用于输送油田材料的系统及方法 |
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| 申请号 | CN201380050304.2 | 申请日 | 2013-08-09 | 公开(公告)号 | CN104684821A | 公开(公告)日 | 2015-06-03 |
| 申请人 | 普拉德研究及开发股份有限公司; | 发明人 | H·N-P·彭; R·卢哈鲁卡; W·B·斯托内; N·莫里松; J·P·约德洛夫斯基; W·T·休伊; T·阿尔梅尔; L·科基约; | ||||
| 摘要 | 公开了一种便于处理油田材料的系统和方法。油田材料被贮藏在至少一个筒仓中，所述筒仓能利用重 力 将油田材料供给至混合器或者其他合适的设备。每个模 块 化筒仓是可运输的并且可经由枢转连接部与 支撑 结构接合。一旦接合好，则可以将筒仓枢转至支撑结构上的提升的直立 位置 。然后，将油田材料移动到筒仓内，并且可以按可控方式利用重力将油田材料供给至混合器或者其他设备。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于支撑至少一个模块化筒仓的移动式支撑结构，所述移动式支撑结构包括： |
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| 说明书全文 | 用于输送油田材料的系统及方法背景技术[0001] 为了便于从油气井中回收油气，可以通过水力压裂这些井周围的地下地层。水力压裂可以被用于在地下地层中产生裂缝，以使得油和/或气向所述井运动。通过一个或多个井眼，以高压及高流速将专门设计的流体(有时称作压裂流体或压裂浆)引入地层来压裂所述地层。所述压裂流体可以承载有支撑剂，支撑剂是具有一定尺寸的颗粒，其可以与所述压裂流体的液体混合，以帮助形成用于油气从所述地层向所述井眼流动的开采的高效通道。支撑剂可以包括天然砂粒或砾石，诸如纤维或涂覆有树脂的砂的人造支撑剂，诸如烧结铝矾土的高强度陶瓷材料，或其他合适的材料。所述支撑剂异质低或同质地聚集到裂缝中，以撑开形成在地层中的裂缝。有效地，支撑剂创造可渗透导路的面，开采流体通过该导路可以流入井眼。 [0002] 在井场，支撑剂与其他压裂流体组分在系统的低压侧被混合。通常通过吹动所述油田材料的气动系统将所述油田材料从存储设施输送至混合器。加入水基液体后得到的压裂流体在高压下被输送至井下。然而，由于是通过鼓风机将支撑剂移动至所述混合器，因此在混合前处理所述支撑剂易于产生大量灰尘。因此，为了控制灰尘，采用了灰尘控制装置例如真空装置。在此过程中使用的多个设备也易于在井场占用很大的场地，并且操作所述设备通常是人工密集性的过程。发明内容 [0003] 总体上，本发明提供了有助于以节省空间的方式处理油田材料的系统和方法。所述油田材料被存储于至少一个筒仓中，该筒仓可以允许利用重力将油田材料给送至混合系统或其他合适的设备。在很多应用中，不通过鼓风机将油田材料输送至每个筒仓中。公开了一种移动式支撑结构，其在井场接收一个或多个模块化筒仓。每个模块化筒仓是可运输的，并且可以与可被单独运输至井场的支撑结构通过连接结构接合，该连接结构允许所述模块化筒仓在竖起期间受控地运动。一旦接合，所述模块化筒仓可以被枢转至所述支撑结构上的升高的直立位置。所述油田材料然后被移动至所述筒仓的内部，并且可以利用重力来将所述油田材料以受控方式给送至混合器或其他设备。 [0004] 本公开的一些实施例涉及一种移动式油田材料输送单元。该单元包括底盘，所述底盘具有第一端、第二端、在第一端与第二端之间延伸的支撑梁和与所述支撑梁可操作地联接以便可移动地支撑所述支撑梁的轮子。该单元还包括竖立桅杆组件和致动器系统，该桅杆组件包括靠近第二端地与底盘可移动地连接的桅杆，该致动器系统与桅杆和底盘联接，以用于在水平位置与竖直位置之间移动桅杆。该单元还具有第一输送机组件，该第一输送机组件包括与所述桅杆联接并可在所述水平位置与竖直位置之间移动的支撑框架，第一输送机组件包括与所述支撑框架联接的第一输送机、入口和顶部排放部，第一输送机适合于将大量油田材料从入口移动至顶部排放部。 [0006] 下面将参考附图描述本发明的某些实施例，其中，相同的附图标记表示相同的部件。然而应该理解，附图示出了本文描述的多个实现方式，但并不意图限制本文描述的多个技术的范围，附图包括： [0007] 图1是根据本发明的一个实施例的定位于井场的支撑剂输送系统的一个例子的图示； [0008] 图2是根据本发明的一个实施例的支撑剂输送系统的另一实施例的图示，其中，多个封闭的模块化筒仓用于容纳油田材料； [0009] 图3是根据本发明的一个实施例的封装在筒仓内的竖向输送系统的一个例子的示意图； [0010] 图4是根据本发明的一个实施例的具有筒仓接收区的支撑结构的一个例子的图示，其中，模块化筒仓可以被直立定向地安装于所述筒仓接收区上； [0011] 图5是根据本发明的一个实施例的由长途运输卡车运输的且在支撑结构上竖立就位的多个模块化筒仓的图示； [0012] 图6是根据本发明的一个实施例的被用于将模块化筒仓从侧卧位置枢转至所述支撑结构上的直立位置的枢转连接结构的一个例子的图示； [0013] 图7是根据本发明的一个实施例的定位于所述支撑结构上的多个模块化筒仓的图示，其中，称重装置被安装于合适的位置来监测每个模块化筒仓的负荷，以及进而监测含量； [0014] 图8是根据本发明的一个实施例的底垫系统的一个例子的图示，所述支撑结构可通过其被安装至井场； [0015] 图9是根据本发明的一个实施例的所述支撑结构定位于图8中示出的所述底垫系统上的一个例子的图示； [0016] 图10-12描绘了根据本发明的一个实施例的在一个位置处安装移动式支撑结构的多个图示； [0017] 图13-15描绘了根据本发明的一个实施例的在一个位置将模块化筒仓与所述移动式支撑结构的连接结构对准的多个图示； [0018] 图16-17描绘了根据本发明的一个实施例的将所述模块化筒仓竖立到所述移动式支撑结构上的多个图示； [0019] 图18是图10-17中描绘的示例性移动式支撑结构的顶视图； [0021] 图20是根据本公开的一个实施例的移动式油田材料输送单元的一个实例的透视图，其中，以水平位置示出第一输送机组件； [0022] 图21是显示为具有以竖直位置示出的第一输送机组件的图20的移动式油田材料输送单元的透视图； [0023] 图22是根据本公开的一个实施例的第一输送机组件的支撑框架的一个实例的局部透视图； [0024] 图23是根据本公开的一个实施例的第一输送机组件的排放槽的一个实例的透视图； [0025] 图24是根据本公开的一个实施例的显示为与模块化筒仓联接的移动式油田材料输送单元的透视图； [0026] 图25是根据本公开的一个实施例的显示为其上定位有油田材料输送挂车的图24的移动式油田材料输送单元的透视图； [0027] 图26是根据本公开的一个实施例的显示为与模块化筒仓联接并且其上定位有油田材料输送挂车的移动式油田材料输送单元的一个实施例的透视图。 具体实施方式[0028] 在下面的描述中，陈述了多个细节以提供对本发明的一些实施例的理解。然而，本领域技术人员应该理解，实现所述系统和/或方法可以不需要这些细节，并且基于所述实施例的多个变化或改变可以是可能的。 [0029] 除非明确地表示相反，否则“或”指代包含性的或而不是指代排他性的或。举例来说，条件A或B由以下中的任一者满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B两者均为真(或存在)。 [0030] 另外，“一”的使用用以描述本文中的实施例的元件和构件。这样做仅是为了方便起见并给出本发明构思的一般意义。应将此描述理解为包含一个或至少一个，且单数形式也包括复数形式，除非其明显是指单数形式。 [0031] 本文使用的术语和措词仅仅用于描述的目的，不应该被理解为对范围的限制。术语例如“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及它们的变体，意指开放的并包括此后列出的主题、等同物和未列举的另外的主题。 [0032] 最后，如本文所使用，对“一个实施例”或“一实施例”的任何参考均意味着结合实施例所描述的特定元件、特征、结构或特性包含于至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各个地方的出现不一定全部指代同一实施例。 [0033] 本发明总体上涉及有助于以节省空间的方式处理油田材料的系统和方法。在一个实施例中，所述油田材料可以通过合适的卡车载送至井场，并在不使用气流载送所述油田材料的情况下，将其装载到至少一个模块化筒仓中。举例来说，可以通过使用竖向输送系统来移动所述油田材料而不使用鼓风机将所述油田材料移动至多个模块化筒仓中。在一些实施例中，每个模块化筒仓均包括限定了封闭内部以接收所述油田材料的外壳。相应的竖向输送系统定位于所述封闭内部中，并且被用于在不使用气流载送所述油田材料的情况下从筒仓入口例如料斗向所述模块化筒仓的上部提升所述油田材料。一旦所述油田材料在直立模块化筒仓内被处理完毕，可以重力方式控制所述油田材料通过筒仓出口的流出，以便向定位于所述模块化筒仓下方的混合系统或其他合适的设备选择性地释放所需量的材料。 [0034] 根据一个例子，竖向筒仓被设计为模块化筒仓，其可以在被安装于所述支撑结构上的基本直立位置之前由长途运输卡车载送至所述井场。卡车是指运输车辆，例如具有由牵引车牵引的挂车的铰接式自卸车。在此例子中，所述模块化筒仓由所述卡车的挂车载送。然而，所述卡车还可以包括单体卡车或其他被设计为载送所述模块化筒仓并经公路运输所述模块化筒仓的合适卡车。所述支撑结构可以被设计成允许所述筒仓在井场从卡车上的侧卧位置竖立到直立、例如竖向的位置。然而，应该理解，在其他实施例中，可以使用起重机提升所述模块化筒仓并将其安置在支撑结构上。在多个应用中，直立筒仓的使用为支撑剂的输送提供了有效方法。重力有效地使所述油田材料向下流动至所需设备，例如混合系统。 [0035] 所述支撑结构可以被设计为多种形式和结构，以支撑单个模块化筒仓或多个模块化筒仓。举例来说，所述支撑结构可以由设置成A形框架结构的支柱或能够支撑并固定所述至少一个模块化筒仓于所需直立位置的其他类型的结构构成。在至少一些应用中，所述支撑结构被设计为当所述模块化筒仓定位于所述运输卡车上时接合每个模块化筒仓。这允许将所述模块化筒仓从卡车直接向上枢转至其操作的直立位置。所述支撑结构还可以被构造为将每个模块化筒仓支撑在足够的高度上，以便使油田材料能够通过下端送料器重力给送，并进入位于下方的便携式混合器。在一些应用中，所述支撑结构含有称重装置来监测由每个模块化筒仓产生的负载，通过其能够跟踪每个模块化筒仓中的油田材料的量。在一个实施例中，所述支撑结构是移动式支撑结构，其实现为具有轮子及用于连接到卡车的鹅颈部的挂车。在此实施例中，所述鹅颈部可以转换为斜坡，以助于将混合系统定位于所述模块化筒仓下方。在另一个实施例中，所述混合系统可以被集成到所述移动式支撑结构的台板上。 [0036] 在一些实施例中，可以使用输送机、例如机械传送带输送机将卸载自重力卸料运输车辆的油田材料移动到封闭于所述模块化筒仓中的竖向输送机的进口料斗中。拖运油田材料的挂车可以倒退到所述机械传送带输送机上方，所述挂车具有多个与机械传送带输送机重叠的出口，也可以使用其它类型的拖运车，例如自卸挂车和活底自卸挂车。举例来说，所述竖向输送机可以包括斗式提升机或能够将所述油田材料输送至所述井场地面以上大的距离例如30至70英尺的模块化筒仓顶端的其他类型的竖向输送机。相比现有的气动例如鼓风机类型的输送系统，将油田材料移动至所述筒仓的输送机和所述竖向输送机可以被封装以提供无尘的解决方案，以便以明显更高的速率、更大的能量效率及更少的磨损处理油田材料。为了相比于圆柱形筒仓增加所述模块化筒仓的存储容量，外壳可以基本上是矩形形状，从而限定了四个角(它们可以形成尖顶点或被圆化)。所述模块化筒仓可以由具有鹅颈的挂车运输。如图5中最佳显示，为了进一步增加所述模块化筒仓的存储容量的同时仍然能够由卡车运输，所述竖向输送机可以延伸超出外壳的顶部，并可向一个角偏移以便避开所述挂车的鹅颈。 [0037] 根据给定的压裂过程的参数，多个模块化筒仓可以集中在一起，以使所述多个模块化筒仓的送料器提供油田材料至共用区，例如具有支撑剂计量/速率控制系统的安装在卡车上的混合系统，或其他位于所述模块化筒仓下方的便携式混合器或混合系统。为了减少所述多个模块化筒仓在井场的所需空间，所述共用区可以位于模块化筒仓的外壳下方。在此例子中，模块化筒仓的外壳与所述共用区重叠。另外，全部或部分所述模块化筒仓可以分隔成多个仓室。在一些应用中，单个模块化筒仓可以具有容纳不同类型的油田材料的多个内部仓室。单个筒仓还可以被分隔成主存储仓及位于所述主存储仓下方的副存储仓。在后一个例子中，所述主存储仓可以被用于为向所述混合系统配料的出口送料器重力给送油田材料。一些系统可以不使用重力给送，而利用带式送料器或其他类型的送料器系统。所述副存储仓可以暴露于内部竖向输送机，从而来自所述副存储仓的支撑剂可以被连续地提升并卸至所述主存储仓内。在一些应用中，所述模块化筒仓的副仓室或其他仓室可以具有能够独立填充那些特定仓室的单独的结构特征。另外，出口送料器可以被设计有能够被调节以控制所述油田材料的流出的可控机构，例如闸门。 [0038] 所述模块化筒仓可以以被选择为能够通过合适的道路运输卡车运输的多种尺寸和形状设计，包括圆柱形或矩形。举例来说，对于给定的压裂操作，所述模块化筒仓可以根据支撑剂输送计划而改变尺寸，但是合适的模块化筒仓的一个例子可以容纳2000-4000立方英尺的油田材料。在一些系统中，所述模块化筒仓的底侧具有充足的间隙以形成无阻碍通道，从而能够驱动便携式混合系统、安装在卡车上的混合系统位于组合模块化筒仓系统下方，以便通过重力给送而接收油田材料。例如，所述便携式混合系统可以被安装于卡车挂车上，该挂车退入到多个模块化筒仓的出口给料器下方的位置。在一些实施例中，模块化筒仓可以被设计为独立的筒仓，而在其他实施例中，所述模块化筒仓可以被设计为放置到将所述模块化筒仓支撑到所需高度的框架/支撑结构上。在一个实施例中，所述混合系统可以被安装在滑行器上，以便通过挂车运输到井场，然后通过合适的机械装置例如绞车将其放置于所述筒仓系统下方。 [0039] 尽管在其他实施例中可以使用气动填充管作为竖向输送机，但是每个上述这些实施例可以利用封闭的竖向输送机来避免吹送所述油田材料。每个模块化筒仓还可以由使用封闭的输送机的集成式油田材料装载及输送系统或其他合适系统填充，以从卸料区向位于所述模块化筒仓的下端的与竖向输送机相关的入口移动油田材料。在一些应用中，所述竖向输送机可以由带驱动，或由用于从卸载区向所述模块化筒仓的入口移动油田材料的封闭输送机系统驱动的其他设备来驱动。这使所述系统基本是自动化的。然而，各个动力系统，例如延伸自卸料区的竖向输送机及封闭输送机，可以被多种动力源单独或共同驱动，包括各种马达、发动机或其他设备。 [0040] 总体上参考图1，示出了位于井场的用于形成适于压裂地层的浆液的支撑剂输送系统的一个实施例。举例来说，所述支撑剂输送系统可以包括许多类型的装置，包括车辆、存储罐、材料处理装置、泵、控制系统及其他被设计为帮助压裂过程的装置。 [0041] 在图1的例子中，示出了在井场22的位置处的支撑剂输送系统20，该井场含有具有至少一个井眼26的井24，所述井眼26向下延伸到储层/地层中。所述支撑剂输送系统20可以包括许多类型及布置方式的装置，并且随着压裂操作的不同，可以改变其类型及布置方式。举例来说，所述支撑剂输送系统20可以包括可以由能在公路上操作的卡车长途运输的至少一个模块化筒仓28，例如多个模块化筒仓。所述模块化筒仓28被设计为存储油田材料，例如用于在压裂地下地层时撑开裂缝的支撑剂，或者用于增加水力压裂流体的粘度的瓜尔胶。在所示出的例子中，多个模块化筒仓28通过输送机30例如传送带接收油田材料，并且所述油田材料被相应的竖向输送机32提升至每个模块化筒仓28的顶部31。输送机30及所述竖向输送机32可以通过载送所述油田材料、而非通过吹送所述油田材料操作，从而避免构件的侵蚀或区域的尘化。另外，当所述油田材料从卸料区34输送至所述模块化筒仓28时，所述输送机30及竖向输送机32可以被封闭以进一步减少灰尘。 [0042] 如图所示，油田材料运输卡车36可以被用于向所述卸料区34输送油田材料。在此例子中，卡车36是具有挂车37的拖挂卡车，所述挂车37可以倒退到选定的输送机30的一部分上方。所述挂车37可以是能够将所述油田材料移动到井场22的重力给送式挂车或其他类型的挂车。所述挂车可以被操作以将所述油田材料释放到选定的输送机30的带或其他合适的载体上，从而沿输送机30内的封闭路径移动到相关的一个或多个模块化筒仓28。 [0043] 在此例子中，支撑剂输送系统20可以包括多个其他构件，包括用于提供水以与油田材料混合而形成水力压裂流体、例如支撑剂浆的水罐(未示出)，所述水力压裂流体可通过多个泵(未示出)被泵送入井眼26中。举例来说，泵可以是安装在卡车上的泵，例如安装于被设计为长途运输的卡车挂车上的泵送系统。所述多个泵可以耦接于被设计为向井眼26输送所述水力压裂流体的公共歧管(未示出)。所述支撑剂输送系统20还可以包括被设计为混合由模块化筒仓28输送的油田材料的混合系统44。举例来说，所述混合系统44可以是便携式混合器，例如安装在卡车上的混合器或安装在滑行器上的混合器。在所示出的具体例子中，混合系统44安装于卡车挂车46上，所述卡车挂车46可以被驱动例如倒退到位于所述模块化筒仓下方或附近的共用区47(示出在图3中)。所述支撑剂输送系统20还可以包括多个其他构件，例如被设计为有助于给定压裂操作的控制设施48和/或其他构件。在一个实施例中，所述共用区47位于模块化筒仓28的外壳49下方。在此实施例中，模块化筒仓28的外壳49与共用区47重叠。 [0044] 一般地参考图2，示出了共同耦接成协作单元的模块化筒仓28的一个实施例。在此例子中，多个模块化筒仓28、例如4个模块化筒仓28共同耦接于模块化支撑结构或者框架50上，所述模块化支撑结构或者框架可以安装于底垫系统52上，该底垫系统52可以安置于垫子例如混凝土垫、砾石或类似物上。所述底垫系统52将来自模块化筒仓28的负载分散到地面上。所述模块化筒仓28可以被以大致直立或垂直方向可释放地安装到支撑结构50上。支撑结构50被构造为具有多个筒仓接收区54，各个模块化筒仓28可以被以大致直立或垂直方向安装于筒仓接收区54上。所述支撑结构50及筒仓接收区54可以被设计为提高所述模块化筒仓28至足够高度，以便充分允许所述便携式混合系统44移动到所述模块化筒仓28下方的共用区47中的位置，以便接收受控流出的油田材料。例如，所述支撑结构50可以被设计为允许安装在卡车上的混合系统44被驱动例如倒退至模块化筒仓28下方的位置，如图所示。另外，所述垫子可以被构造为多种尺寸及形式，包括混凝土垫、压实聚合垫、构造为便携式结构的垫子、这些不同结构元件的组合和/或其他用于支撑多个模块化筒仓28的合适的垫类型。 [0045] 在所示出的例子中，模块化筒仓28均可以被构造为具有支撑外壳49的筒仓框架56，所述外壳限定用于容纳油田材料62的封闭内部60(还请参见图3)。根据压裂操作，油田材料62可以包括：天然砂粒或砾石，人造支撑剂，涂覆有树脂的砂，诸如烧结铝矾土的高强度陶瓷材料，诸如纤维、云母的其他固体，不同尺寸的油田材料的混合物，不同类型的油田材料的混合物和/或其他合适的油田材料。在一些应用中，选定的模块化筒仓28或每个模块化筒仓28可以被分隔成多个仓室64，所述仓室被设计为容纳不同类型的油田材料62，该油田材料可以选择性地从模块化筒仓28释放并经所述混合系统44混合。每个封闭竖向输送机32被设计为从设于底部68的入口66、例如入口料斗提升油田材料(例如使用或不使用吹送)至顶部排放部70，以便通过竖向输送机头部72释放至封闭内部60中。在一些实施例中，所述输送机头部72可以具有可枢转的或者可以其他方式移动的排放口，其选择性地可控制地将所需油田材料输送至给定的模块化筒仓28内的相应的所需仓室64。 [0046] 进一步参考图3，所述竖向输送机32可以以如下方式定位于封闭内部60中：其限制灰尘溢出，同时提供便于通过长途运输卡车(例如具有合适设计的挂车的卡车36)运输的统一模块化单元。竖向输送机32还可以被构造为多种形式。例如，所述竖向输送机32可以被构造为具有多个斗75的斗式提升机，所述斗由将油田材料62从入口66提升至顶部排放部70的连续环中输送，以便通过竖向输送机头部72将油田材料释放至封闭内部60中。油田材料62向混合系统44的流出可以通过出口、例如给料器76进行，并且通过给料器76流出的量可以由合适的流出控制机构78控制。例如，所述混合系统44可以包括料斗79-1，其具有定位于给料器76下方的入口79-2。在一个实施例中，所述外壳58与料斗79-1的入口79-2重叠。所述料斗79-1的入口79-2可以具有达12英尺的宽度79-3，并且最佳的在 8英尺至8.5英尺之间。料斗79-1还可以具有流出控制机构79-4，其与流出控制机构78类似。举例来说，流出控制机构78及79-4可以包括可控闸门(例如液压闸门)、控制阀、或通过控制设施48或另外合适的控制系统操作的其他流动控制机构。在此例子中，通过给料器76重力给送油田材料62，并且通过流出控制机构78控制流出的量。在一个实施例中，可以同时通过流出控制机构78及79-4调节排放到混合系统44的混合器79-5中的油田材料 62的量。在此情况下，流出控制机构79-4可以被维持于固定开口位置，而通过控制设施48实时调节流出控制机构78以便控制排放到混合器79-5中的油田材料62的量。因为给料器76位于料斗79-1的限定范围之内，因此当料斗79-1中充满油田材料62时，油田材料62将会顶住所述给料器76并且形成堵塞。在此方式中，流出控制机构79-4自调节，并且流出控制机构78及控制设施48可以独自控制排放到混合器79-5中的油田材料62的量。 [0047] 一般地参考图4，示出了支撑结构50的一个例子。在此例子中，支撑结构50包括由合适的紧固方法连接的多个支柱82，以形成用于支撑至少一个模块化筒仓28的强壮稳定结构。紧固方法可以利用焊接、螺栓及螺母紧固件和/或其他合适类型的紧固件。支柱82被连接以形成至少一个筒仓接收区54。在示出的例子中，支柱82被设置为产生多个被设计用于接收及支撑例如两个模块化筒仓28的所述筒仓接收区54。然而，支撑结构50也可以被构造为以多种类型的设置及配置方式支撑各种数量的模块化筒仓28的多种配置。 [0048] 在示出的实施例中，支柱82还被设置为产生具有下方过道区域或通道84的支撑结构50，所述下方过道区域或通道84为诸如便携式混合系统44的系统装置提供空间并包围住共用区47。举例来说，支撑结构50可以被设置为使筒仓接收区54能够通过筒仓框架56将模块化筒仓28支撑于升高位置，这允许当所述便携式混合系统44被定位和/或被拉到通道84中时，底部给料器76计量落入所述便携式混合系统44中的油田材料62的流出。 如图所示，顶部支柱86可以被用于连接筒仓接收区54并且为所述模块化筒仓框架56的一部分提供顶部支撑。所述顶部支柱86可以被置于足够的高度，以使安装在卡车上的混合系统44能被驱动例如倒退进入下方过道区域或通道84中，以便从所述模块化筒仓28接收油田材料62。然而，在其他实施例中，所述顶部支柱86可以是分割开的，并且由额外的竖向支柱支撑，从而允许分离所述筒仓接收区54。所述筒仓接收区54的分离允许分离各个筒仓 28或成组的筒仓28，并且允许提供这样的空间，可以通过该空间在分离开的模块化筒仓28之间驱动诸如便携式混合系统44的装置。 [0049] 支撑结构50还可以包括多个附加特征，包括：加强横支柱88，其可以定位于遍布支撑结构50的结构的各种位置，以增强支撑结构的强度。所述支撑结构50还可以包括枢转支柱90，枢转连接器(示出在图6中)可以连接于其上，如下文详细所述。所述枢转支柱90提供支撑结构50的强壮区域，每个模块化筒仓28可以被初始接合其上，然后在每个模块化筒仓28从侧卧位置竖起到直立操作位置期间绕其枢转。在一些应用中，当所述模块化筒仓28被侧卧地例如水平地安装到合适的长途运输卡车36上时，所述枢转支柱90位于与所述模块化筒仓框架56的相应枢转连接器相匹配的高度处。 [0050] 再次参考图4，支撑结构50还可以包括或连接于至少一个可伸展基座92，该基座被设计为当所述模块化筒仓安装于支撑结构50上的直立位置时稳定所述支撑结构50及所述模块化筒仓28。在示出的例子中，多个可伸展基座92与支撑结构50的基座部分92可移动地连接。所述可伸展基座92可以被可滑动地收容于基座部分94中，以便在基座部分94中的缩回位置与延伸位置之间移动，如图所示，从而为所述支撑结构50提供更好的稳定性。可伸展基座92的延伸与收缩可以由多种合适的致动器执行，所述致动器包括液压致动器(例如液压缸)、电动致动器(例如操作耦接于可伸展基座的螺杆的步进马达)和/或机械致动器(例如可以在各位置间手动转换的可伸展基座)。另外，可以通过多种其他类型的可移动接头实现可伸展基座92在缩回与致动位置之间的转换，所述可移动接头包括铰链及其他类型的枢转件、能够实现可伸展基座92的快速连接与断开的耦接器和/或其他合适的机构。还可以根据给定应用的参数来调节可伸展基座92的数量与方位。所述可伸展基座92可以与所述支撑结构50连接，以便为支撑结构50提供地震基座隔离。所述可伸展基座92可以包括连接于所述可伸展基座92的一侧的附加可滑动或可折叠外伸支架，以进一步稳定所述支撑结构50。 [0051] 在图5中，示出了正放置于并列定位的两个支撑结构50上的位置处的多个模块化筒仓28的一个例子。在此例子中，每个独立模块化筒仓28由合适的卡车36运输到井场22。如图所示，所述合适的卡车36可以包括牵引挂车100的挂车98，所述挂车的尺寸适于以侧卧、例如水平方位接收一个筒仓28。在所示出的例子中，所述模块化筒仓28被构造为使竖向输送机头部72从筒仓外壳58的封顶80大致沿模块化筒仓28的一侧延伸。这使得能通过传统的鹅颈型挂车运输所述模块化筒仓28，如图所示。 [0052] 每个卡车36可以后退，以移动侧卧定位的筒仓28与支撑结构50的相应筒仓接收区54接合。如上所述，所述支撑结构50可以包括位于合适高度的枢转支柱90或其他合适的结构，以当模块化筒仓在卡车36上的侧卧位置时接收并接合每个模块化筒仓28。举例来说，所述支撑结构50及相应的模块化筒仓28可以使用枢转连接器102，由此所述筒仓28可以与所述支撑结构50选择性地接合。当所述筒仓28位于卡车36上的侧卧位置时，所述枢转连接器102定位成允许每个筒仓28与支撑结构50接合及连接。所述枢转连接器102还被设计为当所述筒仓从侧卧位置枢转至操作直立例如垂直方位时用于维持所述模块化筒仓28与所述支撑结构50的接合。 [0053] 可以绕枢转连接器102通过多种机构将所述模块化筒仓28从卡车36上的侧卧位置枢转或移动到所述支撑结构50上的操作直立位置。例如，可以使用柱塞104(以虚线示出)将每个筒仓28在侧卧及直立位置之间竖立。所述柱塞104可以是位于挂车100上的液压或气动柱塞，其作用于每个模块化筒仓28的框架56，以绕枢转连接器102枢转所述模块化筒仓28，直到所述筒仓28在其直立位置被筒仓接收区54牢固地接收。所述柱塞104可以被设计为通过卡车36的液压(或气动)系统操作。在其他应用中，当模块化筒仓28保持与挂车100的枢转部连接时，柱塞104可以被设计为向上枢转挂车100或挂车100的一部分。其他技术可以在所述模块化筒仓28从侧卧位置转换到操作直立方位时利用起重机、滑轮和/或其他机构来使每个模块化筒仓28绕枢转连接器枢转。 [0054] 枢转连接器102被用于帮助形成每个模块化筒仓28与支撑结构50之间的枢转连接，并且可以包括各种单独或复合连接器机构。通常，每个枢转连接器102包括安装于所述筒仓28的枢转元件106及安装于支撑结构50上(例如安装于枢转支柱90上)的相应枢转元件108，如图6中所示。在图5及6示出的具体例子中，每个模块化筒仓28通过一对枢转连接器102与支撑结构50可枢转地连接。举例来说，每个枢转元件106可以包括可旋转地(例如可枢转地)收容于相应的销接收器112中的销110，所述销接收器112形成相应枢转元件108的一部分。尽管图中示出了销110被连接至模块化筒仓28的框架56且销接收器112被连接至支撑结构50的枢转支柱90，但是可以调换销110与销接收器112。另外，枢转连接器102可以包括多个其他结构，该结构被设计为能将模块化筒仓28与支撑结构50选择性地接合并且能使模块化筒仓28相对于所述支撑结构50受控地运动。根据枢转连接器102的设计，在所述模块化筒仓28从侧卧位置转换到直立位置期间，多个保持特征、例如扩大的销头114可以被用于维持所述模块化筒仓28与支撑结构50之间的可枢转连接。 [0055] 一般地参考图7，支撑结构50和/或模块化筒仓28可以包括其他用于探测和/或监测某些系统功能的特征。例如，多个传感器116可以位于支撑结构50和/或模块化筒仓28上，以探测和/或监测与向给定的压裂操作输送油田材料62相关的参数。举例来说，传感器116可以包括安装于筒仓接收区54的称重装置，以监测由各个模块化筒仓28施加的负载。所述负载数据可以被用于跟踪在每个模块化筒仓28的封闭内部60中剩余的油田材料的量。 [0056] 在图5、7、8及9中，示出了便于解释如何在给定井场22构造支撑剂输送系统的一个实施例的操作实例。在此实例中，先在井场22构造底垫系统52，如图8中所示。根据环境及给定压裂操作的尺寸与参数，所述底垫系统52可以以多种尺寸及形式构造。举例来说，所述底垫系统52可以包括由钢或另外合适的结构材料形成并定位于垫子上的结构材料，以将模块化筒仓28的重量分散到地面，如图8中所示。 [0057] 一旦所述底垫系统52就位，至少一个支撑结构50可以被组装和/或定位于所述底垫系统52上，如图9中所示。所述支撑结构50被定向成在井场22以所需方位接收模块化筒仓28。在所示出的具体实例中，所述支撑结构50被构造并定位成接收多个模块化筒仓28、例如两个、三个或四个模块化筒仓28。当所述支撑结构50被正确地定位后，使用卡车36运输模块化筒仓28。在一个实施例中，所述底垫系统52可以被集成到所述支撑结构50的基座中。 [0058] 例如，如图5中所示，单个模块化筒仓28可以被以水平位置安装于卡车36的挂车100上。如上所述，每个模块化筒仓28可以被设计为单独使用或与其他筒仓28协作的模块化单元。所述模块性连同所述模块化筒仓28的设计及尺寸使单个模块化筒仓28能由卡车 36通过公路运输。当卡车36及相应的模块化筒仓28到达井场22时，卡车36倒退，将模块化筒仓28与底垫系统52上的支撑结构50的第一支撑连接部接合。例如，所述支撑结构的第一支撑连接部可以包括所述枢转元件106。向支撑结构50移动所述模块化筒仓28，直到筒仓框架56的枢转元件106与支撑结构50的相应枢转元件108接合，以形成枢转连接器 102。所述枢转连接器102提供了模块化筒仓28与支撑结构50之间的连接，该连接允许所述模块化筒仓28被以受控的方式从侧卧、例如水平位置可靠地竖起到操作直立位置。举例来说，图5中所示的液压柱塞104可以被用于将所述模块化筒仓28竖起到直立位置。 [0059] 使用卡车36向支撑结构50运输随后的模块化筒仓28，直到所需数量的模块化筒仓28定位于井场22处，如图7中所示。每个模块化筒仓28被枢转到支撑结构50的筒仓接收区54上的直立位置，如图7中所示。当模块化筒仓28被直立安装于支撑结构50上后，所述模块化筒仓28可以被栓接或以其他方式进一步固定至支撑结构50。在一些应用中，所述模块化筒仓28还可以被相互捆扎，以进一步稳定该组件。在示出的例子中，支撑结构50将模块化筒仓28支撑到足够高度，以在所述下方过道区域或通道84接收便携式混合系统44。在此例子中，模块化筒仓28的给料器可以被定位成向所述通道84排放所述油田材料。 另外，封闭输送机30可以被连接到竖向输送机32的入口料斗66。在此阶段，可以通过输送机30及竖向输送机32将油田材料62运输到井场22并装入模块化筒仓28中。 [0060] 应该注意，在一些应用中，一个或多个外部输送机30具有裸露传送带的部分，这允许从倒退至所述裸露传送带上方的恰当设计的重力给送卡车经由重力卸载油田材料。给送到所述传送带上的油田材料然后被传送到所述输送机30的封闭部分，并且被沿斜坡运输以释放到相应模块化筒仓28的至少一个入口66中。 [0061] 支撑剂输送系统20的设置方式及构件可以根据给定的压裂操作的参数而明显改变。所述模块化筒仓28可以被牢固安装于所述支撑结构上单独使用或构成模块化筒仓的组。所述模块化筒仓可以被安装于足够高度，以引导流出的油田材料经过定位于封闭内部的底部的流出给料器，并流入通道84。在其他应用中，给料器可以定位成从模块化筒仓28内的更高仓室引导油田材料的流出。在一些应用中，所述模块化筒仓28可以包括被分隔成容纳不同类型的油田材料的多个仓室的封闭内部，所述不同类型的油田材料可以被选择性地计量给送到所述混合系统44中混合成所需的混合物，然后向井下泵送到井眼中。 [0062] 另外，可以使用各种传送带或其他类型的输送机来从卸料区向竖立的模块化筒仓28输送油田材料。所述模块化筒仓28还可以包含多种竖向输送机，用于将油田材料提升至模块化筒仓28的顶部排放区。竖向模块化筒仓28的各种设置方式能存储大量易于供给压裂操作使用的油田材料。所述模块化筒仓28的竖向布置还提供了对井场空间的高效利用。 除所述空间效率外，用于存储及传送油田材料的封闭系统还提供了基本不产灰尘的清洁井场。然而，根据给定压裂操作的特征，可以采用不同数量及设置方式的模块化筒仓28、输送机30及32、混合系统44以及其他井场装置。 [0063] 根据所需压裂操作的参数，所述支撑结构50及底垫系统52还可以被构造为多种形式及配置。例如，所述支撑结构50可以由许多类型的支柱配置、支柱与其他结构性构件和/或结构性壁或其他装置的组合来构造，以支撑所述模块化筒仓28。在一些应用中，所述支撑结构50可以被构造为A形框架或截顶A形框架。所述支撑结构50还可以被构造为单个连接为整体的支撑结构或被构造为能够分离以适应各个模块化筒仓28的分离和/或成组的模块化筒仓28的分离的多个子支撑结构。类似地，根据压裂操作的参数及相应装置、例如模块化筒仓28、混合系统44及其他便于水力压裂的装置的特性，所述底垫系统52可以以不同的材料及不同的配置形式构造。 [0064] 如图10-17所示，示出了根据本发明的用于支撑一个或多个模块化筒仓28的移动式支撑结构200。图10示出了成运输配置形式的移动式支撑结构200，其中，所述移动式支撑结构200被配置为由卡车201牵引在道路上运输。在另一方面，图11示出了移动式支撑结构200仍然连接于卡车201时处于被转换至用于支撑一个或多个所述模块化筒仓28的操作配置的过程。图12示出了所述移动式支撑结构200处于操作配置且从卡车201卸下。通常，所述移动式支撑结构200可以被设计为符合不同州及联邦的公路运输规定。就此而言，所述移动式支撑结构200可以具有少于约14英尺的宽度及高度以及少于53英尺的长度。 [0065] 在所示出的例子中，所述移动式支撑结构200被提供有支撑基座202、框架结构204、鹅颈部206及用于支撑所述支撑基座202、框架结构204、鹅颈部206的多个轮子208。 所述移动式支撑结构200的鹅颈部206可以连接到卡车201，以便卡车201可以在不同位置例如井场间移动所述移动式支撑结构200。如下文更详细所述，所述移动式支撑结构200被设计为被运输到井场，然后被布置成用于支撑一个或多个所述模块化筒仓28。在所示出的例子中，所述移动式支撑结构200被设计为支撑多达四个模块化筒仓28(如图1中所示)。 然而，应该理解，根据决定移动式支撑结构200的尺寸以及模块化筒仓28的宽和/或尺寸的州及联邦的规定，所述移动式支撑结构200可以被设计成支撑更多或更少的模块化筒仓 28。 [0066] 所述支撑基座202设有第一端220、第二端222、顶面224及底面(未示出)。所述框架结构204连接于所述支撑基座202。所述框架结构204在支撑基座202上方延伸，以限定基本位于所述顶面224及框架结构204之间的通道230。所述框架结构204具有适于接收至少一个模块化筒仓28的尺寸及配置的至少一个筒仓接收区232。在示出的例子中，框架结构204具有四个筒仓接收区232，每个筒仓接收区232被设计为支撑一个模块化筒仓28。 [0067] 鹅颈部206从支撑基座202的第一端220延伸，并被配置为如上所述地连接到卡车210。轮子轴208可以邻近支撑基座202的第二端222，例如图10所示。在图10示出的例子中，所述移动式支撑结构200被提供有两个轮子轴。然而，应该理解，可以使用多于两个的轮子轴，并且可以定位于相对支撑基座202的不同位置，以支撑移动式支撑结构200的构件。 [0068] 如图10所示，所述移动式支撑结构200还被提供有第一可伸展基座240及第二可伸展基座242，以便为模块化筒仓28提供进一步侧向支撑，防止模块化筒仓28倾倒。在所示出的例子中，支撑基座202被提供有第一侧244及第二侧246。所述第一可伸展基座240定位于所述支撑基座202的第一侧244上，所述第二可伸展基座242定位于所述支撑基座202的第二侧246上。 [0069] 所述第一及第二可伸展基座240及242可以通过机械连杆机构248活动连接于框架结构204及支撑基座202中的至少一个，以便所述第一及第二可伸展基座240及242可以选择性地定位于如图10所示的运输位置与如图11所示的支撑位置之间。在图10所示的运输位置中，所述第一及第二可伸展基座240及242基本垂直且靠近所述框架结构204地延伸，从而处于可接受的尺寸限制之内而能够在公路和高速路上运输所述移动式支撑结构200。然而，在图11示出的支撑位置中，所述第一及第二可伸展基座240及242从所述框架结构204基本水平地延伸开，以向模块化筒仓28提供额外的侧向支撑。 [0070] 在一个实施例中，支撑基座202被提供有由轮子208支撑的连杆机构(未示出)，以相对于轮子208沿竖直方向、在所述支撑基座202位于轮子208的底部249上方的运输位置(如图10所示)以及支撑基座202位于地面上并且所述支撑基座202的至少一部分与轮子208的底部249对齐的支撑位置之间移动所述支撑基座202。当所述支撑基座202定位于地面上并且所述第一及第二可伸展基座240及242定位于支撑位置时，所述支撑基座202及所述第一及第二可伸展基座240及242可以是共面的。进一步地，所述支撑基座202以及第一及第二可伸展基座240及242可以定位于垫子上，以在将所述模块化筒仓28竖立到移动式支撑结构200上之前，帮助将所述支撑基座202及可伸展基座稳定到井场地面上。所述支撑基座202可以在次优地面条件下向一个或多个筒仓提供支撑。 [0071] 可以以不同的方式实现将框架结构204和/或支撑基座202活动地连接至第一及第二可伸展基座240及242的机械连杆机构248。例如，机械连杆机构248可以被提供有将所述第一可伸展基座240连接至所述框架结构204的第一组铰链和将所述第二可伸展基座242连接至所述框架结构204的第二组铰链。为使第一及第二可伸展基座240及242在支撑位置与运输位置之间的移动自动化，所述机械连杆机构248可以被提供有第一组致动器260及第二组致动器262。所述第一组致动器260连接于所述框架结构204及所述第一可伸展基座240。所述第二组致动器262连接于所述框架结构204及所述第二可伸展基座242。通常，所述第一组致动器260及第二组致动器262被配置为能选择性地在所述支撑位置与运输位置之间移动所述第一及第二可伸展基座240及242。所述第一及第二组致动器 260及262可以以多种方式构造，且可以包括液压缸、气缸或电磁线圈。在示出的例子中，所述第一组致动器260被提供有两个致动器，并且第二组致动器262也被提供有两个致动器。 然而，应该理解，根据使用的致动器的尺寸，所述第一及第二组致动器260及262可以被提供有更多或更少的致动器。 [0072] 图11示出了具有定位于支撑位置的第一及第二可伸展基座240及242的移动式支撑结构200的图像，并且比图10更清楚地示出了框架结构204。所述框架结构204被提供有与多个支柱272相互连接的多个框架270。在示出的例子中，所述框架结构204被提供有四个框架270(在图11中使用附图标记270-1、270-2、270-3、270-4标记)。然而，应该理解，框架结构204可以包括多于四个的框架270或少于四个的框架270。在示出的例子中，每个框架270平行定位，并且在结构与功能上基本相同。因此，下面仅详细地描述一个框架270。 [0073] 框架270-1例如被提供有连接在一起而形成围绕通道230的至少一部分的封闭结构的顶部元件280、底部元件282以及两个侧面元件284及286。所述底部元件282定位于贯穿所述支撑基座202的通道(未示出)内，并连接至侧面元件282及286，以将所述侧面元件284及286保持固定距离间隔。如图11中所示，侧面元件284及286以及顶部元件280可以被成形及连接为形成拱形，以便增加框架270-1的结构强度。顶部元件280被提供有可以位于侧面元件284及286之间的中心的顶点290。所述顶部元件280包括在顶点290处连接到一起的第一支腿292及第二支腿294。第一支腿292连接于所述侧面元件284，第二支腿294连接于所述侧面元件286。顶部元件280还可以被提供有支撑梁296以提高顶部元件280的强度。特别地，当支撑模块化筒仓28时，支撑梁296增强了第一支腿292及第二支腿294，以防止第一支腿292相对于第二支腿294偏转或反之。所述框架270-1可以由任意合适的强壮及耐用材料制成，以能够支撑所述模块化筒仓28的负载。例如，顶部元件280、底部元件282以及两个侧面元件284及286可以由使用任意合适的技术连接在一起的多段钢管构成，例如组合使用螺栓、板及焊接的机械紧固技术。 [0074] 框架270-1及270-2由支柱272连接，并且适于共同支撑两个模块化筒仓28。同样，框架270-3及270-4由支柱连接，并且适于共同支撑两个模块化筒仓28，如图17所示。特别地，框架270-1及270-2形成移动式支撑结构200的两个筒仓接收区232，框架270-3及270-4形成另外两个筒仓接收区232。在每个筒仓接收区232内，移动式支撑结构200被提供有第一连接部300及第二连接部302。每个筒仓接收区232中的第一连接部300位于框架27-1-4的顶点290处。每个筒仓接收区232中的第二连接部302位于第一可伸展基座240或第二可伸展基座242之一上，并且比所述第一连接部300的高度低，以便当模块化筒仓28位于挂车37上时，第二连接部302接合筒仓框架56。 [0075] 每个筒仓接收区232中的第一连接部300包括被配置为连接至模块化筒仓28的筒仓框架56的第一连接器306及第二连接器308。每个筒仓接收区232中的第二连接部302包括被配置为连接至模块化筒仓28的筒仓框架56的第一连接器310及第二连接器 312。第二连接部302的第一连接器310及第二连接器312被配置为当模块化筒仓28如上所述位于挂车37上时连接至模块化筒仓28的筒仓框架56。例如，如图13所示，可以倒退挂车37，以将筒仓框架56与第二连接部302的第一连接器310及第二连接器312对齐。如图13及14所示，为了有助于倒退挂车37以将筒仓框架56与第二连接部302的第一连接器310和第二连接器312对齐，可以在第一可伸展基座240及第二可伸展基座242上的每个筒仓接收区232中提供对齐引导结构320。 [0076] 在任何情况下，一旦将要被竖立在移动式支撑结构200上的模块化筒仓28的筒仓框架56连接至所述第二连接部302，就可以如上所述地使用柱塞、起重机或其他适合的机构组件将模块化筒仓28移动到竖直位置。当模块化筒仓28处于竖直位置时，筒仓框架56通过第一连接部300连接至框架结构204，以保持所述模块化筒仓28牢固位于移动式支撑结构200上。 [0077] 一旦支撑基座202与第一及第二可伸展基座240及242已经被布置到支撑位置，卡车201就可以从移动式支撑结构200的鹅颈部206断开。一旦卡车201已经断开，所述鹅颈部206可以被操纵为搁置在地面上，并且大致与支撑基座202共面。在此配置中，鹅颈部206可以形成帮助操作人员将所述混合系统44定位到通道230中的斜坡，如图1所示。鹅颈部206可以被提供有第一部分320及第二部分322。第一部分320从支撑基座202的第一端220延伸。第一部分320具有第一端324及第二端326。第一部分320的第一端324活动地连接至所述支撑基座208，例如通过使用可以在多个位置被锁定的一组铰链、销孔或其他类型的连接器。第二部分322活动地连接到第一部分320的第二端326。例如，第一部分320可以是在升高位置可被锁定的四连杆机构以形成所述鹅颈，或在降低位置可被锁定以形成所述斜坡。 [0078] 图12中示出了处于操作配置的移动式支撑结构200。在图12示出的操作配置中，模块化筒仓28可以被加载到移动式支撑结构200上，例如如图1及13-17所示，并且混合系统44可以位于通道230内。 [0079] 图13-17示出了模块化筒仓28正被放置到移动式支撑结构200上的位置处的一个例子。在此例子中，每个独立模块化筒仓28由卡车36运输到井场22。如图所示，卡车36可以包括牵引挂车100的挂车98，挂车的尺寸恰能以侧卧方向、例如水平方位接收一个筒仓28。 [0080] 每个卡车36可以倒退以移动侧卧定位的模块化筒仓28，使其与移动式支撑结构200的相应筒仓接收区232接合。所述第一及第二可伸展基座240及242中可以设计有另外的导轨，以有助于筒仓挂车与所述筒仓接收区232对齐。进一步地，为帮助正确地对齐，所述第一及第二可伸展基座240及242还可以用作筒仓挂车的参考升高高度。 [0081] 如上所述，移动式支撑结构200可以包括位于适当高度处的第二连接部302或其他合适结构，以当模块化筒仓28位于卡车36上的侧卧位置时接收及接合每个模块化筒仓28。举例来说，移动式支撑结构200及相应的模块化筒仓28可以使用所述第一及第二连接器310及312来使模块化筒仓28可选择性地与移动式支撑结构200接合。第一及第二连接器310及312可以是枢转连接器，其定位成当模块化筒仓28处于卡车36上的侧卧位置时允许每个模块化筒仓28与移动式支撑结构200接合及连接。第一及第二连接器310及 312还被设计为当模块化筒仓28被从侧卧位置枢转至操作直立、例如竖直方位时用于保持模块化筒仓28与移动式支撑结构200之间的接合。 [0082] 可以通过多种机构绕第一及第二连接器310及312来将模块化筒仓28从卡车36上的侧卧位置枢转或移动至移动式支撑结构200的支撑框架204上的操作直立位置。例如，可以使用柱塞104将每个模块化筒仓28在所述侧卧及直立位置之间竖立。柱塞104可以是定位于挂车100上的液压或气动柱塞，以便作用于每个模块化筒仓28的框架56上而绕第一及第二连接器310及312枢转模块化筒仓28，直到模块化筒仓28被筒仓接收区232以直立位置牢固接收。柱塞104可以被设计为通过卡车36的液压(或气动)系统操作。在其他应用中，当模块化筒仓28保持与挂车100的枢转部连接时，柱塞104可以被设计为向上枢转挂车100或挂车100的一部分。其他技术可以利用起重机、滑轮和/或其他机构来在模块化筒仓28从侧卧位置转换到操作直立方位时使每个模块化筒仓28绕第一及第二连接器310及312枢转。 [0083] 图14及15更详细地示出了所述第一及第二连接器310及312。所述第一及第二连接器310及312被用于有助于形成每个模块化筒仓28与移动式支撑结构200之间的连接，并且可以包括多个单独或复合连接器机构。通常，每个所述第一及第二连接器310及312被设计为允许所述模块化筒仓28相对于所述移动式支撑结构200受控地运动。所述第一及第二连接器310及312可以包括安装于所述筒仓28的枢转元件及安装于所述移动式支撑结构200上、例如安装于支柱330上的相应的枢转元件，如图14及15所示。在图14及15示出的具体例子中，每个模块化筒仓28与移动式支撑结构200通过一对所述枢转元件枢转地接合。举例来说，每个枢转元件可以包括可旋转(例如可枢转)地收容于枢转元件的相应的销接收器中的销。尽管销可以连接至模块化筒仓28的框架56且销接收器可以连接至支撑结构50的枢转支柱330，但是也可以调换销与销接收器。另外，所述第一及第二连接器310及312可以包括多个其他结构，该结构被设计为能将模块化筒仓28与移动式支撑结构200选择性地接合，并且能使模块化筒仓28能相对于所述移动式支撑结构200受控地运动。根据所述第一及第二连接器310及312的设计，在所述模块化筒仓28从侧卧位置转换到直立位置期间，多种保持特征、例如扩大销头可以被用于维持所述模块化筒仓28与移动式支撑结构200之间的可枢转连接。 [0084] 所述移动式支撑结构200还可以被提供有其他类型的装置，以有助于操作油田材料和/或混合所述油田材料以形成如上所述的浆液。例如，所述移动式支撑结构200可以被提供有由轮子208支撑的发电系统340。在此实例中，可以利用所述发电系统340产生电力，其可被提供到所述输送机30及32以及位于所述支撑剂输送系统20的其他装置。所述移动式支撑结构200还可以被提供有干燥添加剂给料器、电源、控制装置及控制器、集成到所述支撑基座202中的用于支撑混合系统的滑行器。进一步地，所述移动式支撑结构200可以被提供有风雨防护以免于严酷的环境条件。进一步地，所述移动式支撑结构200可以被提供有定位于所述框架结构204和/或模块化筒仓28上的多个传感器116，以探测和/或监测与向给定压裂操作输送油田材料62相关的参数。举例来说，传感器116可以包括在每个筒仓接收区232中的四个称重装置且可成为连接器306、308、310及312的一部分，以监测由单个模块化筒仓28施加的负载。所述负载数据可以被用于跟踪在每个模块化筒仓28的封闭内部60中剩余的油田材料的量，用于库存管理目的。 [0085] 图18示出了移动式支撑结构200的顶视图。所述连接器306、308、310及312可以被设置为截顶三角形结构350，例如梯形，以增强被支撑于筒仓接收区232中的模块化筒仓28的稳定性。进一步地，为了帮助支撑所述模块化筒仓28，所述支撑基座202、第一可伸展基座240及第二可伸展基座242的组合水平区域比被安装于所述移动式支撑结构200上的一个模块化筒仓28占用的水平区域要大得多。例如，图18中示出了当定位于竖向方位时的一个模块化筒仓28占用的第一水平区域352。可以看出，所述支撑基座202、第一可伸展基座240及第二可伸展基座242占用了组合的第二水平区域，其至少是第一水平区域352的1.5倍，并且可以是第一水平区域352的8或10倍。 [0086] 图19示出了移动式便携结构400的第二实施例，其结构与功能与移动式便携结构200类似，但所述移动式便携结构400具有集成的混合系统410。所述集成的混合系统可以与所述移动式便携结构400的其他构件一起被运输，并且设置在滑行器或轨道上以离开所述移动式便携结构400的支撑基座412。 [0087] 总体参照图20-21，其中示出了根据本公开构造的移动式油田材料输送单元450的一个实施例。移动式油田材料输送单元450可包括底盘452、水平输送机系统454(其在本文中可被称为“第二输送机系统454”)、竖立桅杆组件456和第一输送机组件458。 [0088] 底盘452包括支撑基座460和鹅颈部462。底盘452可被构造成能支撑第一输送机组件458且能被卡车36拉动以将第一输送机组件458运输至任何期望场所、比如井场。底盘452联接至竖立桅杆组件456，并且还可被构造成能将第一输送机组件458竖立到直立或竖直的操作位置以用于将油田材料传送到筒仓(其可以是模块化筒仓)中，如参照图 24更详细地论述的。底盘452可与竖立桅杆组件456配合来将第一输送机组件458从底盘452上的水平或运输位置移动到直立或竖直的操作位置。在一些实施例中，底盘452还可被构造成能与模块化筒仓对接或以其他方式对齐，如下所述。 [0089] 底盘452设有具有第一端464(例如，前端)和第二端466(例如，后端)的支撑基座460。底盘452还可设有支撑梁468和多个轮子470，所述支撑梁468在支撑基座460的第一端464与第二端466之间延伸，所述多个轮子470至少部分地位于支撑梁468下方(例如，靠近第二端466)并可操作地连接至支撑梁468。轮子470可连接至一个或多个轮轴，并且在本公开的一些实施例中可包括可折叠的悬架，以便当轮子470的悬架被折叠时支撑基座460可定位在地面上。 [0090] 在图20-21所示的实施例中，底盘452设有两个支撑梁，例如468-1和468-2，这两个支撑梁彼此以间隙472间隔开，并可经由一个或多个横向支撑件474连接起来以共同形成支撑基座460(图21)。间隙472在第一端464与第二端466之间沿着支撑基座460纵向地延伸。支撑梁468-1和468-2可被实施为钢制梁、管道、I型梁、H型梁、宽缘梁、通用梁、轧制钢梁或任何其他结构。在本公开的一些实施例中，多个横向支撑件474可在支撑基座460的第一端464与第二端466之间彼此间隔开某一距离，同时在支撑梁468-1和468-2之间延伸。 [0091] 鹅颈部462从支撑基座460的第一端464伸出，并且被构造成能将底盘452例如经由合适的挂车联结器连接至卡车、比如卡车36。一旦卡车36已经与鹅颈部462脱开，则鹅颈部462就可被操作成置于地面上并且与支撑基座460大体共面，如图25所示。在该构型中，鹅颈部462可以形成坡道，以允许油田材料运送卡车或挂车能驶上或倒退到支撑基座460上。例如，鹅颈部462可设有第一部分476和第二部分478。第一部分476可以从支撑基座460的第一端464伸出。第一部分476具有第一端480和第二端482。第一部分476的第一端480可移动地连接至支撑基座460，比如利用一组铰链、孔穴和销或可锁定在超过一个位置处的其他类型的连接器。第二部分478可移动地连接至第一部分476的第二端482。例如，第一部分476可以是四杆联动机构，其可被锁定在升高位置处以形成鹅颈部 462，或锁定在降低位置处以形成坡道。例如，具有在本领域中被称作“主销”结构的任何期望的挂车联结器(比如鹅颈联结器)都可被应用来将鹅颈部462连接至卡车36，如受益于本公开的本领域技术人员设想的那样。 [0092] 第二输送机系统454可被实施为任何合适的传送带类型的装运机或螺旋推运器，且可与支撑基座460配合，以使第二输送机系统454至少部分地定位在支撑梁468-1与468-2之间的间隙472中。在另一实施例中，第二输送机系统454可被可枢转地连接至底盘452，以将油田材料向着底盘452的第二端466移动。在一个实施例中，第二输送机系统 454的至少一部分沿着支撑基座460的中心线延伸，如图20-21所示。第二输送机系统454具有第二输送机484和第三输送机486。第二输送机484可凹陷到间隙472中，且大致水平地定位以使得第二输送机484的上表面定位为与支撑梁468-1和468-2的上表面齐平或低于支撑梁468-1和468-2的上表面，并且被构造成允许定位在支撑基座460上的油田材料运输卡车或挂车能够将大量油田材料排放、倾卸或以其他方式置放到第二输送机484上并且将所述大量油田材料从支撑基座460的第一端464向着第二端466运输。在一些实施例中，第二输送机484可定位在支撑基座460的中心线处。第三输送机486定位在第二输送机484与底盘452的第二端466之间并且被构造成能从第二输送机484处接收大量油田材料并将油田材料向着第二端466运输。如本领域技术人员将意识到的，第二输送机系统 454可包括螺旋推运器、传送带，所述传送带具有平滑表面或具有防滑结构特征以转移油田材料(例如，转移到第三输送机486中)。此外，在一些实施例中，第二输送机484可以是敞开式的，且第三输送机486可以是封闭式的，如受益于本公开的本领域技术人员将意识到的那样。第三输送机486可相对于第二输送机484以向上倾斜方式(非零的正角度)定位。 [0093] 在本公开的一些实施例中，第二输送机系统454可与支撑基座460和/或底盘452可枢转地连接，以使第二输送机系统454可相对于支撑基座460以任何期望的角度侧向枢转，如以下图24中所示的。 [0094] 竖立桅杆组件456可包括由底盘452支撑的桅杆488和与桅杆488及底盘452接合的致动器系统490。竖立桅杆组件456被构造成：当底盘452被运输时能平放在支撑基座460上(例如，支撑梁468-1和468-2上)，并且当竖立桅杆组件456被展开至直立或竖直的操作位置时能越过第二输送机系统454。当被展开以解决例如由于地面高度差而引起的角度偏错时，竖立桅杆组件456的运动范围可以从水平延伸至稍微过竖直(例如，大于90度的运动范围)。竖立桅杆组件456可由钢制管、梁、管道、I型梁、H型梁、宽缘梁、通用梁、轧制钢梁或任何其他材料形成。 [0095] 桅杆488可通过底盘452的支撑梁468-1和468-2靠近底盘452的第二端466支撑。桅杆488被构造成能支撑第一输送机组件458，并且能通过致动器系统490在水平位置(图20)与竖直位置(图21)之间移动，以将第一输送机组件458提升至竖直位置并且使第一输送机组件458与模块化筒仓配合，如以下将参照图24所述的。 [0096] 桅杆488可设有框架492，所述框架492包括第一端494、第二端496、在第一端494与第二端496之间延伸的第一支撑梁498-1和在第一端494与第二端496之间延伸的第二支撑梁498-2。第一和第二支撑梁498-1和498-2可以以平行的方位间隔开，且被构造成能联合地支撑第一输送机组件458，如下所述。 [0097] 致动器系统490接合桅杆488和底盘452的支撑梁468-1和486-2中的至少一个，以沿着弧形路径移动桅杆488来用于在水平与竖直位置之间移动第一输送机组件458。如图20和21中所示，致动器系统490可包括协力操作以将桅杆488从侧卧位置移动至竖直位置的多个致动器500-1和500-2。然而，应当理解，致动器系统490可被实施为单个致动器500或任何数量的致动器500。致动器500可被实施为液压致动器、气动致动器、电致动器、机械致动器或能够将桅杆488移动至竖直位置的任何合适机构。 [0098] 第一输送机组件458可被实施为闭式竖直斗式提升机或螺旋推运器(例如，不使用气流来承载油田材料)，且可包括第一输送机502和支撑框架504，所述支撑框架504可移动地连接至竖立桅杆组件456的桅杆488，以使第一输送机502可在水平位置(此时第一输送机502在运输过程中平放在支撑基座460上)与竖直位置(此时第一输送机502竖直地定向以将大量油田材料运输至一个或多个模块化筒仓中)之间移动。在一些实施例中，第一输送机502可类似于上述竖向输送机32地实施和起作用。 [0099] 如图22所示，支撑框架504可经由一个或多个机械连杆机构506和一个或多个致动器508可移动地连接至桅杆488，所述一个或多个机械连杆机构506附连至桅杆488，所述一个或多个致动器508被构造成能使支撑框架504相对于桅杆488的第一端494在预定范围内滑动或以其他方式移动。在一些实施例中，致动器508可被实施为液压或气动致动器。应当理解，机械连杆机构506可以以多种方式实施，比如轨条(如图22所示)、液压或气动臂、齿轮、蜗轮蜗杆升降机、缆线或它们的组合。 [0100] 现在参照图23-24，第一输送机502可包括入口510和顶部排放部512。入口510可靠近第二输送机系统454的第三输送机486定位和/或定位在其下面，以使经由第二输送机系统454的第三输送机486运输的大量油田材料经由入口510进入第一输送机502中。 [0101] 顶部排放部512可包括排放槽514，所述排放槽514可以是双排放槽，例如，所述双排放槽被构造成能比如通过具有与模块化筒仓516的两个或更多个接收槽518可操作地联接的两个或更多个出口517来同时填充两个或更多个模块化筒仓516。在一些实施例中，排放槽514可包括内置分流阀520(例如，三位分流阀)，以允许排放槽514来填充一个、两个或多于两个的模块化筒仓516，如本领域技术人员所设想的那样。排放槽514可与模块化筒仓516的接收槽518以能够防雨和/或防潮湿(例如，通过包括一个或多个防雨罩或护罩)的任何期望方式接合、或以其他方式联接。 [0102] 如图23中所示，支撑框架504可包括一个或多个可选的筒仓接合件522，所述筒仓接合件522例如可被实施为钩、L-形突出部、凸缘或它们的组合。筒仓接合件522可被构造成能接合形成于模块化筒仓516中的相应的框架附接件524，以使支撑框架504和第一输送机502可与模块化筒仓516固定地附接或以其他方式配合。如本领域技术人员将理解的，在本公开的一些实施例中可省去筒仓接合件522和/或框架附接件524。 [0103] 再次返回参照图20，在一些实施例中，可选的供电系统526可与移动式油田材料输送单元450一起实施，并且可以构造成能向致动器系统490、第一输送机502和致动器508供电。然而，在一些实施例中，可以省去供电系统526，并且可以通过任何期望的电源(比如与模块化筒仓516配合的电源、单独的发电机、连接至输电网或连接至本地电源的电线以及它们的组合)给致动器系统490、第一输送机组件458和致动器508供电。在其中供电系统526设有移动式油田材料输送单元450的一些实施例中，供电系统526被期望地定尺寸并定位在支撑基座460上，以便不干扰竖立桅杆组件456和第二输送机系统454的操作和移动。 [0104] 现在参照图25，在操作中移动式油田材料输送单元450可承担以下功能：卡车36倒到底盘452上以靠近一个或多个模块化筒仓516(例如，两个或更多个模块化筒仓516的协作单元)。当卡车36已经与底盘452脱开时，鹅颈部462可被操纵成置于地面上且与支撑基座460大体共面，以形成坡道来允许油田材料运输挂车528驶上或倒退到支撑基座460上。竖立桅杆组件456提升至竖直位置，从而也将第一输送机组件458提升至竖直位置。可以通过相对于桅杆488的第一端494(例如，沿着机械连杆机构506)移动支撑框架504来操作致动器508以将第一输送机502提升至致动器508的预定移动范围的上限。可以按需要调节底盘452相对于模块化筒仓516的位置(例如，在三维上)，比如通过移动底盘452、通过将底盘452的第二端466与模块化筒仓516对接或以其他方式对齐、和/或通过折叠底盘452的悬架以将排放槽514定位成能与接收槽518接合。可以操作致动器508来将第一输送机502降低到模块化筒仓516上方，以使排放槽514接合接收槽518。可选地，降低第一输送机502还可以使筒仓接合件522与相应的框架附接件524接合，从而使得第一输送机组件458的支撑框架504与模块化筒仓516固定地附连或以其他方式配合，从而使排放槽514与模块化筒仓的接收槽518对齐。 [0105] 可以将油田材料运输挂车528倒退到底盘452上，以将油田材料运输挂车528的排放开口(未示出)定位在第二输送机系统454的第二输送机484上方并与该第二输送机484竖直对齐。随着将大量油田材料倾卸、卸放或以其他方式置放(例如，在重力作用下)到第二输送机系统454上，通过第二输送机484将油田材料向着第三输送机486移动。第三输送机486是可选的，因为第二输送机484可将油田材料直接地传送至第一输送机502。 第三输送机486继续将所述大量油田材料向着底盘452的第二端466移动。一旦所述大量油田材料到达第一输送机502，油田材料就进入第一输送机502的入口510。所述大量油田材料被第一输送机502向上运送并经由排放槽514和接收槽518被置放到模块化筒仓516中。 [0106] 在本公开的一些实施例中，第二输送机系统454可相对于支撑基座460以任何期望的角度侧向枢转，并且油田材料运输挂车528可定位在第二输送机系统454之上而不如图24所示地倒退到底盘452上，如受益于本公开的本领域技术人员设想的那样。 [0107] 现在参照图26，在另一实施例中，第二输送机系统454包括枢转输送机组件530而不是排放槽514。枢转输送机组件530包括输送机532并具有水平调节组件和竖直调节组件，所述输送机532可附接至围绕第一输送机502延伸的壳体和/或支撑框架。水平调节组件可包括机械连杆机构，所述机械连杆机构具有一个枢转连接部或协力操作的多个枢转连接部，以提供输送机532的沿着水平路径的运动范围，该运动范围可大致在大约0度至大约180度范围内，如箭头534所示。输送机组件530还可包括竖直调节组件(未示出)，所述竖直调节组件包括机械连杆机构，以提供输送机532的沿着竖直路径的运动范围，该运动范围可在大约0度至大约120度范围内，如箭头536所示。水平和竖直调节组件可包括一个或多个致动器，以实现在上述水平和竖直路径中的可控运动。 [0108] 水平和竖直调节组件提供了在收起位置(此时输送机532大致平行于第一输送机502延伸)与延伸位置(此时输送机532侧向地远离第一输送机502延伸)之间的移动。 在本公开的一些实施例中，输送机532可被实施为螺旋推运器或闭式双路传送带，并且可通过一个或多个致动器(未示出)枢转。输送机532可类似于排放槽514地起作用，且可与排放槽514类似地与模块化筒仓516的一个或多个接收槽518联接。例如，输送机532可以以例如能防止接收槽518淋雨或受潮(比如通过一个或多个防雨罩或护罩)的方式与接收槽518中的一个或多个联接。如本领域技术人员设想的那样，枢转输送机组件530例如允许底盘452能够以任何合适期望的角度、方位或位置(比如平行地、成角度地或竖直地)地相对于模块化筒仓516定位。此外，当枢转输送机组件530被实施时，支撑框架504可经由筒仓接合件522附接至筒仓或可不附接至筒仓。 [0109] 如受益于本公开的本领域技术人员设想的那样，根据本公开的实施例的移动式油田材料输送单元450应用处于筒仓外部的第一输送机，并且被运输至任何预定位置并现场与一个或多个筒仓接合。此外，根据本文公开的发明构思的底盘452或者移动式油田材料输送单元450形成了坡道，所述坡道允许油田材料运输挂车528倒退到底盘452上并且将油田材料置放到移动式油田材料输送单元450的第二输送机系统454上。移动式油田材料输送单元450可允许灵活地定位并且现场快速且高效地将油田材料转移到模块化筒仓516中。此外，从筒仓上移除竖直输送机(例如，第一输送机在筒仓外面)增大了筒仓的可用容积。然而，可理解的是，在一些实施例中，例如，如本文所公开的外部的第一输送机可与包括内部竖直提升机的模块化筒仓一起使用。 [0110] 尽管上文已经详细地描述了本发明的不多的实施例，但是本领域技术人员易于理解，在实质上不偏离本发明的教导的前提下，许多修改是可能的。因此，这样的修改旨在被包括于权利要求所限定的本发明范围之内。 |
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