装置。用于将沙注入窑的有用的装置的特定的示例包括具有可变驱动的斗式升运机传送器(bucket-elevator conveyor)，其将微粒(例如，沙)从这些特定的沙所在的仓带走。可变驱动取决于在窑的出口测得的温度而允许沙的量的变化。温度与粘度相关。例如，当温度围绕约2200F的设定点变化时，沙的给料将随着温度的降低而增加。当温度升高时，沙的给料将减少。在更特定的示例中，对于约5%的变化，将不会做出改变，而对于超过5%的变化，变化的量将导致取决于特定的窑、支撑剂固体给料和本领域技术人员知晓的其他条件的量的增加或减少。用于注入的装置的其他示例包括带传送器或飞行传送器和本领域技术人员知晓的其他等同物。
[0046]在又一示例中，用于急冷的装置包括使用从浆料分离的液体流喷洒熔化的支撑剂材料的装置(例如，具有喷嘴和/或水壁)。用于冷却的进一步替代装置将是空气急冷。在至少一个示例中，来自于窑的热固体混合物沉积在移动的、穿孔的钢传送带上，该钢传送带被置于水收集盘上。水在带上的同时被施加至混合物。
[0047]在又一示例中，用于破碎的装置包括用于粉碎急冷的支撑剂材料的装置，和用于碾碎被粉碎的支撑剂材料的装置。在一个这种示例中，用于粉碎的装置包括具有以下特征的粉碎机:偏心旋回粉碎机(锥形的)从而粉碎空间能够变化以获得各种尺寸。替代的粉碎机包括:颚式粉碎机、滚筒式粉碎机、球式粉碎机和本领域技术人员熟知的其他装置。在一些示例中，粉碎机将固化的巨大的混合物减小成具有约四分之一英寸至约二分之一英寸的尺寸范围的块。
[0048]在一些示例中，用于碾碎的装置包括以下类型的碾碎机:棒研磨机、球研磨机、自研磨机、盆式研磨机和本领域技术人员熟知的其他装置。在至少一些这样的示例中，粉碎的材料被传送器移动并排出至混合/碾碎单元，在该单元处材料的尺寸被减小；在至少一个示例中，98-99%的材料穿过约590微米的#30套筒开口，并且穿过的材料在尺寸和强度上与尖的细沙相似。
[0049]在一些示例中，用于定尺寸的装置包括具有至少一个筛件的筛。筛的可接收的示例是振动筛。如果材料穿过筛件，其被分类为“规范尺寸”。如果太小，其落至过小给料，过小给料被送回至烘干器的进料斗的输入。如果过大，其被分离进入过大给料，该给料在窑的输入处被提供至进料斗。在至少一个示例中，过大和过小的流在被注入窑之前被组合。用于定尺寸的其他可接受的装置包括固定筛件、旋转筛件、和用于重量分离的装置(例如，旋风分离器，破碎的材料通过该分离器，和/或液体溶液中的比重分离)。可接受的旋风分离器的示例对于本领域技术人员来说是熟知的。用于分离的另一个可接受的装置包括液体溶液中的比重分离。此种类型的可接受的分离系统对于本领域技术人员来说是熟知的。
[0050]根据另一示例，用于熔化的装置包括用于加热渣化材料的装置，其中渣化材料中易挥发的成分以气相被释放，并且渣化材料中的支撑剂材料被熔化。用于加热渣化材料的这种装置的一个示例包括渣化旋转窑、倾斜旋转窑和水平窑，它们具有直接或间接的燃烧能力。用于熔化给料中的支撑剂材料的替代装置包括:非渣化窑、竖直熔炉(例如，Hershoff熔炉、Pacific多炉膛竖直熔炉)、水平炉篦烧结炉和本领域技术人员熟知的其他等同物。在一些示例中，窑操作涉及将浆料材料供给到窑中并且添加支撑剂以开始将浆料材料和支撑剂一起熔化成流动的巨大材料块的过程。当混合物向下移动至窑排出端口时，由于由窑的燃烧器生成的热，混合物的温度增加。同时，混合物的粘度随着温度的升高而降低。在同一时间期间，被带入混合物的有机材料被燃烧、蒸发并排入通风烟道，剩下流动的固体材料混合物。该流动的混合物的粘度通过增加或降低窑的燃烧器释放的热量来调节，或者通过增加更多或更少的支撑剂到混合物来调节，或两种方法都用来调节。
[0051]本发明的一些示例还包括用于测量从窑输出的熔化的材料的流动率的装置。用于测量从窑输出的熔化的材料的流动的装置的示例包括提供信号的温度传感器。本领域技术人员也知晓其他的等同的装置。用于基于所述测量调节窑中的热量的装置在其他实施例中被提供。用于基于该测量调节窑中的热量的装置的示例包括:基于温度测量，改变输入到窑中的支撑剂的流动，并且改变到窑燃烧器的燃料的流动率以增加或减少在窑中释放的热量。
[0052]如上所述，将浆料与来自井的流动的分离导致至少两个流，其中该至少两个流的一个包括基本上为水的液体流。并且在另一个更详尽的示例中，提供了用于将电磁脉冲施加到基本上为水的液体流的装置。用于将电磁脉冲施加到基本上为水的液体流的装置的至少一个示例在美国专利6，063，267中公开，该专利出于所有目的通过引用结合于此。用于本发明的各种示例的在该专利中公开的设备的替代物包括:传统的生物杀灭剂/聚结器(化学的、电气的和机械的)，这对于本领域技术人员来说是熟知的。
[0053]在至少一个示例中，所施加的特定的脉冲具有以下特征:可变、在约10至80kHz之间的范围内的超高频率。具有足够的频率以杀死水中存在的微生物并且导致分解的固体凝结的其他脉冲对于本领域技术人员来说是熟知的，并且可取决于在特定的井处的水的特定的性能。该脉冲将通常破坏微生物的细胞。
[0054]在本发明的又一示例中，提供了用于将支撑剂与基本上为水的液体流混合(用于在施加脉冲之前或之后混合)的装置。用于将支撑剂于水混合的装置的示例包括本领域技术人员熟知的混合器(例如，筛件或打开的具有栅格的罐)。在一些示例中，表面张力降低剂也被添加到混合器中，如本领域技术人员熟知的其他成分一样。该混合物然后被提供至增加混合物的压力的装置(例如，压裂泵，又称“增强器单元”，如本领域技术人员所熟知的)，并且加压的混合物被注入井中。
[0055]在又一示例中，通过使用窑、粉碎机、研磨机、和筛件的组合，支撑剂由采出水和/或回流水以及其他来源被制成为具有特定的尺寸，以产生具有各种尺寸的支撑剂，本领域技术人员将意识到这在压裂操作中是希望的。见例如Mining Engineering, "IndustrialMaterials", pp.59-61，June 2012 (www.miningengineering magazine, com)，其被通过弓I用结合于此。通过调节所使用的研磨机和筛件，制成了各种尺寸。
[0056]在又一示例中，提供了用于处理来自烃井的烃井裂隙水(其包括“回流水”和“采出水”两者)的方法，其中所述方法包括:将固体与裂隙水分离，其中产生具有悬浮固体的水流；将水流分离为多个水流；在多个水流中生成正电荷，其中生成具有正电荷的多个水流；在所述生成后，将多个具有正电荷的水流在所述产生之后共混。在进一步的示例中，所述方法还包括:监测油/水界面液位并且控制分离器中的油/水界面液位。
[0057]在更特定的示例中，方法还包括减缓所述多个水流的流动率以使其小于具有悬浮固体的水流的流动率。减缓流动率允许在生成正电荷步骤的更多的驻留时间。水中正电荷的量的增加被认为是有益于杀死水中的微生物的并且当水被注入烃从其产出的地层时有益于提供剩余的正电荷一段时间。水地质地层中正电荷的存在被认为是有益于减少地层中各种降低流动的结构的出现。
[0058]在又一特定示例中，在水流中生成正电荷的方法包括用电磁通量处理多个水流的每个。
[0059]在又一示例中，大部分悬浮的固体小于约100微米。在一些这样的示例中，基本上所有的悬浮固体小于约100微米。在更限制的一组示例中，大部分悬浮固体小于约10微米。并且在又一更限制的一组示例中，基本上所有的悬浮固体小于约10微米。通过减小悬浮固体的尺寸，当悬浮固体接近100微米并且作为固体的更软的材料(例如，PVC)接近10微米或更小时，通过使用例如不锈钢导管以合理的成本使水通过对于在水中生成正电荷可行的设备是可能的。
[0060]在一些进一步分示例中，分离包括二级分离。在至少一个这样的示例中，二级分离包括:使裂隙水通过三相分离器，其中产生从三相分离器输出的水；并且使从三相分离器输出的水通过二相分离器。在至少一个这样的方法中，三相分离器包括四材料分离器，其具有至少四个输出，所述输出包括:浆料、其中具有悬浮固体的水、液态烃和气态烃。
[0061]根据本发明的另一个示例，提供了用于处理来自烃井的烃井裂隙水的系统，所述系统包括用于将固体从裂隙水分离的装置，其中产生具有悬浮固体的水流；用于将水流分成多个水流的装置；用于在多个水流中生成正电荷的装置，其中产生多个具有正电荷的水流；以及用于共混多个具有正电荷的水流的装置。
[0062]在至少一个这样的系统中，用于分离的装置包括三相、四材料分离器。例如，以及一个更特定的示例，用于分离的装置进一步包括第二二相分离器，所述二相分离器包括用于接收来自三相气油分离器的水流的输入，和用于具有悬浮固体的水流的输出。在又一示例中，还提供有:用于监测油/水界面液位的装置，和用于控制在第一和第二分离器中的油/水界面液位的装置。在一个这样的示例中，用于监测的装置包括油/水界面液位指示器和控制阀传感器(例如，级联控制系统(cascade control system)) ο
[0063]在一些示例中，用于将水流分离为多个水流的装置包括歧管，该歧管具有用于接收具有悬浮固体的水流的输入端口和多个输出端口，每个输出端口的截面面积小于歧管的输入的截面面积；并且其中输出端口的截面面积之和大于输入端口的截面面积，以此离开歧管的流动率小于进入歧管的流动率。在至少一个示例中，歧管包括1:12歧管(例如，其输出端口的截面直径为4英寸，并且输入端口具有更大的截面直径)。在替代示例中，用于将水流分离为多个水流的装置包括具有多个隔间的水车(water truck)，每个隔间被定位成接收水流的部分。
[0064]在又一示例中，用于生成正电荷的装置包括用电磁通量处理所述多个水流的每个的装置。至少一个这样的示例是，用电磁通量处理所述多个水流的每个的装置包括:管、和具有与管大致共轴的轴线的至少一个电线圈。在一些这样的示例中，管大致由非导电材料组成。在一些这样的示例中，管大致由不锈钢组成。在各种示例中，还提供有连接到线圈的振铃电流开关电路。在一些这样的示例中，振铃电流开关电路在全波模式下以约1kHz至约80kHz之间的频率运行。
[0065]在又一示例中，用于共混的装置包括歧管，该歧管具有输出端口和用于多个具有正电荷的水流的输入端口。在一个这样的示例中，用于共混的装置还包括井压裂水和支撑剂混合器。在各种示例中，大部分悬浮固体小于约100微米。在一些这样的示例中，基本上所有的悬浮固体小于约100微米。在更限制的一组示例中，大部分悬浮固体小于约10微米。在甚至更限制的一组示例中，基本上所有的悬浮固体小于约10微米。
[0066]在更特定的示例中，用于分离的装置包括二级分离器。在一个这样的示例中，二级分离器包括:三相分离器，其具有水输出，该水输出联接到二相分离器的输入。在又一不例中，三相分离器包括四材料分离器，其具有至少四个输出，包括:浆料、其中具有悬浮固体的水、液态径和气态径。
[0067]在本发明的另一示例中，提供有用于处理烃井裂隙水的系统，该系统包括:多相分离器；具有连接到多相分离器的输出的输入端口且具有多个输出端口的歧管；多个管，每个管具有缠绕在管上的线圈，其中每个管具有连接到歧管的输出端口的输入端，并且每个管具有输出端；共混歧管，其具有连接到所述多个管的输出端的输入端口。
[0068]在至少一个这样的系统中，还提供了支撑剂-水混合器，其连接到共混歧管的输出。
[0069]在至少一个这样的系统中，多相分离器包括多级分离器。在更特定的示例中，多级分离器包括二级分离器，其中二级分离器的第一级包括三相分离器，并且二级分离器的第二级包括二相分离器。在甚至更特定的示例中，三相分离器包括四材料分离器，该四材料分离器包括油-水界面控制系统。
[0070]在本发明的又一示例中，提供了用于控制三相分离器中水/液态烃界面的方法，所述方法包括:在三相分离器中建立水/液态烃界面；测量三相分离器中的水/液态烃界面，其中产生水/液态烃界面测量信号；将水/液态烃界面测量信号与设定点比较，其中产生比较信号；当比较信号指出水/液态烃界面高于设定点时，减少进入烃井裂隙水的三相分离器的回流水或采出水；并且当比较信号指出水/液态烃界面低于设定点时，增加进入三相分离器的流动，其中增加的流动包括来自井的烃井裂隙水和来自储存罐或储留池中的补偿水。
[0071]在又一示例中，方法还包括:当进入三相分离器的流动减少时，以相同的速率减少离开三相分离器的流动以实现平衡，并且当进入三相分离器的流动增加时，以相同的平衡速率增加离开三相分离器的流动。
[0072]在另一个示例中，提供了用于控制三相分离器中水/液态烃界面的系统，其中所述系统包括:用于在三相分离器中建立水/液态烃界面的装置；用于测量三相分离器中的水/液态烃界面的装置，其中产生水/液态烃界面测量信号；用于将水/液态烃界面测量信号与设定点比较的装置，其中产生比较信号；当比较信号指出水/液态烃界面高于设定点时，减少进入烃井裂隙水的三相分离器的流动，并且当比较信号指出水/液态烃界面低于设定点时，增加进入三相分离器的流动的装置，其中增加的水流包括烃井裂隙水和补偿水。
[0073]在至少一个示例中，用于建立水/液态烃界面的装置包括隔膜网(diaphragmwier)。在又一示例中，用于测量水/液态烃界面的装置包括液体液位指示器控制器类型的传感器。在进一步的示例中，将水/液态烃界面测量信号与设定点比较包括连续电容液位发送器。
[0074]在一些示例中，用于减少和增加进入三相分离器的流动的装置包括涡轮型流量计和进入型控制阀，其与三相分离器的输入一致(in line with)。
[0075]在又一示例中，还提供了:用于当进入三相分离器的流动减少时以相同的速率减少和平衡离开三相分离器的流动、和用于当进入三相分离器的流动增加时以相同的平衡的速率增加离开三相分离器的流动的装置。
[0076]在至少一个这样的示例中，用于减少和增加离开三相分离器的装置包括流型测量仪(flow-type meter)，该流型测量仪连接为与三相分离器的水输出一致。在另一示例中，用于减少和增加离开三相分离器的装置包括孔型流量控制器(orifice-type flowcontroller)，其控制三相分离器的水输出。
[0077]本发明的示例被进一步图示在附图中，附图是图示的