseable.

La disponibilidad de agente de sostén de calidad alta es siempre de una preocupación mayor durante tales operaciones de fracturación. Si el agente de sostén no está disponible en el sitio de pozo, entonces la operación de fracturación puede detenerse hasta el momento en que el agente de sostén esté disponible. En otras circunstancias, los operadores de la operación de fracturación pueden ser forzados a usar agente de sostén de calidad más baja para continuar la operación. Como tal, existe la necesidad de ser capaces de tener agente de sostén de calidad alta disponible en todo momento durante la operación de fracturación. También es importante proveer un sistema el cual evite la mezcla de diferentes tipos de agente de sostén y evitar la contaminación del suministro de agente de sostén.

Bajo ciertas circunstancias, se usan vagones para distribuir el agente de sostén hacia la ubicación de fracturación. El agente de sostén se descarga de los vagones en remolques de material a granel neumáticos. Los remolques de material a granel neumáticos entonces pueden distribuir el agente de sostén hacia el sitio de pozo. Frecuentemente, los trenes de materiales a granel tienen que permanecer en el sitio durante el tiempo en que el agente de sostén permanece en el tren de material a granel. Como tal, el tren no es capaz de usarse para otros propósitos. Esto incorpora costo adicional a la operación de fracturación. Finalmente, después de que el tren se descarga completamente, un nuevo tren de material a granel debe transportarse hacia la ubicación deseada y después servir como una instalación de almacenamiento. Como tal, se crea la necesidad de retirar rápidamente todo el agente de sostén del tren de material a granel y almacenar tal agente de sostén hasta tal momento en que el agente de sostén se necesite.

En el pasado, se han publicado varias patentes relacionadas con las instalaciones de almacenamiento y transporte. Por ejemplo, la Publicación de Patente de E.U.A. No. 2008/0179054, publicada el 31 de Julio, 2008 para cGough et al., muestra un sistema de transporte y almacenamiento de material a granel. En particular, el sistema de almacenamiento está montado en el remolque de un camión. El sistema de almacenamiento incluye paredes que definen un volumen interior apropiado para recibir el material de agregado en éste. Existen tolvas provistas en el fondo del contenedor. Las tolvas puede extenderse para permitir que el material desde el interior del contenedor sea transportado apropiadamente hacia una ubicación exterior del contenedor. Se usan accionadores ara expandir y colapsar el contenedor.

La Patente de E.U.A. No. 7,240,681 , emitida el 10 de Julio, 2007 para L. Saik, describe un aparato móvil montado en remolque para deshidratar y recuperar la formación de arena. El remolque se monta hacia un remolque de camión remolcable para recibir arena ahí. El contenedor tiene un par de paredes de extremo inclinadas. El extremo posterior del contenedor puede abrirse apropiadamente para permitir que la arena se retire de ahí. Un cilindro neumático o hidráulico se provee en la parte delantera del contenedor para permitir que le contenedor se eleve angularmente hacia arriba para permitir que la arena se descargue a través de la puerta en la parte posterior del contenedor.

La Patente de E.U.A. No. 4,247,228, emitida el 27 de enero, 1981 para Gray et al., describe un camión de descarga o remolque con un transportador neumático. El contenedor está montado a una estructura sobre ruedas. Un cilindro hidráulico inclina el contenedor para descarga a través de una salida posterior. Un transportador neumático se transporta por la estructura con una entrada en la parte posterior del contendor. Una puerta permite que los sólidos sean descargados convencionalmente por gravedad o sean soplados hacia una instalación de almacenamiento por el contenedor neumático. El contenedor tiene una escotilla superior formada ahí para permitir que los sólidos se introduzcan en el interior del contenedor.

La Patente de E.U.A. No. 2,865,521 , publicada el 23 de diciembre, 1958 para Fisher et al., muestra un camión de material a granel que tiene un volumen interior apropiado para la recepción de material a granel ahí. Un transportador neumático se utiliza para permitir la remoción de tal material desde el fondo del contenedor. Un par de paredes inclinadas se proveen sobre los lados opuestos del contenedor para permitir que el material a granel dentro del contenedor se pase hacia el fondo del contenedor. Una escotilla superior se provee sobre la parte superior del transportador. El transportador neumático está conectado al fondo del contenedor.

La Patente de E.U.A. No. 4,995,522, publicada en 26 de febrero, 1991 , para F.M. Barr, describe un aparato contenedor a granel de descarga inferior para un material granulado a granel. El contenedor de envío tiene una pared inferior con una abertura de descarga. Se proporcionan para la abertura y cierre de la abertura de descarga. Las puertas son accionadas por una estructura de accionador la cual está montada para movimiento vertical con relación al contenedor. La estructura de accionamiento tiene porciones superiores la cuales sirven como conectores de elevación convencional o receptáculos en las esquinas del contenedor. Estos cooperan con ganchos convencionales de tal manera que la elevación de la estructura de accionamiento abre la puerta y descender la estructura de accionamiento cierra la puerta. Esto permite que material granulado dentro del contenedor se descargue hacia dentro de un contendor inferior o trasporte sin requerir elevación especializada o equipo de abertura.

La Patente de E.U.A. No. 6,401 ,983 publicada en 1 1 de junio, 2002 para McDonald et al, provee un contenedor de carga a granel para almacenar y transportar materiales a granel sólidos y líquidos. El contendor de carga a granel incluye un tanque apropiado para contener el material a granel y un ensamblaje de estructura de soporte que tiene un aditamento de elemento de soporte dispuesto generalmente horizontalmente. La porción de contenedor está formada en por lo menos una tolva que tiene una abertura de descarga ahí apropiada para descargar material a granel contenido dentro del tanque.

La Patente de E.U.A. No. 4,138,163, publicada el 6 de febrero, 1979 para Calvert et al., describe un contenedor de material a granel para la manipulación de materiales de partículas con capacidad para fluir. Este contenedor tienen una estructura de paralepípedo generalmente rectangular, cerrada con paredes laterales, paredes de extremo y un techo. Los conductos permiten introducir y retirar material de partículas hacia y desde el cuerpo de contenedor. La porción de base inferior soporta un panel de flexión vertical en cada esquina de la misma. El panel de flexión vertical soporta pares opuestos de paneles de flexión longitudinal y transversal entre las partes superiores del mismo.

La Patente de E.U.A. No. 4,909,556, publicada el 20 de marzo, 1990 para T. Koskinen, provee un contendor de transporte para el transporte de material a granel. Este recipiente de transporte tiene un orificio de llenado en la parte superior y un dispositivo de vaciado en la parte posterior. Para la carga y descarga, se provee una sección lateral que puede abrirse. Un dispositivo de vaciado, en la naturaleza de un descargador de presión neumático, permite que el material fluya libremente desde los contenedores a través de una válvula de retención.

La Patente de E.U.A. No. 7,967,161 , publicada el 28 de junio, 201 1 , para A.M. Townsend, provee un sistema de revestimiento de contenedor de envío para el envío de materiales con capacidad de fluir a granel. El sistema tiene un revestimiento de contenedor de envío adaptado-especialmente que es de auto-soporte sin la necesidad de barras de apoyo rígidas montadas en la parte posterior para retener el revestimiento dentro del contenedor de envío durante el llenado y la descarga. El sistema tiene una disposición de deflectores de soporte interior operando en combinación con una pluralidad de correas de amarre exterior adaptadas para distribuir la carga de cargamento a través de la longitud del contenedor.

La Patente de E.U.A. No. 5,690,466, publicada el 25 de noviembre, 1997 para Gaddis et al., muestra la placa inclinada para un material de partícula de caja de camión. El ensamble de placa inclinada incluye una pluralidad de secciones de placa inclinada conectadas a las paredes laterales opuestas de la caja de camión para ser movibles entre una posición inoperante elevada y una posición operante descendida. En la posición descendida, el material de partículas fluye por gravedad a lo largo de las secciones de placa inclinada para descarga hacia dentro de un ensamble de tornillo sin fin residiendo debajo del piso de la caja de camión. En la posición elevada, el material a granel u otro cargamento puede descargarse hacia dentro de la caja de camión.

Es el objeto de la presente invención proveer un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que sea movible, escalable y flexible.

Otro objeto de la presente invención es proveer un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que pueda ubicarse en la proximidad del puntal de riel.

Otro objeto de la presente invención provee un sistema para el transporte y el almacenamiento de agente de sostén que puede implementarse rápidamente.

Otro objeto de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que ocupa una huella pequeña.

El objeto adicional de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que asegura un inventario continuo de agente de sostén para la operación de fracturación.

Aún otro objeto de la presente invención es proveer un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén con capacidad moverse y recargable en el sitio de perforación.

El objeto adicional de la presente invención es proveer un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que mejora la productividad del proveedor de agente de sostén.

El objeto adicional de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que reduce fatiga del conductor.

Otro objeto de la presente invención es proveer un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que reduce responsabilidades.

El objeto adicional de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que mejora la seguridad.

El objeto adicional de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén que es compatible con las regulaciones del Departamento de Transporte.

Aún otro objeto de la presente invención provee un sistema para el almacenamiento y el transporte de agente de sostén el cual mejora la utilidad para el proveedor de agente de sostén.

Estos y otros objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de una lectura de la especificación adjunta y las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es un aparato para el almacenamiento de agente de sostén. Este aparato comprende un contenedor que tiene una pared inferior, una pared superior, un par de paredes laterales, y un par de paredes de extremo. El par de paredes laterales se extiende entre el par de paredes de extremo y entre la pared inferior y la pared superior. El contenedor tiene un volumen interior. Una compuerta se coloca sobre la pared superior. Esta compuerta puede abrirse para permitir que el agente de sostén se introduzca hacia el volumen interior del contenedor. Una puerta de flujo se coloca sobre una de las paredes de extremo. La puerta de flujo puede abrirse para permitir que el agente de sostén fluya hacia fuera del volumen interior del contenedor.

En el aparato de la presente invención, por lo menos una de las paredes de extremo está empotrada hacia dentro del extremo del par de paredes laterales y hacia dentro en la pared inferior y hacia dentro en la pared superior. Esta pared de extremo tiene una forma generalmente convexa. Una entrada de agente de sostén está fijada a la pared de extremo. La entrada de agente de sostén se comunica con el volumen interior del contenedor. La entrada del agente de sostén es apropiada para permitir que el agente de sostén se introduzca hacia el volumen interior del contenedor. Una ventilación también se abre hacia el volumen interior. Esta ventilación se forma en una porción superior de una del par de paredes de extremo.

Un elemento longitudinal se coloca en el volumen interior del contenedor. El elemento longitudinal tiene un extremo fijado a una del par de paredes de extremo y un extremo opuesto fijado al otro par de paredes de extremo. Un primer elemento transversal se coloca en el volumen interior del contenedor. El primer elemento transversal tiene un extremo fijado a uno del par de paredes laterales y un extremo opuesto fijado al otro del par de paredes laterales. Un segundo elemento transversal está colocado en el volumen interior del contenedor y en relación separada hacia el primer elemento transversal. El segundo elemento transversal tiene un extremo fijado a uno del par de paredes laterales y un extremo opuesto fijado al otro del par de paredes laterales. Una puerta de flujo se coloca en una de las paredes de extremo generalmente adyacente a la pared inferior. Esta puerta de flujo es deslizable entre una posición abierta y una posición cerrada.

La presente invención también es un método para distribuir agente de sostén que comprende los pasos de: (1 ) transportar una carga de agente de sostén en un recipiente hacia una ubicación deseada; (2) mover la carga de agente de sostén desde el recipiente hacia un contenedor para crear un contenedor cargado de agente de sostén; (3) descargar el contenedor cargado de agente de sostén hacia un remolque de material a granel neumático; y (4) soportar el agente de sostén descargado en el remolque de material a granel neumático hacia un sitio de pozo.

El recipiente es una tolva de un tren de material a granel. El paso de transporte incluye cargar la tolva con agente de sostén en una ubicación remota y después trasportar el agente de sostén cargado en la tolva del tren de material a granel hacia la ubicación deseada. El paso de mover incluye transportar el agente de sostén desde la tolva del tren de material a granel hacia dentro de una compuerta formada en la parte superior del contenedor.

El contenedor puede colocarse sobre el lecho de un camión. El camión se mueve de tal manera que el contenedor es adyacente al recipiente. Como tal, el contenedor vacío está disponible de tal manera que el agente de sostén puede transportarse desde la tolva del tren de material a granel hacia el volumen interior del contenedor.

El paso de descarga incluye colocar el contenedor cargado con agente de sostén sobre un mecanismo de inclinación, inclinando el contenedor cargado con agente de sostén colocado a un ángulo tal que una pared de extremo del contenedor orientada hacia abajo en un ángulo, y descargando el agente de sostén desde el contenedor inclinado hacia la puerta de flujo del contenedor. El agente de sostén fluye a través del contenedor de la puerta de flujo hacia dentro de una tolva. Este agente de sostén fluido es transportado se transporta desde la tolva hacia dentro del remolque de material a granel neumático. Se inyecta aire hacia el contenedor cuando el agente de sostén fluye a través de la puerta de flujo. Una pluralidad de contenedores cargados con agente de sostén puede apilarse en la ubicación deseada antes del paso de descarga.

La presente invención también es un método para distribuir y almacenar agente de sostén para uso en el sitio de pozo. Este método incluye los pasos de: (1) transportar la carga de agente de sostén en un recipiente hacia una ubicación deseada; (2) mover la carga de agente de sostén desde el recipiente hacia una pluralidad de contenedores para crear una pluralidad de contenedores cargados con agente de sostén; (3) apilar la pluralidad de contenedores cargados con agente de sostén en la ubicación deseada para formar una pila de contenedores cargados con agente de sostén; (4) elevar un contenedor cargado con agente de sostén de más arriba desde la pila; (5) mover el contenedor cargado con agente de sostén de más arriba hacia un mecanismo de inclinación; y (6) inclinar el contenedor cargado con agente de sostén por el mecanismo de inclinación para descargar el agente de sostén del contenedor.

El contenedor descargado puede transportarse hacia otra pila de contenedores vacíos o hacia una posición adyacente hacia el recipiente conteniendo el agente de sostén. El agente de sostén se descarga hacia una puerta de flujo del contenedor cargado con agente de sostén hacia dentro de una tolva. El agente de sostén desde la tolva puede transportarse hacia dentro de un cargador de material a granel neumático. El agente de sostén llevado transportado en el remolque de material a granel neumático entonces puede transportarse hacia el sitio del pozo.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en prospectiva del aparato contenedor como se usa en el sistema de la presente invención.

La figura 2 es una vista de extremo del aparato contenedor como se usa en el sistema de la presente invención.

La figura 3 es una ilustración del sistema de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a la figura 1 , se muestra el aparato de almacenamiento de agente de sostén 10 de conformidad con la modalidad preferida de la presente invención. El aparato de almacenamiento de agente de sostén 10 incluye un contenedor 12 que tiene una pared inferior 14, una pared superior 16, un par de paredes laterales 18 y 20 y un par de paredes de extremo 22 y 24. La pared lateral 18 se extiende entre la pared inferior 14 y la pared superior 16. La pared lateral 20 también se extiende entre la pared inferior 14 y la pared superior 16 en relación separada generalmente paralela hacia la pared lateral 18. La pared de extremo 22 se extiende entre la pared inferior 14 y la pared superior 16. Similarmente, la pared de extremo 24 se extiende entre la pared inferior 14 y la pared superior 16 y también entre las paredes laterales 18 y 20. La pared superior 16 tiene una compuerta 26 formada ahí. La compuerta 26 puede abrirse para permitir que el agente de sostén se introduzca hacia el volumen interior del contenedor 12. Una puerta de flujo 28 se coloca en la pared de extremo 22. La puerta de flujo 28 puede abrirse para permitir que el agente de sostén fluya hacia fuera del volumen interior del contenedor 12.

Puede observarse que la pared de extremo 22 está con receso hacia dentro de un extremo del par de paredes laterales 18 y 20 y hacia dentro de la pared inferior 14 y la pared superior 16. Como tal, el extremo más alejado 30 del contenedor 12 proveerá una estructura protectora para la superficie generalmente convexa de la pared de extremo 22. Esta forma convexa de la pared de extremo 22 facilita la capacidad para verter por un embudo el agente de sostén desde dentro del volumen interior del contenedor 12 hacia fuera a través de la puerta de flujo 28. La estructura de marco en el extremo 30 mejora la integridad estructural del contenedor 12 en este extremo mientras protege las estructuras mecánicas asociadas con la puerta de flujo 28. La puerta de flujo 28 es deslizable hacia arriba para abrir hacia el volumen interior. Una entrada 32 se coloca generalmente en la pared de extremo 22 y abierta a través de la pared de extremo 22 hacia el volumen interior del contenedor 12. Esta entrada de agente de sostén es apropiada para permitir que el agente de sostén y/o aire se introduzca hacia el volumen interior del recipiente. Como tal, cuando el contenedor 12 está en un sitio de pozo u otra ubicación, agente de sostén adicional puede introducirse en el volumen interior del recipiente 12 a través de la entrada de agente de sostén 32. La entrada 32 también permite que se introduzca aire hacia el volumen interior del recipiente 12 para facilitar la capacidad del agente de sostén dentro del contenedor 12 salir a través de la puerta de flujo 28. La entrada 32 está en la naturaleza de un tubo que puede conectarse a una manguera apropiada. Una ventilación 34 también se coloca en la pared de extremo 22. La ventilación 34 abre hacia el volumen interior del contenedor 12 para permitir que presión de aire de exceso salga hacia fuera del contenedor 18.

El contenedor 10 está configurado para contener 43,544.86 kg (96,000 libras) de agente de sostén ahí. Puesto que cada vagón puede transportar 87,089.73 (192,000 libras) de agente de sostén, un par de contenedores 2 pueden recibir todo el agente de sostén desde el vagón. Sin embargo, contenedores convencionales de envío podrían carecer de la integridad estructural para contener tal peso grande. Como tal, el aparato de almacenamiento de agente de sostén 10 incluye una estructura interior la cual mejora la integridad del contenedor 12 para su propósito pretendido.

En particular, un elemento longitudinal 36 se coloca en el volumen interior del contenedor 12. El elemento longitudinal 36 se extiende generalmente centralmente del volumen interior del contenedor 12. El elemento longitudinal 36 tiene un extremo fijado rígidamente hacia la pared de extremo 22 y un extremo opuesto fijado rígidamente hacia la pared de extremo 24. Esta conexión mantendrá la integridad de las paredes de extremo 22 y 24 a pesar del gran peso del agente de sostén impulsando en contra de esto. Un primer elemento transversal 38 se coloca dentro del volumen interior del contenedor 12. El primer elemento transversal 38 tiene un extremo fijado a la pared lateral 18 y un extremo opuesto fijado a la pared lateral 20. Un segundo elemento transversal 40 también está colocado en el volumen interior del contenedor y está en relación paralela generalmente separada hacia el primer elemento transversal 38. Cada uno de los elementos transversales 38 y 40 se colocan generalmente centralmente con respecto a la altura del contenedor 12. El segundo elemento transversal tiene un extremo fijado a la pared lateral 18 y un extremo opuesto fijado a la pared lateral 22. El elemento transversal 38 y 40 están configurados para mantener la integridad de las paredes laterales 18 y 20 contra el gran peso de agente de sostén contenido dentro del volumen interior del contenedor 12.

La figura 2 es una vista de extremo que muestra el aparato de almacenamiento de agente de sostén 10 de la presente invención. En particular, la pared de extremo 22 del contenedor 12 se ilustra como teniendo una compuerta 28 recibida deslizablemente dentro de las guías 42 ahí. Los mecanismos hidráulicos o neumáticos apropiados pueden estar asociados con la puerta de flujo 28 para elevar o disminuir la puerta de flujo 28. En la porción descendida, la puerta de flujo 28 abrirá hacia el volumen interior del contenedor 12 para permitir que el agente de sostén se descargue de ahí. La entrada de agente de sostén 32 y la ventilación 34 se ilustran como colocados sobre la pared de extremo 22.

Dentro del concepto de la presente invención, es importante ser capaces de apilar varios contenedores sobre la parte superior de otro. Como tal, la superficie de extremo 30 tiene piezas verticales 44 y 46 en ésta. Similarmente, los elementos estructurales horizontales 48 y 50 se extenderán entre las piezas verticales estructurales 44 y 46 en la parte superior e inferior del contenedor 12. Los elementos estructurales mejoran la integridad del contenedor de tal manera que una gran cantidad de peso puede apilarse sobre el contenedor 12. Nuevamente, los elementos estructurales 44, 46, 48 y 50 mejoran la integridad del contenedor 12 para el peso soportado ahí pesado.

La figura 3 muestra un sistema 60 de la presente invención. El sistema 60 inicialmente involucra el transporte de una carga de agente de sostén hacia una ubicación deseada en un recipiente 62. El recipiente 62 está en la naturaleza de las tolvas asociadas con un tren de material a granel 64. El tren de material a granel 64 se acciona por un motor 66 ubicado sobre un puntal de riel 68. Como tal, en la presente invención, el material a granel se distribuye por el tren de material a granel 64 hacia la ubicación deseada. El recipiente 62 del tren de material a granel 64 puede descargarse inmediatamente en esta ubicación deseada de tal manera que el motor 66 puede regresar el tren de material a granel 64 para otros usos de ferrocarril.

El puntal de riel 68 se ilustra como estando ubicado en una ubicación elevada. Como tal, los contenedores 70, 72, 74 y 76 pueden ubicarse en la proximidad hacia el recipiente 62 y adyacente al tren de material a granel 64. Cada uno de los contenedores 70, 72, 74 y 76 tiene una configuración similar a la mostrada aquí en asociación con las figurasl y 2.

La compuerta sobre la pared superior 78 del contenedor 70 se ilustra como estando adyacente a un transportador 80 asociado con el recipiente 62. En otras palabras, la tolva del tren de material a granel 64 está abierta adyacente al transportador 80. El transportador 80 se extiende entre la puerta del recipiente 62 y la compuerta en la pared superior 78 del contenedor 70. Una vez que esta tolva del tren de material a granel 64 se descarga dentro del recipiente 70, el transportador 80 puede moverse hacia adelante a lo largo el tren de material a granel 64 de tal manera que otra tolva puede descargar su contenido de agente de sostén en el contenedor 72 del camión 82. Los contenedores 70 y 72 están soportados sobre el lecho del camión 82. Similarmente, un transportador 84 permite la descarga de otra tolva del tren de material a granel 64 hacia dentro del contenedor 74. El contenedor 76 puede mantenerse en la proximidad hacia otra tolva del tren de material a granel 64 de tal manera que descarga adicional puede ocurrir.

Un contenedor cargador/descargador 86 se coloca para permitir la elevación y el transporte de los contenedores 70, 72, 74 y 76. En particular, en la figura 3, puede observarse que el contenedor cargador/descargador 86 ha retirado los contenedores del camión 88 y ha colocado los contenedores 92 y 92 bajo mecanismos de inclinación 94 y 96, respectivamente. Los mecanismos de inclinación 94 y 96 incluyen un panel de soporte que está conectado a manera de pivote a un marco. Un mecanismo hidráulico entonces puede girar la placa hacia arriba de tal manera que el contenedor 90 se inclina de tal manera que la pared de extremo se orienta a un ángulo hacia abajo hacia un tolva 98. El mecanismo de inclinación 96 también incluye una estructura similar tal que la pared de extremo del contenedor 92 está dirigida hacia abajo hacia la tolva 100. Los mecanismos de inclinación 94 y 96 permiten que el agente de sostén se descargue en una manera conveniente y segura, muy rápida dentro de las tolvas respectivas 98 y 100.

Un transportador 102 se extiende hacia el fondo de la tolva 78 y hacia la parte superior de un remolque de material a granel neumático 104. Como un resultado, el agente de sostén se descarga a través de la puerta de flujo en la pared de extremo del contenedor 92 hacia dentro de la tolva 98 se transporta por el transportador 102 en el remolque de material a granel neumático 104. Similarmente, otro transportador 106 se extiende desde la tolva 100 hacia otro remolque de material a granel neumático 108 para descargar agente de sostén hacia dentro del remolque de material a granel neumático. Cuando cada uno de los remolques de material a granel neumáticos 108 ha sido llenado con agente de sostén, estos remolques de material a granel neumáticos 104 y 108 entonces pueden transportar el agente de sostén hacia el sitio de pozo.

Los camiones remolcadores 1 10 y 112 están alineados para recibir contenedores adicionales 4. El camión 1 2 está colocado adyacente al contenedor 1 14 de tal manera que el contenedor cargador/descargador 1 16 puede colocar los contenedores sobre el remolcador del camión 1 12. El camión 1 12 entonces puede moverse a otra posición adyacente hacia el tren de material a granel 64 para la descarga adicional de las tolvas asociadas a éste. Como tal, puede observarse que la organización de los varios camiones remolcadores permite la remoción eficiente y eficaz del agente de sostén desde las tolvas del tren de material a granel 64 De manera importante, en la figura 3, los contenedores 114 están dispuestos en una configuración apilada. Los contenedores 1 14, como se ilustra en la figura 3, están apilados en una pila de cinco alturas puesto que los contenedores están vacíos. Sin embargo, dentro del concepto de la presente invención, si es posible descargar el tren de material a granel 64 más rápido que los remolques de material a granel 104 y 108 están disponibles, entonces los contenedores llenos también pueden estar dispuestos en una pila. Generalmente, los contenedores solamente pueden apilarse de cuatro alturas en vista del gran peso soportado ahí. Estos contenedores pueden apilarse hasta el momento en que se requiere el agente de sostén o hasta el momento en que el equipo está disponible para la descarga de tales recipientes.

Cada uno de los contenedores como se utiliza en el sistema de la presente invención es un contenedor diseñado especialmente 2.43 por 6.09 metros (8 pies por 20 pies) que es capaz de contener 43,544.86 kg (96,000 libras) de agente de sostén. Los contenedores pueden moverse por remolcador, cama baja y chasis de contenedor que son accesibles y económicos. Las instalaciones, tales como se ¡lustran en la figura 3, requieren solamente 0.607 hectáreas (1.5 acres) para manipular 20,41 1 ,657 kg (45 millones de libras) de agente de sostén. Los contenedores vacíos pueden apilarse de cinco alturas y los recipientes llenos pueden apilarse de tres o cuatro alturas. Puede usarse atado para asegurar seguridad. Los contenedores asociados con la presente invención permiten que el agente de sostén se retire en una manera eficiente y eficaz. El aire puede inyectarse a través de la entrada para facilitar el flujo de agente de sostén hacia fuera en la puerta de flujo. En esta disposición, se ha encontrado que 40,823.31 kg (90,000 libras) de agente de sostén pueden descargarse en quince minutos.

Cada uno de los contenedores puede estar dispuesto para almacenar 163,293.25 kg (360,000 libras) de agente de sostén por 33,445.23 metros cuadrados (160 pies cuadrados) de huella. El equipo de descarga puede descargar un vagón en menos de veinte minutos o descargar un tren de 120 unidades de carro en menos de 48 horas. Múltiples vagones pueden descargarse al mismo tiempo.

La disposición de los contenedores es escalable por mucho o poco agente de sostén como se requiere. Un sistema de control de inventario WMS puede utilizarse. En tal sistema, cada contenedor puede codificarse en barras y registrarse para rastrear la cantidad de agente de sostén a la mano por el tamaño de malla del agente de sostén. Una vez que los contenedores son cargados, éstos pueden apilarse fácilmente y de manera segura en metros (yardas). Como tal, el espacio de aire se utiliza como opuesto al espacio de metros (yardas). Todo lo que se requiere es una base sólida y equipo de manipulación de contenedor apropiado.

El agente de sostén es descargado de los contenedores a remolques de material a granel neumáticos. Como tal, el agente de sostén permanecerá seco y podría manipularse menos que el agente de sostén almacenado plano. Cuando el agente de sostén es ordenado, las máquinas que mueven el contenedor mueven el contenedor hacia el chasis hidráulico. El agente de sostén entonces se descarga en las tolvas. Una caja de aire se utiliza para soplar el agente de sostén fuera del contenedor.

El proceso de la presente invención asegura proximidad cercana al sitio del puntal de riel. El proceso de la presente invención puede implementarse rápidamente cuando se compara con las instalaciones de silo.

Generalmente, tales facilidades de silo puede tomar dos años en construir. El número de contenedores es escalable para requerimientos de inventario. Una mini pila de contenedores puede moverse y recargarse en el sitio de perforación para asegurar inventario continuo para la operación de fracturación. El sistema de la presente invención puede mover el inventario más cercano al campo de producción que la técnica anterior.

La presente invención provee un costo por tonelada de gente de sostén total menor. En particular los contenedores vacíos pueden apilarse en el sitio en la mina. Esto sirve para refinar la productividad para el proveedor de agente de sostén. También sirve para mejorar el rendimiento/utilidad para el proveedor de agente de sostén. Cualesquier suministros excedentes o producción residual puede almacenarse en el sitio. Esto permite a la compañía negociar mejor las tarifas en intercambio par ayudar al proveer de agente de sostén con sus problemas de cadena de suministro.

En contraste con los sistemas anteriores donde el remolque de material a granel neumático mueve continuamente hacia atrás y hacia adelante el tren de material a granel hacia el sitio de pozo, la presente invención permite el almacenamiento de tal agente de sostén en una ubicación adyacente a la línea ferroviaria. Como un resultado, los conductores de camiones pueden haber reducido la fatiga. Un ambiente de trabajo más seguro es promovido por el sistema de la presente invención. Se mantiene un accionador de pozo de calidad más alta. Adicionalmente, este sistema cumple con la reglamentación del Departamento de transporte.

La descripción anterior y la descripción de la invención son ilustrativas y explicativas de las mismas. Varios cambios en los detalles de la construcción ilustrada pueden hacerse dentro del alcance de las reivindicaciones anexas sin desviarse del espíritu verdadero de la invención. La presente invención debería estar limitada solamente por las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 - Un método para almacenar y mover agente de sostén a ubicación adyacente a línea ferroviaria, el método comprende: a) apilar una pluralidad de contenedores que cada uno contiene agente de sostén arriba de otro de tal manera que un fondo de uno de la pluralidad de contenedores yace encima de la parte superior de otro de la pluralidad de contenedores para así definir una pila, la pila colocada en una ubicación adyacente a una línea ferroviaria, la integridad estructural de la pluralidad de contenedores mejorada por una pluralidad de piezas verticales estructurales colocadas para extenderse desde el fondo hacia la parte superior de cada uno de la pluralidad de contenedores y así incrementar la capacidad de soporte de peso de cada uno de la pluralidad de contenedores; b) colocar uno o más de la pluralidad de contenedores desde la pila sobre uno o más de una pluralidad de remolcadoras mediante el uso de un cargador/descargador de contenedor; y c) mover la pluralidad de contenedores cuando se colocan sobre la pluralidad de remolcadoras lejos de la pila de la pluralidad de contenedores y lejos de la línea ferroviaria adyacente.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente comprende: antes del paso a), transportar el agente de sostén hacia la ubicación adyacente a la línea ferroviaria en uno o más vagones, cada vagón configurado para transportar una gran cantidad suficiente de agente de sostén para llenar más de uno de la pluralidad de contenedores.

3 - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque adicionalmente comprende: descargar múltiples vagones al mismo tiempo para liberar los múltiples vagones para otros usos de vía férrea, y estratificar la pluralidad de remolcadores para remoción eficiente y eficaz de agente de sostén desde los múltiples vagones.

4 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente comprende: atar cada uno de la pluralidad de contenedores, y en donde el movimiento incluye colocar cada uno de la pluralidad de contenedores que tiene agente de sostén contenido ahí cerca de una operación de fracturación de un campo de producción.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente comprende: escalar el número de la pluralidad de contenedores en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria para tanto o poco agente de sostén como se requiera en una ubicación particular, en donde cada uno de la pluralidad de contenedores incluye una salida adyacente al fondo para descarga de agente de sostén desde ahí, una abertura adyacente a la parte superior del mismo para cargar agente de sostén ahí, un par de paredes de extremo separadas conectadas y extendiéndose entre el fondo y la parte superior, y un par de paredes laterales conectadas y extendiéndose entre el par de paredes de extremo y la parte superior y el fondo, y en donde cada uno de la pluralidad de contenedores además incluye uno o más elementos transversales extendiéndose rígidamente entre el par de paredes de extremo y uno o más elementos transversales extendiéndose rígidamente entre las paredes laterales.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque adicionalmente comprende una puerta de flujo colocada adyacente a la salida para controlar el flujo del agente de sostén a través de la salida, en donde cada uno de la pluralidad de contenedores además incluye una pluralidad de elementos estructurales horizontales extendiéndose entre la pluralidad de piezas verticales estructurales, y en donde antes del paso b), el método además comprende elevar cada uno de la pluralidad de contenedores desde la pila y transportar cada uno de la pluralidad de contenedores con el contenedor cargador/descargador para ser colocado sobre uno de la pluralidad de remolcadores.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la pluralidad de contenedores que tiene cada uno agente de sostén en el mismo incluye hasta cuatro contenedores, en donde hasta cuatro contenedores están colocados en la pila, en donde la pila comprende una primera pila, y en donde el método además comprende apilar otra pluralidad de contenedores que cada uno tiene agente de sostén ahí cercanamente adyacente a la primera pila.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque adicionalmente comprende: rastrear la cantidad de agente de sostén en reserva en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria con códigos de barras o mecanismos de registro, e inyectar aire en cada uno de la pluralidad de contenedores para mejorar el flujo de agente de sostén desde la salida de cada uno de la pluralidad de contenedores adyacentes a la puerta de flujo.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque adicionalmente comprende: rastrear el tamaño de malla del agente de sostén en los contenedores en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria con códigos de barras o mecanismos de registro.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque adicionalmente comprende estratificar una pluralidad de contenedores vacíos en un sitio de mina de agente de sostén para refinar la productividad para un proveedor de agente de sostén.

1 1. - El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la salida de cada uno de la pluralidad de contenedores se coloca en una porción sustancialmente central del fondo del contenedor.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque cada una de la pluralidad de contenedores tiene una tolva adyacente al fondo de la misma, la tolva tiene paredes laterales inclinadas hacia abajo terminando en la salida, y en donde cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una región de espacio abierta adyacente a la tolva para mejorar la capacidad de apilamiento de la pluralidad de contenedores.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una pluralidad de ruedas fijadas a las porciones de extremo inferiores del mismo para mejorar la movilidad del contenedor.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una entrada en la parte superior del mismo, y en donde el paso a) además comprende: alinear la entrada de cada uno de la pluralidad de contenedores con la salida.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque adicionalmente comprende: colocar los dientes de un montacargas en una o más ranuras colocadas adyacentes al fondo de cada uno de la pluralidad de contenedores en la región de espacio abierto para así mejorar la elevación y colocación de los contenedores para apilamiento y mover la pluralidad de contenedores.

16. - Un método para almacenar y mover agente de sostén en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria, el método comprende: a) almacenar el agente de sostén adyacente a línea ferroviaria en una pluralidad de contenedores que cada uno contiene agente de sostén y que están ubicados cerca de la línea ferroviaria, cada contenedor comprende: una abertura adyacente a la parte superior del mismo para recibir agente de sostén dentro del contenedor, un par de paredes de extremo separadas conectadas y extendiéndose entre el fondo y la parte superior, y un par de paredes laterales conectadas y extendiéndose entre el par de paredes de extremo y la parte superior y el fondo, y uno o más elementos transversales extendiéndose rígidamente entre el par paredes de extremo y uno o más elementos transversales extendiéndose rígidamente entre las paredes laterales; una salida adyacente a un fondo para descarga de agentes de sostén desde ahí; y una puerta de flujo colocada adyacente a la salida para controlar el flujo de agente de sostén a través de la salida; y b) transferir uno o más de la pluralidad de contenedores sobre uno o más de una pluralidad de remolcadores mediante el uso de un cargador/descargador; y c) retirar uno o más de la pluralidad de contenedores lejos de la pila de la pluralidad de contenedores y lejos de la línea ferroviaria.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el paso a) además comprende: apilar la pluralidad de contenedores sobre la parte superior de otro de tal manera que un fondo de uno de a pluralidad de contenedores yace encima de la parte superior de otro de la pluralidad de contenedores para así definir una pila para reducir la huella de los contenedores almacenados.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende: antes del paso a), transportar el agente de sostén hacia la ubicación adyacente a la línea ferroviaria en uno o más de los vagones, cada vagón configurado para transportar una gran cantidad suficiente de agente de sostén para llenar más de uno de la pluralidad de contenedores.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque adicionalmente comprende: descargar múltiples vagones al mismo tiempo para liberar múltiples vagones para otros usos ferroviarios, y estratificar la pluralidad de remolques para remoción eficiente y eficaz del agente de sostén desde los múltiples vagones.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende: atar cada uno de la pluralidad de contenedores que tiene agente de sostén contenido ahí cerca de una operación de fracturación de un campo de producción.

21. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende: escalar el número de contenedores en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria para tanto o poco agente de sostén como se requiera en una ubicación particular, en donde cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una pluralidad de piezas verticales estructurales colocadas para extenderse desde el fondo hasta la parte superior de cada uno de la pluralidad de contenedores e incrementar así la capacidad de soporte de peso de cada uno de la pluralidad de contenedores, y una pluralidad de elementos estructurales horizontales extendiéndose entre la pluralidad de piezas verticales estructurales.

22. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende: rastrear la cantidad de agente de sostén de reserva en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria con código de barras o mecanismos de registro, e inyectar aire dentro de cada uno de la pluralidad de contenedores para mejorar el flujo de agente de sostén desde la salida de cada uno de la pluralidad de contenedores adyacentes a la puerta de flujo.

23.- El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque adicionalmente comprende: rastrear el tamaño de malla del agente de sostén en los contenedores en la ubicación adyacente a la línea ferroviaria con códigos de barra o mecanismos de registro.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la pluralidad de contenedores que tiene cada uno agente de sostén en el mismo incluye hasta cuatro contenedores, en donde hasta cuatro contenedores se colocan en la pila, en donde la pila comprende una primera pila, y en donde el método además comprende apilar otra pluralidad de contenedores que cada uno tiene agente de sostén en el mismo cercanamente adyacente a la primera pila.

25. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende estratificar una pluralidad de contenedores vacíos en un sitio de mina de agente de sostén para refinar la productividad para un proveedor de agente de sostén.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la salida de cada uno de la pluralidad de contenedores está colocada en una porción sustancialmente central del fondo del contenedor.

27. - El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una tolva adyacente al fondo del mismo, la tolva tiene paredes laterales inclinadas hacia abajo terminando en la salida, y en donde cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una región de espacio abierto adyacente a la tolva para mejorar la capacidad de apilamiento de la pluralidad de contenedores.

28. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque cada uno de la pluralidad de contenedores tiene una pluralidad de ruedas fijadas a las porciones de extremo inferior del mismo para mejorar la capacidad de movimiento del contenedor.

29. - El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque adicionalmente comprende: alinear la abertura de cada uno de la pluralidad de contenedores con la salida mientras se apilan los contenedores.

30. - El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque adicionalmente comprende: colocar los dientes de un montacargas en una o más ranuras colocadas adyacentes al fondo de cada uno de la pluralidad de contenedores en la región de espacio abierto para así mejorar la elevación y colocación de los contendores para apilar y mover la pluralidad de contenedores.