MX2015001055A - Aparato de apoyo para mover propante de un contenedor en un sistema de descarga de propante. - Google Patents

Abstract

Un aparato para mover propante de un contenedor tiene un armazón con una superficie adecuada para recibir un contenedor en el mismo, una tolva fija al armazón, y un transportador que tiene una superficie posicionada debajo de la tolva; la tolva tiene una abertura en o adyacente a un extremo inferior de la misma; la tolva es adecuada para recibir propante del contenedor; la superficie del transportador es adecuada para recibir el propante a medida que es descargado a través de la abertura de la tolva; un receptáculo es posicionado para trasladarse en la superficie del armazón; una compuerta de medición está posicionada para trasladarse adyacente a la abertura de la tolva.

Description

APARATO DE APOYO PARA MOVER PROPANTE DE UN CONTENEDOR EN UN SISTEMA DE DESCARGA DE PROPANTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a un sistema de descarga de propante en donde el propante puede ser descargado de un contenedor de almacenamiento. Adicionalmente, la presente invención se relaciona a un aparato de apoyo para mantener el contenedor en una ubicación deseada durante la descargar de propante del contenedor. Adicionalmente, la presente invención se relaciona a sistemas de transporte por los cuales el propante puede ser descargado de un contenedor y transportado a una ubicación remota desde el contenedor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El fracturamiento hidráulico es la propagación de fracciones en una capa de roca causada por la presencia de líquido presurizado. Las fracturas hidráulicas pueden formarse naturalmente, en el caso de venas o diques, o pueden ser formadas por el hombre para liberar petróleo, gas natural, gas de la veta carbonífera, u otras sustancias para la extracción. El fracturamiento es realizado desde un pozo de sondeo perforado en las formaciones rocosas de depósito. La energía de la inyección de un fluido de fracturamiento sumamente presurizado crea nuevos canales en la roca lo que puede aumentar las tasas de extracción y finalmente recuperar los combustibles fósiles. La anchura de la fractura es mantenida típicamente despues de la inyección introduciendo un propante en el líquido inyectado. El propante es un material, tales como granos de arena, cerámico, u otras partículas, que previenen que las fracturas se cierren cuando se detiene la inyección.

Con el aumento del fracturamiento hidráulico en la década pasada, hay una subida escarpada en la demanda de propante. Los suministros globales actualmente están apretados. El número de proveedores de propante en todo el mundo ha aumentado desde 2000 de un puñado a más de cincuenta productores de arena, propante cerámico y recubrimiento de resina.

Por mucho el propante dominante es arena de sílice, formada de cuarzo antiguo erosionado, el mineral más común en la corteza continental de la Tierra. A diferencia de la arena común, que a menudo se siente arenosa cuando se frota entre los dedos, la arena utilizada como un propante tiende a enrollarse al toque a consecuencia de su forma redonda y esférica y a su distribución de partícula fuertemente gradada. La calidad de la arena es una función tanto del depósito como del procesamiento. El tamaño del grano es crítico, ya que cualquier propante dado debe caer confiablemente dentro de ciertos intervalos de tamiz, sujeto a condiciones de pozo profundo y diseño de acabado. Generalmente, un propante más grueso permite la mayor capacidad de flujo debido a los espacios de poro más grandes entre granos. Sin embargo, puede romperse o estrellarse más fácilmente bajo esfuerzo debido a los relativamente menos puntos de contacto de grano a grano para soportar el esfuerzo en el que se incurre a menudo en las formaciones profundas de petróleo y portadoras de gas.

Típicamente, en cualquier operación de fracturamiento hidráulico, se requiere una cantidad grande de tal propante. Típicamente, ha sido difícil almacenar de manera efectiva el propante en los sitios de fracturamiento. Adicionalmente, ha sido encontrado que es más bien bastante difícil transportar de manera efectiva el propante a la ubicación deseada. A menudo, el propante es acarreado a las ubicaciones deseadas sobre camiones y es descargado en el sitio. Bajo tales circunstancias, el propante a menudo es expuesto a condiciones climáticas adversas. Esto degradará de manera efectiva la calidad del propante durante su almacenamiento. Adicionalmente, el mantenimiento del propante en los contenedores en el sitio de fracturamiento hidráulico requiere una inversión de capital grande en instalaciones de almacenamiento. Típicamente, la descarga de tales instalaciones de almacenamiento es llevada a cabo en una base de instalación por instalación. Como tal, hay una necesidad de poder transportar de manera efectiva el propante y de almacenar el propante en una ubicación deseada adyacente a la ubicación del fracturamiento hidráulico.

Con el desarrollo y la aceptación de la metodología de estímulo de pozos conocida como "fracturamiento hidráulico", se ha creado un desafío de logística único para entregar las cantidades masivas de propante desde las minas domésticas de arena hasta la cabeza de pozo. Este desafío de logística afecta a cada responsable hacia arriba y hacia abajo de la cadena de logística. En particular, esto incluye a los propietarios de las minas de arena, los ferrocarriles, instalaciones de trasbordo de carga, compañías de servicio del campo petrolero, compañías de transportes y compañías de exploración y producción. El método existente en entrega de arena al consumidor requiere el uso de equipo especializado caro y un nivel alto de coordinación. Esto somete el procedimiento a una miríada de problemas que interrumpen el flujo eficiente de propante a la cabeza de pozo. El resultado de utilizar el método actual es el gasto de cientos de millones de dólares en costos de logística en gran parte innecesarios.

Las minas de arena están siendo desarrolladas rápidamente por todas partes en los Estados Unidos para satisfacer la demanda que el "Auge de la roca de esquisto" ha creado para el propante. La mayor parte de las minas recientes que se han puesto en línea, o que están en etapas variadas de desarrollo, tienen una infraestructura de transporte limitada para apoyar la exportación de arena desde la mina de arena. Como resultado, muchas minas están construyendo vías de ferrocarril que acomodarán hasta 100 vagones de ferrocarril o más que pueden ser cargados y preparados para el transporte al destino designado. Junto con la vía de tren, estas compañías también están invirtiendo en instalaciones caras de almacenamiento verticales de silo para almacenar miles de toneladas de propante. Las minas de arena no pueden enviar de manera efectiva propante a las regiones de la roca de esquisto sin instalaciones iguales de trasbordo de carga y de almacenamiento de fluido en el extremo receptor de la cadena de logística. Esto tiene como resultado una rentabilidad y productividad perdidas para el propietario de la mina y en precios más altos para los compradores de propante en la región de destino.

Los ferrocarriles son una parte crítica de la cadena de logística requerida para mover propante desde la mina hasta las varias regiones de la roca de esquisto. Debido a la falta de vías de tren y de instalaciones de trasbordo de carga en algunas de estas regiones apartadas, las compañías ferroviarias deben ser selectivas de las ubicaciones de entrega de sus clientes, y asegurarse de que sus clientes tienen la capacidad de descargar eficientemente los vagones del tren. Recientemente, los ferrocarriles han visto a la flota de camiones de tolva asignada siendo enviada a esos destinos donde no hay opción rentable de almacenamiento para eficientemente descargar esos vagones. Por consiguiente, ha habido un costo de oportunidad significativo que los ferrocarriles han sido forzados a pagar. Como tal, se ha desarrollado una necesidad para facilitar la capacidad de descargar rápidamente y económicamente propante de los vagones de tren para permitir a los ferrocarriles mejorar la velocidad, las vueltas y la capacidad de generar rentabilidad de la -flota de vagones de tren.

El almacenamiento limitado en las instalaciones de trasbordo de carga ha limitado severamente mucha de la capacidad de las instalaciones actuales para operar eficientemente. La mayoría de las instalaciones de trasbordo de carga son forzadas a descargar vagones de tren de tolva al poner los camiones (es decir, neumáticos) a lo largo del lateral del tren, y transportando la arena directamente del tren al camión. Esto requiere un esfuerzo intenso de coordinación en la parte del transbordador de la carga así como de la comunidad de transporte en camión. Las líneas largas de camiones son comunes, y los honorarios de estadía (es decir, el tiempo de espera cargado por las compañías de camiones) suma cientos de millones de dólares en todo el país. Como tal, el transbordador de carga no puede darse cuenta completamente de la utilización del transporte y de otro equipo de manejo de material. El rendimiento de estas terminales de trasbordo de carga se reduce severamente costando la rentabilidad significativa de la terminal.

Adicionalmente, las ubicaciones óptimas de la terminal de trasbordo de carga no son móviles y no pueden moverse de una área de la roca de esquisto a otra. Los inversionistas en silos inmóviles e instalaciones de almacenamiento planas pueden ver el derrumbe de la utilización y el valor de esas inversiones. Una perdida potencial de la inversión en tales silos inmóviles a menudo puede ahuyentar el capital de inversión de estos tipos de futuros proyectos para exacerbar aún más el problema de la cadena de logística. Como tal, se ha desarrollado una necesidad para una solución portátil y económica de almacenamiento y entrega para propante que ayudaría a revitalizar el capital necesario para mejorar las instalaciones y llevar al máximo el potencial de generación de rentabilidad de las instalaciones nuevas y existentes de trasbordo de carga y de almacenamiento.

La falta de instalaciones eficientes de trasbordo de carga y de almacenamiento en regiones de roca de esquisto ha tomado un peaje pesado en las eficiencia de las flotas de camiones de transporte. Mientras que las compañías de camiones de transporte han cargado típicamente honorarios de estadía para compensar el tiempo de espera y la productividad perdida, esos tipos de cargas están bajo resistencia significativa desde la base del cliente. Cuando se requiere que las compañías de camiones de transporte esperen en línea para ser cargados, o que esperen en un sitio de pozo para ser descargados, el número de vueltas que el equipo puede hacer en un día se limita severamente. En vez de cambiar dos o tres cargas en un día único, los camiones más típicamente hacen un viaje por día, y muy comúnmente pueden hacer una entrega cada dos o tres días. Esta falta de utilización eficiente de la flota tiene como resultado que la compañía de camiones de transporte tenga que comprar más equipo y emplear a más conductores para mover la misma cantidad de material de que lo que sería necesario. Como tal, sería deseable eliminar las cargas por estadía y presentar la oportunidad a las compañías de camiones de transporte de volverse más rentables mientras al mismo tiempo hacen menores inversiones en equipo.

Las compañías de servicios (tales como las compañías de fracturamiento) son mantenidas cautivas por el procedimiento actual de entrega de propante. Este es el resultado de las instalaciones de trasbordo de carga y de entregas de camión neumático (en volumen) ineficientes. La compañía de servicio no puede fracturar un pozo si no tiene un suministro de propante. Es sabido extensamente que los problemas que rodean la entrega eficiente de propante al sitio del pozo es uno de los desafíos primarios de las compañías de servicio para completar exitosamente un trabajo de fraccionamiento. Las bombas de presión, tubería en serpentín y otro equipo bien de estimulación de pozos, a menudo se mueven en el sitio debido a la falta de propante necesario en el sitio del pozo. "La falta" o quedarse sin propante es muy común en ubicaciones de pozos debido a la falta de control sobre lo que sucede -corriente arriba en la cadena de logística de propante. Esto tiene como resultado márgenes de utilidad más bajos para la compañía de servicio. Muchas compañías de fracturamiento hidráulico de tamaño pequeño a mediano tienen poca o ninguna infraestructura de logística. Algunas han entrado al mercado sin pensar mucho en los problemas de logística asociados con tomar la entrega de los suministros necesarios para completar un pozo. Al hacer esto, muchas de estas compañías han sido forzadas a proveer material y a emplear opciones de logística muy caras para sobrevivir. Esto ha tenido como resultado en valores de precio por arriba del mercado para completar los pozos. Hay tambien un riesgo de perder contratos de otro modo viables de fracturamiento hidráulico. Como tal, hay una necesidad de bajar los costos generales para competir apropiadamente.

Las compañías de exploración y de producción, junto con la población entera de los EEUU, pagan la factura final de todas las ineficacias y desperdicios que plagan la cadena de suministro de propante. Las compañías de servicios son forzadas a valorar los servicios de fracturamiento hidráulico considerando los costos históricos de los problemas de la cadena de suministro. Las compañías de exploración y de producción requieren pasar el costo general de producción aumentado. Como tal, hay una necesidad de proporcionar una solución rentable para mejorar la capacidad de ganancia de los accionistas en la cadena de logística del propante, mientras se baja el costo general al consumidor.

La solicitud de Patente de EEUU No. de Serie 13/427,140, presentada el 22 de marzo de 2012 por el inventor presente, describe un sistema para la entrega de propante entre una estación de carga y el sitio de pozo. Esta solicitud describe los pasos de colocación del contenedor de almacenamiento en una ubicación adyacente a un sitio de tren de manera que el propante, como es entregado por el tren, pueda ser descargado en el contenedor. El contenedor entonces puede ser transportado para el almacenamiento en apilados en el área de carga o puede ser entregado a un mecanismo de inclinación en la estación de carga. La estación de inclinación inclinará el contenedor para permitir al propante fluir fuera del mismo. Este propante fluirá, por un transportador, a un camión neumático. El camión entonces puede transportar el propante por las carreteras al sitio del pozo. En el sitio del pozo, el propante del camión neumático entonces puede ser descargado en un contenedor de seis metros (veinte pies) en el sitio del pozo. Estos contenedores de seis metros (veinte pies) pueden ser almacenados en el sitio del pozo en una configuración apilada. Finalmente, cada uno de los contenedores puede ser transportado a otro mecanismo de inclinación en el sitio del pozo para que el propante dentro de cada uno de los contenedores de almacenamiento pueda ser descargado sobre un transportador y finalmente para uso durante la operación de fracturamiento.

En esta Solicitud de Patente de EEUU No. de Serie 13/427,140, el contenedor de seis metros (veinte pies) ISO (por sus siglas en ingles) que es utilizado es una de las piezas más económicas y fácilmente disponibles de equipo de transporte en el mundo. Fue determinado que el uso del contenedor de seis metros (veinte pies) permite el transporte de propante con varias modificaciones secundarias a las paredes internas y refuerzos del contenedor de seis metros (veinte pies) ISO. La capacidad disponible es más que aceptable. Fue determinado que este contenedor modificado de seis metros (veinte pie) podría contener por encima de cuarenta y cinco toneladas de propante. El costo de un contenedor de seis metros (veinte pies) ISO sin modificar es menor de cuatro mil dólares. Esto lo hace muy económico comparado al costo de construir silos verticales o de construcciones de almacenamiento plano.

El contenedor de seis metros (veinte pies) ISO fue modificado cortando un hoyo en la parte superior del contenedor y construyendo una puerta articulada, hermética al agua a través de la cual el propante puede ser vertido por cualquier número de unidades de transporte fácilmente disponibles. Flabía también una puerta inferior en el contenedor de seis metros (veinte pies) ISO. Esta puerta inferior podría ser abierta para drenar el propante fuera del contenedor de seis metros (veinte pies) ISO. Alternativamente, una compuerta de flujo cuadrada fue fabricada y fue soldada al lado inferior posterior vertical del contenedor de seis metros (veinte pies). Esta puerta de compuerta permitió al contenedor ser inclinado en la manera de una cama de camión de volteo. Como resultado, la arena pudo fluir fuera de la compuerta de flujo moderando el flujo de la arena.

Esta solicitud de patente proporcionó la capacidad de trasbordar la carga de arena a través de contenedores desde un vagón de tren con tolva estándar al contenedor del seis metros (veinte pies) ISO. Fue determinado que el contenedor podría ser cargado en menos de veinte minutos con por lo menos cuarenta y cinco toneladas de propante. Al preposicionar el contenedor a lo largo de la vía del tren, los transportadores movibles podrían trabajar el tren desde un extremo al otro y descargar el tren en una manera muy eficiente y oportuna. Esta parte del procedimiento eliminó los esfuerzos de coordinación de llamar camiones neumáticos que podrían ser cargados sistemáticamente por las unidades de transporte. Esto redujo el tiempo necesario para descargar los vagones de tren con tolva por muchas horas. También eliminó el tráfico de camiones y las cargas de estadía en la ferrovía y en la instalación de trasbordo de carga.

Una vez que el propante es cargado en el contenedor, otra pieza de equipo especializado sería utilizada para levantar el contenedor lleno y para apilar el contenedor sobre otros contenedores. El arreglo apilable de los contenedores permite la capacidad de operar y almacenar propante dentro de un espacio muy pequeño. El equipo especializado que fue requerido para levantar los contenedores llenos fue tan pesado y grande que tendría que ser desmontado en varias piezas antes de moverlo de una ubicación a otra. Esto creó algunas limitaciones en la flexibilidad de que tal equipo prestó al procedimiento de contenedores.

Al "usar contenedores" de propante, fue encontrado que un sistema de manejo de inventario podría ser agregado para proporcionar información en tiempo real y exacta perteneciente al volumen/inventario de propante que los clientes poseen en una región particular. Actualmente, muchos compradores de propante son susceptibles a un informe inexacto de volumen de las instalaciones de trasbordo de carga. Como tal, ellos no pueden estar seguros de que el propante que es entregado al sitio del pozo es, de hecho, de la calidad y del grado que han comprado. Aplicando un sistema de manejo de inventario, código de barras, y la visualización radiográfica de los contenedores en y fuera del inventario, los clientes se asegurarían de que han recibido su propante y podrían hacer fluido el procedimiento de adquisición al ordenar más material.

En este procedimiento previo, ya que el contenedor de seis metros (veinte pies) ISO necesitó ser vaciado y la carga trasbordada en remolques neumáticos para la entrega a la cabeza de pozo, una unidad de inclinación fue integrada en el procedimiento. Esta unidad de inclinación aceptó los contenedores de seis metros (veinte pies) ISO. La unidad de inclinación puede levantar un extremo del contenedor y crear el ángulo necesario para vaciar enteramente el contenedor por la compuerta de flujo. Una vez inclinado, la arena se rociaría en la banda del transportador y se elevaría verticalmente dentro de una tolva. La tolva descansa en un soporte de fabricación de acero. Este soporte es suficientemente alto de manera que un camión que tire un remolque neumático podría conducir bajo el soporte y ser alimentado por gravedad por la tolva para llenar el remolque de arena. Estas "estaciones de carga" podrían ser replicadas a lo largo de una trayectoria para aliviar el embotellamiento de camiones en una instalación de trasbordo de carga que tiene un número limitado de transportadores disponibles para cargar los camiones. Una vez más, la estadía de los camiones de transporte en esta instalación de trasbordo de carga podría ser reducida dramáticamente a traves del procedimiento. Los vagones de tren pueden ser descargados rápidamente y enviados de vuelta a los ferrocarriles. Esto también reduce o elimina los honorarios de estadía cargados por los ferrocarriles para los vagones de tren con tolva que se pararon esperando para ser descargados.

Este procedimiento previo creó una solución económica de almacenamiento, mejoró las eficiencia del procedimiento de trasbordo de carga, agregó visibilidad y control de inventario, y redujo ambas cargas de estadía de camión y de tren. Sin embargo, tuvo varias limitaciones. Por ejemplo, el contenedor de seis metros (veinte pies) ISO, mientras fue capaz del manejo de cuarenta mil ochocientos sesenta kg (noventa mil libras) de propante, no podría ser transportado legalmente por un camino público. En la mayoría de los estados, el máximo peso total admisible de un vehículo y su carga útil es treinta y seis mil trescientos veinte kg (ochenta mil libras) de peso bruto de vehículo para ser considerada una carga legal. Por lcy, cualquier carga que puede ser dividida en dos unidades o más, para lograr un peso máximo legal, debe ser dividida en múltiples cargas. Ya que el propante es divisible, la ley no permite cargas pesadas ni de peso excesivo.

El ángulo de reposo de un material granular es el ángulo más escarpado de bajada o profundidad de la pendiente con respecto al plano horizontal cuando el material en la cara de la pendiente está al borde de deslizarse. Cuando los materiales granulares al por mayor son vertidos en una superficie horizontal, una pila cónica se formará. El ángulo interno entre la superficie de la pila y la superficie horizontal es conocido como el ángulo de reposo y está relacionado a la densidad, área superficial y a la forma de las partículas, y al coeficiente de fricción del material. El ángulo de reposo es tambien dependiente de la gravedad.

Al analizar el ángulo de reposo del propante vertido en un contenedor de seis metros (veinte pies) ISO, fue evidente que mucho del volumen de tal contenedor estaba hueco. Específicamente, los extremos superiores del contenedor de seis metros (veinte pies) ISO no podrían ser utilizados sin manipular de algún modo o inclinar el contenedor como si fuese llenado por un transportador. Además, al vaciar el contenedor, por medio de la puerta de fondo original, el propante se vertería directamente fuera del fondo y dejaría una cantidad significativa de material asentado en el piso del contenedor.

La Solicitud de Patente de EEUU No. de Serie 13/555,635, presentada el 23 de julio de 2012 por el inventor presente, es el padre de la solicitud presente. La Solicitud de Patente de EEUU No. de Serie 13/555,635 describió una nueva generación del contenedor tomando el contenedor original de seis metros (veinte pies) ISO y partiendolo por la mitad. Como tal, se proporcionó un contenedor de tres metros (diez pies) ISO. Partiendo el contenedor en una configuración de tres metros (diez pies), fue determinado que tal contenedor podría contener aproximadamente 20,430-21.792 kg (45,000 - 48,000 libras) de propante. Lo que es más importante, el peso bruto total del vehículo de tal contenedor completamente cargado podría ser transportado legalmente por un camino público. Esto fue un adelanto mayor. El contenedor podría ser entregado a la cabeza de pozo por adelantado a un equipo de fraccionamiento y eliminar las entregas de arena durante el procedimiento de fracturamiento. Ya que todo el propante necesario para cualquier trabajo de fraccionamiento podría ser entregado y podría ser almacenado en el sitio, tal contenedor local de tres metros (diez pies) ISO eliminó de manera efectiva la ocurrencia de cargos de estadía de los camiones de transporte en el sitio del pozo. También, el uso de tal contenedor de tres metros (diez pies) eliminó de manera efectiva los problemas causados por el ángulo de reposo del propante y permitió a la capacidad volumétrica de tal -contenedor de tres metros (diez pies) ISO ser más completamente utilizada. Fue encontrado siendo la configuración, tamaño, y costo óptimos para el procedimiento.

Esta solicitud previa utilizó un inserto que es fabricado y es soldado dentro del interior del contenedor de tres metros (diez pies) ISO. El inserto permitió al propante, cargado por la puerta principal, fluir completamente fuera de una compuerta de flujo de fondo nuevamente diseñada. La necesidad de manipular o inclinar el contenedor fue eliminada. Este contenedor de tres metros (diez pies) ahora podría ser llenado y vaciado utilizando sólo la gravedad para hacerlo.

En el pasado, varias patentes se han publicado relacionadas a las instalaciones de almacenamiento y al transporte. Por ejemplo, la Publicación de la Patente de EEUU No. 2008/0179054, publicada el 31 de julio de 2008 de McGough et al., muestra un sistema de almacenamiento y transporte de material a granel. En particular, el sistema de almacenamiento está montado en el remolque de un camión. El sistema del almacenamiento incluye paredes que definen un volumen interior adecuado para recibir el material agregado en el mismo. Hay tolvas proporcionados en el fondo del contenedor. Estas tolvas tienen paredes inclinadas. Los tolvas pueden extenderse para permitir al material del interior del contenedor para ser transportado apropiadamente a una ubicación exterior al contenedor. Se utilizan accionadores para expandir y comprimir el contenedor.

La Patente de EEUU No. 7,240,681, publicada el 10 de julio de 2007 de L. Saik, describe un aparato móvil montado en remolque para desaguar y recuperar arena de formación. El remolque está montado a un remolque unido a un camión como para recibir arena en el mismo. El contenedor tiene un par de paredes extremas inclinadas. El extremo posterior del contenedor convenientemente puede abrirse para permitir a la arena ser retirado desde el mismo. Un ariete neumático o hidráulica es proporcionado en la parte delantera del contenedor para permitir al contenedor ser levantado angularmente hacia arriba para permitir que la arena sea descargada por la compuerta en la parte posterior del contenedor.

La Patente de EEUU No.4,247,228, publicada el 27 de enero de 1981 de Gray et al., describe un camión de volteo o remolque con un transportador neumático. El contenedor está montado a un armazón sobre ruedas. Un ariete hidráulico inclina el contenedor para descargar por una salida posterior. Un transportador neumático es portado por el armazón con una toma en la parte posterior del contenedor. Una compuerta permite a los sólidos ser descargados convencionalmente por gravedad o ser soplados a una instalación de almacenamiento por el contenedor neumático. El contenedor tiene una puerta superior formada en el mismo para permitir a los sólidos ser introducidos en el interior del contenedor.

La Patente de EEUU No. 2,865,521, publicada el 23 de diciembre de 1958 de Fisher et al., muestra un camión de material a granel que tiene un volumen interior adecuado para la recepción de material a granel en el mismo. Un transportador neumático es utilizado para permitir la eliminación de tal material del fondo del contenedor. Un par de paredes inclinadas es proporcionado en lados opuestos del contenedor para permitir al material a granel dentro del contenedor ser pasado hacia el fondo del contenedor. Una puerta principal es proporcionada en la parte superior del transportador. El transportador neumático es conectado al fondo del contenedor.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo para mover propante que permite que el propante sea descargado fácilmente de un contenedor posicionado en el aparato de apoyo.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que permite que el propante del contenedor sea transportado fácilmente a una ubicación deseada.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que permita que el propante sea descargado selectivamente de un contenedor posicionado en el aparato de apoyo.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que permita que el propante del contenedor sea medido apropiadamente durante la descargar sobre el transportador.

Es todavía otro objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que lleva al máximo la capacidad de controlar el flujo de propante del contenedor para los propósitos de medir el propante sobre el transportador.

Es todavía otro objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que facilita la capacidad de colocar fácilmente un contenedor sobre una superficie del aparato de apoyo.

Es todavía otro objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo para un contenedor que contiene propante que puede ser transportado fácilmente a una ubicación deseada.

Es tambien un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un aparato de apoyo que minimiza los requerimientos de los accionadores asociados con la medición de propante sobre el transportador. Éstos y otros objetivos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de una lectura de la especificación anexa y de las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es un apoyo para mover propante de un contenedor. El aparato de apoyo comprende un armazón que tiene una superficie adecuada para recibir un contenedor sobre el mismo, una tolva fija al armazón y que tiene una abertura en o adyacente a un extremo inferior del mismo, y un transportador que tiene una superficie posicionada debajo de la abertura de la tolva. La tolva es adecuada para recibir propante del contenedor. La superficie del transportador es adecuada para recibir el propante de la tolva.

En la presente invención, un receptáculo es posicionado para trasladarse en la superficie del armazón. Un accionador está conectado al receptáculo para mover el receptáculo entre una primera posición y una segunda posición. La primera posición es adecuada para retener el propante en el contenedor. La segunda posición es adecuada para descargar el propante del contenedor dentro de la tolva. El receptáculo comprende un cuerpo que tiene una abertura de ranura en un extremo superior del mismo. El cuerpo se extiende encima de la superficie del armazón. En la modalidad preferida de la presente invención, el receptáculo incluye un primer receptáculo posicionado adyacente a un lado del armazón y un segundo receptáculo posicionado adyacente a un lado opuesto del armazón.

La tolva incluye una primera pared lateral, una segunda pared lateral, una primera pared extrema y una segunda pared extrema. La primera pared extrema y la segunda pared extrema se extienden entre la primera pared lateral y la segunda pared lateral. La primera y segunda paredes laterales y la primera y segunda paredes extremas convergen hacia la abertura de la tolva. La abertura de la tolva, en la modalidad preferida de la presente invención, tiene una configuración invertida en forma de V. La abertura de la tolva tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a traves de la misma. Una porción sólida es formada entre pares adyacentes de la pluralidad de ranuras.

Una compuerta de medición está posicionada para trasladarse adyacente a la abertura de la tolva. Un accionador está conectado a la compuerta de medición para mover la compuerta de medición entre una posición cerrada y una posición abierta. La posición cerrada es adecuada para retener al propante en la tolva. La posición abierta es adecuada para liberar selectivamente propante de la tolva. La compuerta de medición tambien tiene una configuración invertida en forma de V que está en una relación coincidente con la abertura invertida en forma de V de la tolva. La compuerta de medición tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma con pares adyacentes de la pluralidad de ranuras de la compuerta de medición teniendo una porción sólida entre las mismas. Las porciones sólidas de la compuerta de medición están alineadas con la pluralidad de ranuras de la abertura de la tolva cuando la compuerta de medición está en la posición cerrada. La pluralidad de ranuras de la compuerta de medición está alineada con una pluralidad de ranuras de la abertura de la tolva cuando la compuerta de medición está en la posición abierta.

El transportador tiene una porción que se extiende hacia afuera más allá de un extremo del armazón. El transportador es adecuado para descargar el propante a una ubicación hacia afuera del armazón. Esta porción del transportador hace ángulo hacia arriba más allá del extremo del armazón. Un conducto es posicionado adyacente a un extremo del transportador. El conducto es dirigible hacia una ubicación deseada.

El armazón tiene por lo menos un par de conectores de pasador que se extienden hacia arriba desde la superficie del armazón. Los conectores de pasador son adecuados para interactuar con respectivos receptáculos formados en el contenedor. El armazón tiene por lo menos un par de ruedas montadas al mismo. El par de ruedas es adecuado para permitir que el armazón se mueva a lo largo de una superficie subyacente. El armazón tambien tiene un enganche en un extremo del mismo. Este enganche es adecuado para conectar el armazón a un vehículo.

Esta sección precedente pretende describir, con particularidad, las modalidades preferidas de la presente invención. Se comprende que las modificaciones a estas modalidades preferidas pueden ser realizadas dentro del alcance de la presente invención. Como tal, esta sección no debe ser interpretada, en ninguna manera, como limitante del alcance verdadero de la presente invención. La presente invención debe limitarse sólo por las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un contenedor de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención.

La figura 2 es una vista en elevación lateral del contenedor de acuerdo con la modalidad preferida de la presente invención.

La figura 3 es una vista en sección transversal que muestra el contenedor de la modalidad preferida de la presente invención.

La figura 4 es una vista en planta que muestra el interior del contenedor de la modalidad preferida de la presente invención.

La figura 5 es una vista extrema aislada que muestra la estructura de apoyo del sistema de la modalidad preferida de la presente invención.

La figura 6 es una vista en plana de la estructura de apoyo del sistema de la presente invención.

La figura 7 es una vista extrema que muestra la colocación del contenedor sobre la estructura de apoyo de acuerdo con la modalidad preferida del sistema de la presente invención.

La figura 8 es una vista lateral del contenedor como se coloca en la estructura de apoyo de acuerdo con la modalidad preferida del sistema de la presente invención.

La figura 9 es una vista en elevación lateral que muestra una pluralidad de contenedores como se coloca sobre la estructura de apoyo de acuerdo con el sistema de la modalidad preferida de la presente invención.

La figura 10 es una vista en plana que muestra una pluralidad de contenedores como se coloca sobre la estructura de apoyo de acuerdo con la modalidad preferida del sistema de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo referencia a la figura 1, se muestra el contenedor 10 de acuerdo con la modalidad preferida de la presente invención. El contenedor 10 tiene la naturaleza de una caja 12 que tiene un armazón exterior 14. La caja 12 incluye una parte superior 16, una parte inferior 18, una pared extrema 20 y una pared lateral 22. La pared lateral 24 es opuesta a la pared lateral 22. Hay tambien una pared extrema 26 que es opuesta a esa de la pared extrema 20. Una entrada 28 es formada a través de la parte superior 16 de la caja 12. Una puerta 30 está removiblemente o articuladamente fija sobre la entrada 28 para permitir al propante ser introducido en el volumen interior del contenedor 10.

En la figura 1, puede ser visto que el armazón 14 se extiende generalmente alrededor del exterior de las paredes extremas 20 y 26 y sobre las paredes laterales 22 y 24. Como tal, como será descrito más adelante, hay un fondo con forma de embudo del contenedor que tiene superficies exteriores expuestas a través del armazón 14. Durante el transcurso de un embarque internacional, es importante evitar espacios cerrados dentro de tal contenedor. Como tal, la exposición de las superficies a través de las aberturas 32 en el fondo del armazón 14 permitirá a los inspectores tener acceso visual a las áreas adyacentes a esta área con forma de embudo.

Como puede ser visto en la figura 2, el contenedor 10 es ilustrado como teniendo la parte superior 16 y la parte inferior 18. El armazón 14 proporciona apoyo estructural para el contenedor 10 y generalmente rodea el exterior del contenedor. El armazón es formado de una pluralidad de barras verticales que se extienden para formar una configuración de tipo jaula alrededor de las paredes 20, 22, 24 y 26. El fondo 18 es generalmente de una forma plana para que el fondo 18 pueda ser colocado sobre la estructura de apoyo (a ser descrita más adelante). Muy importante, el área 32 muestra que la porción con forma de embudo 34 está expuesta a través de las aberturas del armazón 14. Como tal, no habrá áreas cerradas ni selladas dentro del Interior del contenedor 10. La puerta 30 está posicionada sobre la entrada 28 en la parte superior 16 del contenedor 10. Como resultado, el propante puede ser introducido por la entrada 28 cuando la puerta 30 es abierta para llenar el volumen interior del contenedor 10. El área con forma de embudo 34 define una salida 36 situada en el fondo 18 del contenedor 10.

Como puede ser visto en las figuras 1 y 2, el contenedor 10 es un contenedor de tres metros (diez pies) ISO. De acuerdo con la terminología estándar de ISO, esto significa que el contenedor tiene una longitud de tres metros (diez pies), un ancho de 2.4 metros (ocho pies) y una altura de 2.55 metros (8.5 pies). La altura también puede ser de 2.85 metros (9.5 pies). Esta configuración permite que entre 19,522 y 21,792 kg (43.000 y 48.000 libras) de propante sean introducidos en el volumen interior del contenedor.

La figura 3 muestra una vista en sección transversal parcial del contenedor 10. Puede ser visto que el contenedor 10 tiene un volumen interior 38. La salida 36 es formada adyacente al fondo 18 del contenedor 10. Una primera rampa 40 se extenderá desde las paredes extremas 20 a la salida 36. Una segunda rampa 42 se extenderá desde la pared extrema 22 a la salida 36. Las rampas 40 y 42 servirán para encauzar el propante que es retenido dentro del volumen interior 38 del contenedor 10 hacia la salida 36. Muy importante, una compuerta 44 está posicionada dentro de una guía de deslizamiento 46 situada en el fondo 18 del contenedor 10. La compuerta 44 es de naturaleza de placa plana que, como se muestra en la figura 3, cubre la salida 36. La compuerta 44 incluye un pasador 48 (de naturaleza de clavija maestra) que se extiende hacia afuera de la compuerta 44. Cuando un accionador está conectado al pasador 48, puede mover la compuerta 44 desde la posición que cierra la salida 36 a una posición que abre la salida 36. La flecha 50 muestra el movimiento de la compuerta 44 entre estas posiciones. Ya que la compuerta 44 tiene un ancho que corresponde generalmente al tamaño de la salida 36, la compuerta 44 sólo se requiere para moverse por una pequeña cantidad de desplazamiento para mover la compuerta 44 a la posición abierta.

La figura 4 es una vista interior del contenedor 10. Como puede ser visto, la primera rampa 40 se extenderá desde la pared extrema 20 a la salida 36. La segunda rampa 42 se extiende desde la pared extrema 26 a la salida 36. Una tercera rampa 52 se extiende desde la pared lateral 22 a la salida 36. Otra rampa 54 se extenderá desde la pared lateral 24 a la salida 36. Como tal, las rampas 40, 42, 52 y 54 forman la forma de tipo embudo para que el propante que es recibido dentro del volumen interior 38 del contenedor 10 pueda fluir libre hacia abajo hacia la salida 36.

En la figura 4, puede ser visto que la compuerta 44 está posicionada dentro de la guía de deslizamiento 46. La figura 4 muestra la compuerta 44 en su posición cerrada. Un accionador puede ser utilizado para mover la compuerta 44 de la posición mostrada en la figura 4 en una dirección hacia cualquiera de la pared lateral 22 o la pared lateral 24. Los pasadores 48 y 58 son ¡lustrados como extendiendose hacia afuera de los lados de la compuerta 44. Como tal, un accionador conveniente, tal como un arreglo hidráulico de pistón y cilindro, puede ser conectado a estos pasadores 48 y/o 50 para lograr el movimiento necesario de la compuerta 44 de la posición cerrada a la posición abierta.

La figura 5 es una vista extrema que muestra la estructura de apoyo 60 como es utilizada en el sistema de descarga de propante de la presente invención. La estructura de apoyo 60 tiene un armazón 62 que forma una superficie superior 64, una superficie de fondo 66, y laterales 68 y 70. El parte superior 64 del armazón 62 tiene una superficie sobre la que el contenedor 10 puede ser colocado. Conexiones convenientes de pasador 72 y 74 se extienden hacia arriba desde la superficie superior 64 para interactuar con correspondientes receptáculos en el contenedor 10. Estos pasadores 72 y 74 pueden ser utilizados para asegurarse de que el contenedor 10 está posicionado apropiadamente sobre la estructura de apoyo 60.

Un receptáculo 76 está posicionado en o adyacente a la superficie superior 64. El accionador 78 está fijo al armazón 62 y se extiende al receptáculo 76. Como puede ser visto, el receptáculo 76 tiene una ranura formada en el extremo superior del mismo. La ranura del receptáculo 76 es adecuada para recibir uno de los pasadores 48 y 58 de la compuerta 44 del contenedor 10. Una vez que el receptáculo 76 recibe el pasador 48 en el mismo, el accionador 78 puede ser accionado para mover el receptáculo (y su pasador recibido) de la primera posición 80 a una segunda posición 82.

Cuando el receptáculo 82 (junto con el pasador recibido en el mismo) es movido a la segunda posición 82, la compuerta 44 será abierta para que el propante pueda ser descargado por la salida 36 del contenedor 10. Ya que los pasadores 48 y 58 están colocados simetricamente, y ya que el contenedor 10 es más bien simétrico, la estructura de apoyo 60 está adaptada especialmente a la variedad de orientaciones a la que el contenedor 10 puede ser colocado sobre la superficie superior 64.

En la figura 5, puede ser visto que hay una tolva 84 que está posicionada debajo de la superficie superior 64. La tolva 84 sirve para recibir una porción del propante a medida que es descargado por la salida 36 del contenedor 10 cuando la compuerta 44 está en la posición abierta. Como tal, la tolva 84 puede ser utilizada para medir apropiadamente el propante sobre el transportador 86. El transportador 86 está situado debajo de la abertura 88 de la tolva 84.

Como puede ser visto en la figura 5, la tolva 84 tiene una abertura 88 de una configuración generalmente invertida de forma de V. Hay una compuerta de medición 90 que está apareada con la abertura 88 y también tiene una configuración de forma de V. La compuerta de medición 90 puede ser movida una pequeña distancia para permitir la descarga seleccionada y controlada de propante de la tolva 84 sobre el transportador 86.

La figura 6 muestra el interior de la tolva 84. La tolva 84 incluye paredes laterales 92 y 94 y paredes extremas 96 y 98. Las paredes 92, 94, 96 y 98 son formadas en una forma de tipo de embudo para mover el propante hacia abajo hacia la compuerta de medición 90. En la figura 6, puede ser visto que la abertura 88 de la tolva 84 tiene una pluralidad de ranuras formadas en la misma. Asimismo, la compuerta de medición 90 tiene una pluralidad de ranuras formadas a través de la misma. Las estructuras entre las ranuras son sólidas. Como tal, cuando las ranuras de la compuerta de medición 90 son alineadas con las ranuras de la abertura 88, entonces el propante puede ser descargado sobre el transportador subyacente 86. Un pequeño movimiento de la compuerta de medición 90 en una dirección o en la otra, bloqueará el flujo del propante por las ranuras de la abertura 88 de la tolva 84. Como tal, accionadores muy pequeños 100 y 102 pueden ser utilizados para lograr la medición apropiada del propante sobre el transportador. Si un pequeño caudal de flujo es deseado, entonces los accionadores 100 y 102 moverán la compuerta de medición 90 sólo una pequeña distancia. Si se requiere un caudal de flujo mayor, entonces los accionadores 100 y 102 moverán la compuerta de medición 90 para que las ranuras de la compuerta de medición 90 correspondan completamente con las ranuras de la abertura 88 para lograr un flujo máximo de propante de la tolva 84 hacia abajo al transportador.

La figura 7 muestra el contenedor 10 como colocado sobre la superficie superior 64 de la estructura de apoyo 60. En el uso normal, un montacarga de horquilla puede ser utilizado para posicionar apropiadamente el contenedor 10 en una posición apropiada sobre los pasadores 72 y 74 de la estructura de apoyo 60. Inicialmente, la compuerta 44 del contenedor 10 será cerrada. Adicionalmente, la compuerta de medición 90 tambien puede ser cerrada. Cuando el contenedor 10 sea posicionado apropiadamente, la compuerta 44 puede ser movida a una posición abierta para que el propante sea descargado en la tolva 84. La tolva 84 entonces puede ser llenada con propante. Cuando se desea mover el propante de la tolva 84, a lo largo del transportador, al destino deseado, entonces la compuerta de medición 90 puede ser abierta para lograr el caudal de flujo deseado de propante por la abertura 88 de la tolva 84.

La figura 8 muestra una vista lateral en la que el contenedor 10 es colocado sobre la superficie superior 64 de la estructura de apoyo 60. El transportador 86 es ilustrado como extendiéndose longitudinalmente. Como tal, cuando el propante pasa por la compuerta de medición 90 asociada con la tolva 84, cualquier propante dentro del volumen interior 38 del contenedor 10 puede ser entregado, en una manera controlada, sobre el transportador.

La figura 9 es una ilustración de contenedores 110, 112, 114 y 116 como son colocados sobre la estructura de apoyo 118. La estructura de apoyo 118 tiene una longitud suficiente para acomodar los contenedores 110, 112, 114 y 116. Puede ser visto que el transportador 120 está arreglado debajo de la superficie superior de la estructura de apoyo 118 y debajo de las respectivas tolvas 122, 124, 126 y 128 debajo de los respectivos contenedores 110, 112, 114 y 116. El transportador 120 es transportador sin fin que está convenientemente enrollado alrededor de roldanas y rodillos para desplazarse en una trayectoria deseada. El propante que es descargado de los contenedores 110, 112, 114 y 116 es descargado sobre el transportador 120 para desplazarse a lo largo del mismo y a lo largo de una sección que se extiende hacia arriba 130. El extremo 132 del transportador 120 se abrirá a un conducto 134. El conducto 134 puede ser dirigido hacia los propósitos deseados en el sitio de fracturamiento. Como tal, la serie de contenedores 110, 112, 114 y 116 puede ser configurada para reemplazar las instalaciones de almacenamiento existentes en el sitio de fracturamiento. La estructura de apoyo 118, junto con el transportador 120, pueden ser fácilmente transportables por un camión sobre un camino a causa del uso de las ruedas 136. El extremo delantero 138 puede ser conectado convenientemente a un camión para permitir para el transporte fácil del sistema de la presente invención.

La figura 10 ilustra la colocación de los contenedores 110, 112, 114 y 116 sobre la estructura de apoyo 118. El extremo 138 incluye una conexión de enganche conveniente para la fijación a un camión. El transportador 120 se extiende debajo de los contenedores 110, 112, 114 y 116 para entregar el propante al conducto 134. La figura 10 ilustra que el conducto 134 es convenientemente girable en cooperación con el extremo 132 del transportador 120 para permitir para la descarga controlada y dirigida del propante a la ubicación deseada.

El contenedor 10 de la presente invención es fabricado como una unidad única. La compuerta 44 del contenedor 10 es diseñada específicamente para alinearse con el accionador 70 situado en el sistema de transporte. El accionador es controlado hidráulicamente y acepta el pasador 48 que está conectado a la compuerta 44. Cuando el accionador 70 es activado, la compuerta 44 se mueve horizontalmente para permitir la descarga de propante desde la misma.

El contenedor de la presente invención puede ser aplicado específicamente para el transporte a traves de tren. En particular, el vagón de tren puede ser diseñado para acomodar hasta cuatro contenedores 10. Como tal, el vagón de tren puede llevar aproximadamente 81,720 kg (180,000 libras) de propante cuando los cuatro contenedores son colocados en el vagón de tren. El vagón de tren puede ser semejante a los vagones actuales intermodales que portan contenedores ¡ntermodales de seis metros (veinte pies), doce metros (cuarenta pies) y 15.9 metros (cincuenta y tres pies). El vagón de tren incluiría cerraduras de carga típicas intermodales que están espaciadas uniformemente hacia abajo al chasis del vagón de tren. El contenedor debe ser construido de materiales suficientemente anchos para mantener el peso de carga total del contenedor bajo los lineamientos de peso ferroviarios actualmente regulados. Adicionalmente, debe ser suficientemente fuerte para soportar la carga del contenedor cargado. Este desarrollo permite que las minas de arena carguen propante directamente en un contenedor 10 para acelerar el procedimiento de carga. También elimina la necesidad de construir un silo de almacenamiento en el sitio de la mina. Una vez que el contenedor llega a su ubicación o región designada, se eliminan así los procedimientos de transbordo de carga a remolques neumáticos, silos o al almacenamiento plano.

La presente invención es un sistema mejorado de entrega que puede ser utilizado en el sitio del pozo. La estructura de apoyo 60 incluye un armazón fabricado de acero sobre el que pueden posicionarse múltiples contenedores. Los contenedores se encierran en receptáculos que aseguran los contenedores al armazón. El contenedor entonces se asentará encima de un sistema de transporte que entrega el propante del contenedor a medida que se abre la compuerta a una banda transportadora maestra. La cuna está equipada con un sistema hidráulico que puede controlar la abertura y el cierre de las compuertas. Los contenedores de la presente invención pueden ser combinados como un anexo o carro compatible con los dispositivos existentes conocidos como SAND KINGS (TM), SAND CHIEFS (TM) y SAND DRAGONS (TM). Al reemplazar las tolvas existentes en estos dispositivos con los contenedores removibles de la presente invención, pueden lograrse eficiencias aún más grandes en el procedimiento de entrega de propante.

El sistema de transporte de la presente invención es un método alternativo para entregar propante desde el contenedor a la banda de mezclado para la unidad de mezclado una vez entregado al sitio del pozo. El sistema de transporte de la presente invención proporciona toda la funcionalidad vista normalmente en SAND MASTER (TM), SAND KING (TM), SAND DRAGON (TM), SAND MOVE (TM), etc. Como tal, la presente invención permite que el flujo de arena sea medido sobre la banda transportadora a través del sistema hidráulico de compuertas de flujo. El contenedor es levantado primero en su posición sobre la estructura de apoyo. La compuerta de flujo inferior es recibida por el receptáculo del accionador hidráulico para crear una cerradura entre el pasador de la compuerta y el sistema hidráulico. El sistema hidráulico entonces abre la compuerta de flujo y el propante es alimentado por la fuerza de gravedad en una tolva situada en la estructura de apoyo. Otro conjunto de compuertas de flujo asociadas con el sistema de tolva entonces es abierto por medio de otro sistema hidráulico. Esto permite que el propante sea medido y que fluya sobre una banda transportadora. La banda transportadora entonces puede entregar el propante a la mezcladora o a la banda T. El propante entonces puede ser mezclado con otros materiales en la mezcladora.

Actualmente, se utilizan camiones de volumen neumáticos y caros en la entrega de propante a un sitio de pozo. Una vez en el sitio, el camionero emplea una unidad de despegue de potencia para "soplar" la arena en los dispositivos de almacenamiento de arena. Esta entrega a menudo toma una (1) hora para completarse. Al entregar arena al pozo en los contenedores de tres metros (diez pies) de la presente invención, se elimina el uso de piezas caras de equipo especializado. El contenedor puede montarse en un camión remolcador estándar bajo de plataforma, de techo escalonado, u otro remolque más comúnmente utilizado. Como tal, el procedimiento de la presente invención puede utilizarse en un universo mucho más grande de capacidad de camión de transporte disponible. Esto puede reducir los costos de transporte al pozo. Mientras que las entregas en remolque neumático son valoradas en millas de "viaje redondo", la entrega del contenedor de la presente invención por una pieza de equipo más común (capaz de conseguir un "viaje de retorno") reduce apreciablemente el costo total del transporte. Como un ejemplo, hay una gran necesidad de sacar del sitio del pozo partes, herramientas y otro equipo de cabeza de pozo para su reparación o retorno a un fabricante o compañía de alquiler. El remolque de lecho plano, ahora vacío, tiene la capacidad de aceptar esa carga mientras está en el sitio más que llamar a otra compañía de camiones de transporte para que proporcione ese servicio. La necesidad reducida para el servicio de "emergencia" es otro valor significativo a la compañía de servicios y finalmente para la compañía de exploración y de producción.

En términos de regresar contenedores vacíos a las instalaciones de distribución de arena, un total de cuatro (4) contenedores vacíos puede ser devuelto por un remolque de plataforma único. Esto proporciona un nivel de eficiencia de 4:1 en el retiro de los contenedores del sitio del pozo. Adicionalmente, un chasis de contenedor de doce metros (cuarenta pies) será utilizado en el movimiento de contenedores tanto vacíos como llenos. La estructura de apoyo, así como los contenedores, pueden ser entregados al sitio del pozo por un camión de plataforma típico. La estructura de apoyo podría ser remolcada a través del camión al sitio en una manera semejante a cualquier otro remolque.

Otra ventaja importante a la presente invención es el pequeño espacio que los contenedores de tres metros (diez pies) ISO de la presente invención ocupan con respecto a la capacidad de arena que pueden almacenar. Cuando los contenedores son apilados en tres a lo alto, los contenedores pueden almacenar aproximadamente 61,290 kg (135.000 libras) en un espacio de 7.34 m2 (ochenta pies cuadrados). El espacio disponible en la cabeza de pozo, y en el las instalaciones potenciales de trasbordo de carga, pueden ser extremadamente limitadas. Como tal, el procedimiento de la presente invención minimiza el espacio que se requiere para una cantidad dada de propante en tal ubicación.

Ya que las preocupaciones ambientales y de seguridad que rodean las operaciones del sitio del pozo se están volviendo una preocupación creciente, la presente invención minimiza la cantidad de materia particulada que es liberada al aire. El propante es entregado actualmente al sitio de fraccionamiento a traves de remolques neumáticos. La presión neumática es utilizada para presurizar el remolque y luego "soplar" el material dentro de una unidad de almacenamiento de arena. Este procedimiento crea una cantidad inmensa de materia particulada que entonces puede ser inhalada por el personal en el sitio de fraccionamiento. Adicionalmente, al soplar la arena dentro de la instalación de almacenamiento de arena, la instalación de almacenamiento de arena debe descargar el aire presurizado a la atmósfera. Esto crea una exposición aún más grande a la materia particulada. La necesidad constante de usar la entrega de propante en el sitio crea un ambiente constante de polvo y pequeñas partículas en el aire. Ya que la presente invención elimina las entregas neumáticas, el procedimiento de la presente invención reduce apreciablemente la cantidad de materia particulada en el sitio de fraccionamiento. El método de entrega de alimentación por fuerza gravedad del contenedor a la mezcladora mejora mucho la seguridad del personal del sitio del pozo.

La presente invención también sirve para reducir las emisiones de los camiones de transporte al reducir la cantidad de camiones que son utilizados o que esperan. La seguridad en la cabeza de pozo es mejorada reduciendo tal tráfico de camiones.

La divulgación y descripción anteriores de la invención son ilustrativas y explicativas de las mismas. Varios cambios en los detalles de la construcción ilustrada, o en los pasos del método descrito, pueden hacerse dentro del alcance de las reivindicaciones anexas sin separarse del espíritu verdadero de la invención. La presente invención debe limitarse sólo por las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un aparato para mover propante de un contenedor, el aparato comprende: un armazón que tiene una superficie adecuada para recibir un contenedor sobre el mismo; una tolva fija a dicho armazón, dicha tolva tiene una abertura en o adyacente a un extremo inferior del mismo, dicha tolva es adecuada para recibir propante del contenedor; y un transportador que tiene una superficie posicionada debajo de dicha abertura de dicha tolva, dicha superficie de dicho transportador es adecuada para recibir el propante de dicha tolva.

2 - El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente: un receptáculo posicionado para trasladarse en o adyacente a dicha superficie de dicho armazón; y un accionador conectado a dicho receptáculo para mover dicho receptáculo entre una primera posición y una segunda posición, dicha primera posición es adecuada para retener el propante en el contenedor, dicha segunda posición es adecuada para descargar el propante del contenedor dentro de dicha tolva.

3.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho receptáculo comprende un cuerpo que tiene una abertura de ranura en un extremo superior del mismo, dicho cuerpo se extiende encima de dicha superficie de dicho armazón.

4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho receptáculo comprende: un primer receptáculo posicionado adyacente a un lado de dicho armazón; y un segundo receptáculo posicionado adyacente a un lado opuesto de dicho armazón.

5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha tolva comprende una primera pared lateral y una segunda pared lateral y una primera pared extrema y una segunda pared extrema, dicha primera pared extrema y dicha segunda pared extrema se extienden entre dicha primera pared lateral y dicha segunda pared lateral, dichas primera y segunda paredes laterales y dichas primera y segunda paredes extremas convergen hacia dicha abertura de dicha tolva.

6.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha abertura de dicha tolva tiene una configuración invertida en forma de V.

7.- El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicha abertura de dicha tolva tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma, los pares adyacentes de dicha pluralidad de ranuras tiene una porción sólida formada entre las mismas.

8.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una compuerta de medición posicionada para trasladarse adyacente a dicha abertura de dicha tolva; y un accionador conectado a dicha compuerta de medición para mover dicha compuerta de medición entre una posición cerrada y una posición abierta, dicha posición cerrada es adecuada para retener el propante en dicha tolva, dicha posición abierta es adecuada para liberar selectivamente propante de dicha tolva.

9.- El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque dicha abertura de dicha tolva tiene una configuración invertida en forma de V, dicha compuerta de medición tiene una configuración invertida en forma de V en relación coincidente con dicha abertura de dicha tolva.

10.- El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque dicha abertura de dicha tolva tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma, los pares adyacentes de dicha pluralidad de ranuras tienen una porción sólida entre las mismas, dicha compuerta de medición tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma con pares adyacentes de dicha pluralidad de ranuras de dicha compuerta de medición teniendo una porción sólida entre las mismas, las porciones sólidas de dicha compuerta de medición están alineadas con dicha pluralidad de ranuras de dicha abertura de dicha tolva cuando dicha compuerta de medición está en dicha posición cerrada, dicha pluralidad de ranuras de dicha compuerta de medición está alineada con una pluralidad de ranuras de dicha abertura de dicha tolva cuando dicha compuerta de medición está en dicha posición abierta.

11.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho transportador tiene una porción que se extiende hacia afuera más allá de un extremo de dicho armazón, dicho transportador es adecuado para descargar el propante a una ubicación hacia afuera de dicho armazón.

12.- El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque dicha porción de dicho transportador hace ángulo hacia arriba más allá de dicho extremo de dicho armazón.

13.- El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende adicionalmente: un conducto posicionado adyacente a un extremo de dicho transportador, dicho conducto es dirigible hacia una ubicación deseada.

14.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho armazón tiene por lo menos un par de conectores de pasador que se extienden hacia arriba desde dicha superficie de dicho armazón, los conectores de pasador son adecuados para interactuar con respectivos receptáculos formados en el contenedor.

15.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho armazón tiene por lo menos un par de ruedas montadas en el mismo, el par de ruedas es adecuado para permitir que dicho armazón se mueva a lo largo de una superficie subyacente.

16.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho armazón tiene un enganche en un extremo del mismo, dicho enganche es adecuado para conectar un armazón a un vehículo.

17.- Un aparato para mover propante de un contenedor, el aparato comprende: un armazón que tiene una superficie adecuada para recibir un contenedor sobre el mismo; una tolva fija a dicho armazón, dicha tolva tiene una abertura en o adyacente a un extremo inferior de la misma, dicha tolva es adecuada para recibir propante del contenedor; un transportador que tiene una superficie posicionada debajo de dicha abertura de dicha tolva, dicha superficie de dicho transportador es adecuada para recibir el propante de dicha tolva; un receptáculo posicionado para trasladarse en dicha superficie de dicho armazón; y un accionador conectado a dicho receptáculo para mover dicho receptáculo entre una primera posición y una segunda posición, dicha primera posición es adecuada para retener el propante en el contenedor, dicha segunda posición es adecuada para descargar el propante del contenedor dentro de dicha tolva.

18.- El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una compuerta de medición posicionada para trasladarse adyacente a dicha abertura de dicha tolva; y otro accionador conectado a dicha compuerta de medición para mover dicha compuerta de medición entre una posición cerrada y una posición abierta, dicha posición cerrada es adecuada para retener el propante en dicha tolva, dicha posición abierta es adecuada para liberar selectivamente propante de dicha tolva.

19.- Un aparato para mover propante de un contenedor, el aparato comprende: un armazón que tiene una superficie adecuada para recibir un contenedor sobre el mismo; una tolva fija a dicho armazón, dicha tolva tiene una abertura en o adyacente a un extremo inferior de la misma, dicha tolva es adecuada para recibir propante del contenedor; un transportador que tiene una superficie posicionada debajo de dicha abertura de dicha tolva, dicha superficie de dicho transportador es adecuada para recibir el propante de dicha tolva; una compuerta de medición posicionada para trasladarse adyacente a dicha abertura de dicha tolva; y un accionador conectado a dicha compuerta de medición para mover dicha compuerta de medición entre una posición cerrada y una posición abierta, dicha posición cerrada es adecuada para retener el propante en dicha tolva, dicha posición abierta es adecuada para liberar selectivamente propante de dicha tolva.

20.- El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicha abertura de dicha tolva tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma, los pares adyacentes de dicha pluralidad de ranuras tienen una porción sólida entre las mismas, dicha compuerta de medición tiene una pluralidad de ranuras que se extienden a través de la misma con pares adyacentes de dicha pluralidad de ranuras de dicha compuerta de medición teniendo una porción sólida entre las mismas, las porciones sólidas de dicha compuerta de medición están alineadas con dicha pluralidad de ranuras de dicha abertura de dicha tolva cuando dicha compuerta de medición está en dicha posición cerrada, dicha pluralidad de ranuras de dicha compuerta de medición está alineada con una pluralidad de ranuras de dicha abertura de dicha tolva cuando dicha compuerta de medición está en dicha posición abierta.