并且不意图作为工程制图或组装图并且并不是按比例的。多个部件被符号化地表示，并且在多个位置，进入部件的“窗口”图示了材料从一个位置到另一个位置的流动。然而，本领域技术人员将理解哪个部件是通常关闭的。在集合在本说明书中的各种技术中，本领域技术人员应知晓附图和说明书中不应该被解释为对任何权利要求术语表示不同于其常用意义的其他意思的限制。
【附图说明】
[0078]图1是井址的示图，其示出了用于本发明的各个示例中的各种材料的流动。
[0079]图2A和2B当沿着它们各自的虚线连接时，是本发明的示例的侧视图。
[0080]图2A1是图2A的替代性实施例。
[0081]图2C是用于本发明的至少一个示例中的控制系统的示意图。
[0082]图3A和3B当被它们的虚线旁边的重叠部件连接时，是图2A和2B的示例的平面图。
[0083]图3C和3D分别是图2A-2B和图3A-3B的示例的一个方位的等轴测视图和侧视图。
[0084]图4是本发明的又一示例的侧视图。
[0085]图5是图4的示例的平面图。
[0086]图6是井址的示图，其示出了用于本发明的各个示例中的各种材料的流动。
[0087]图7是井址的示图，其示出了用于本发明的各个示例中的各种材料的流动。
[0088]图8是本发明的示例的俯视图。
[0089]图9是本发明的示例的侧视图。
[0090]图1OA是图8的支撑腿100的侧视图。
[0091]图1OB描绘了图1OA的脚部101的俯视图。
[0092]图11是沿图9的线A截取的剖视图。
[0093]图12是沿图8的线C截取的剖视图。
[0094]图13是沿图8的线B截取的剖视图。
[0095]图14A是本发明的示例的部件的俯视图。
[0096]图14B是图14A的部件的截面图。
[0097]图15是在本发明的示例中有用的控制系统的示意图。
[0098]图16是在本发明的示例中有用的系统的代表示图。
[0099]图17是在根据本发明的示例有用的控制系统的示意图。
[0100]图18是本发明的示例的透视图。
[0101]图19是实施本发明的设备的透视图。
[0102]图20是图19的设备的管单元的分解图。
[0103]图21是沿图19的管单元截取的纵向剖视图。
[0104]图22是图19的管单元的简化的电路图。
[0105]图23是图19的管单元的电路的详细的示意图。
[0106]图24是示出了图19的管单元在运行期间产生的某些波形的图示。
[0107]图25是类似于图4的电路图，但示出了本发明的改型的实施例。
[0108]图26是类似于图21的视图，但示出了本发明的改型的实施例，在该实施例中，管单元仅具有一个环绕液体流动管的线圈。
[0109]图27是类似于图23的详细的电路图，但示出了用于与图27的管单元一起使用的电路。
[0110]图28是指出了图19到24的设备的某些参数的当前优选的值的图表。
【具体实施方式】
[0111]现在参见图1，图1是本发明在烃井中使用的流程图，所述烃井具有井孔1，该井孔I具有水泥筒(cemented casing) 3，该水泥筒3穿过由封隔器隔离的裂隙区。线圈管道9通过钻机11插入以用于本领域技术人员所知晓的压裂操作。
[0112]回流水(和/或采出水)被引导到三相固体/液体/气体/烃/水分离器10，任意的液态烃和气态烃从该分离器产生，并且来自该分离器10的水被引导到压裂水储存罐17，该储存罐还可以包括来自其他来源的水(亦称为“补给”水)。湿的固体从三相分离器10传递至二相分离器14，二相分离器产生水和浆料，其中水被传递至急冷系统32，浆料被传递至窑24。熔渣被从窑24通过急冷系统32传递至粉碎机40并且接着传递至研磨机40。碾磨的材料在筛件50处被分离为特定的尺寸，具有特定尺寸的被碾磨的材料被送至支撑剂储存仓26，支撑剂储存仓还可包括来自其他来源(例如，沙的供应方)的支撑剂。水被提供至生物杀灭剂/聚结器单元13。支撑剂从仓26提供至混合器15，水从生物杀灭剂/聚结器单元13供应至混合器15 ;混合后的水和支撑剂然后被提供至压裂泵19，该压裂泵将混合物泵入井中，混合物在井中压裂油页岩层21。如果需要，可提供其他的添加剂至混合器15。同时，在替代示例中，支撑剂可先于生物杀灭剂/聚结器单元13之前加入到水中。
[0113]本发明的示例从由液压压裂的烃井中提取的浆料产生具有特定尺寸范围的支撑剂。
[0114]在图2A和2C以及图3A-3D中可以看到更具体的示例。在该示例中，浆料从聚集在传统的三相分离罐10(其具有本领域技术人员已知的常见设计)的底部的重力沉淀的浆料中提取。在图2A的具体示例中，如那些本领域技术人员所想到的，水/液态烃界面液位借助于内部或外部安装的水位指示器(未示出)帮助来自回流或采出水流(当其进入分离器10时，其处于压力下)的任意液态烃产物的分离和采收。指示器发送水位测量信号至预编程的低/高液位水流控制数据积分器(未示出)。当分离器10中的水位达到高液位设定点时，数据积分器致动控制通过给水管10a(标记有“进水”)的流动的控制阀(未示出)以减少进入三相分离器的水量，并且流动率继续降低，直到达到进水量与从三相分离器抽出的水量相等并且平衡的点。相反地，如果三相分离器10中的水位降落至低于低液位设定点，数据积分器致动并且进一步打开进入管1a中的控制阀以增加水流量或水流率，该水流量或水流率足以稳定界面液位。如果额外的水量不足以稳定在界面液位的水位，则积分器致动泵(未示出)并且打开位于水储存罐17 (图1)中的排出管(未示出)中的另一个控制阀(未示出)。排出管连接到进入管10a，由此来自压裂水储存罐17的水与回流或采出的水一起继续流动进入三相分离器，直到分离器10中的水位达到适当的界面液位。接着，补偿水控制阀关闭并且补偿水泵关停。为了实现在由回流或采出的给水流带入三相分离器的任何液态烃产物的分离及采收中稳态和连续的操作稳定性，这种控制顺序是需要的。
[0115]堰板和挡板的构造(通常已知为气/油分离单元)帮助液态烃产物的分离和采收，如果有的话，通过将界面水平用作分离器中的水的最大高度并且允许较轻的液态烃浮在水层的顶部上然后在其流过液态烃产物堰板并且在烃液态产物出口凸缘连接部被抽出后被作为液态烃产物被抽出。堰板下的水平挡板限制接着可能与液态烃产物流共混的潜在的水量。当回流或采出的水流进入三相分离器10，减压装置释放较轻的气态烃并且它们的释放帮助液态烃产物的漂浮以及气态烃产物通过出口 1c的释放。水从分离器10通过管1b流到调压罐(未示出)并且然后被泵回水罐17 (图1)。
[0116]电机驱动的正位移隔膜式泥浆泵12将浆料从分离器10向上移动至二相水/固体分离罐14的进入开口，产生被泵19泵到急冷器(标记为“Q”)的液体流18和固体流16。从二相水/固体分离罐14的底部，斗式升运机传送器20将来自水/固体分离罐14的下部的沉淀的浆料材料从水的液面向上运输并且将它们排出到进料斗22 (图2B)中。排出物可以从图2A中可见，其沿着虚线进行，虚线与图2B左边的虚线连接，在图2B中浆料被示出为聚集在渣化、旋转窑24的进料斗22中，留下浆料水以使其保留在水/固体分离罐14和升运机20中。结果，所有的分离在大气压力下而非在加压容器中(当前的实践)实现。
[0117]在进料斗22中，来自水/浆料分离罐的浆料材料与来自仓26 (图1)的规范支撑剂以及来自最终的筛件单元50(以下描述)的过小或过大的固体材料混合。
[0118]随着支撑剂材料的熔化过程继续，无机支撑剂材料被熔化为一致的块，并且可能出现在来自水/固体分离罐14的给料流中的易挥发的有机材料在气体被最终排出到排气通风孔30之前被燃烧和蒸发。
[0119]从旋转窑24离开的支撑剂材料当其从窑24的出口出现时，被用水流急冷以降低材料的温度。在一些示例中，排出的材料流到穿孔的、电机驱动的不锈钢传送带35上并且水通过喷洒喷嘴34而倾泻到移动的带35上，由此固化并冷却支撑剂材料。用于急冷支撑剂材料的水来自于水/固体分离罐14(见图2A)，通过使用例如电机驱动的离心泵19以将水推送到图3B的急冷喷嘴34。过量水收集盘36被置于传送带35下方以收集和采收任何过量的急冷水并且将其通过电机驱动的离心泵21和被示出为图2A中的流动返回“R”的管线传送回水/固体分离罐14。
[0120]由于支撑剂材料的不平均的收缩和快速急冷导致的高的内部应力，当热的支撑剂材料从窑24排出时，急冷该热的支撑剂材料导致大量的随机的、不同温度的裂隙或裂缝。支撑剂材料的不同尺寸的块被直接排入材料粉碎机40。
[0121]粉碎或破碎支撑剂材料的大的不规则的块和减小它们的尺寸在一些示例中通过本领域技术人员已知的电机驱动、竖直轴、旋回的、偏心的锥体或颚式粉碎机完成。尺寸减小的程度通过改变间隔或粉碎机间隙来调节，由此允许产生一定范围内不同的材料尺寸，如本领域技术人员已知的。
[0122]定支撑剂材料的尺寸是在支撑剂材料被排出到粉碎机的底部后，由粉碎的支撑剂材料的研磨或碾碎来完成的。在图示的示例中，材料被斗式升运机传送器44向上传送到球研磨机46。在至少一个替代示例中，使用了棒研磨机。研磨机46被调节以通过改变研磨机46中的棒或球的旋转、尺寸和间隔(或研磨机的旋转)而将支撑剂材料碾碎成不同的特定尺寸范围。
[0123]研磨过的支撑剂材料由于重力向下流动通过研磨机的碾碎区并且被排出在振动的筛件50上，筛件50的筛眼开口的尺寸被选择性的设计为特定的筛孔值。例如，对于软的矿物页岩，筛眼开口在590微米的范围内或者是#30筛孔。(例如)对于硬的矿物页岩，筛眼开口将在150微米的范围内或者是#100筛孔。具有合适的尺寸的支撑剂材料由于重力而向下流动在“A”处通过具有选择的尺寸的筛件出口。对于通过倾斜的振动的筛件53来说过大的支撑剂材料离开到带51a上(在图3B中更佳地示出)，并且剩下的落到筛件55。在筛件53和55的尺寸之间的支撑剂材料在“A”处作为具有正确的尺寸的支撑剂离开并且被传送到仓26(图1)。过小的支撑剂落在带51a上，带51a传送过小和过大的支撑剂到带51b，带51b接着通过升运机25将支撑剂传送回到窑24。图3A和3B图示了本发明的示例的俯视图，在该示例中，部件与生物杀灭剂和其他部件(例如，见图4和5) —起被安装在拖车或撬装设备上，该拖车或滑撬(skid)在井址组装。这样的拖车或滑撬在一些示例中通过调平千斤顶81被调平。
[0124]如图3C和3D所示，升运机25将材料沉积到进料斗22的顶部中并且升运机23将来自仓的材料从较低的水平面通过进料斗22中的开口沉积到进料斗22中。
[0125]具有合适的尺寸的支撑剂材料流由于重力而被给送给到规范支撑剂容器(未示出)中以用于传送到规范支撑剂储存仓26 (图1)，该储存仓也可包括来自另一个来源的规范支撑剂。
[0126]现在参见图2B，控制支撑剂给料混合物的粘度、从而获得维持最佳熔化温度(在一些示例中，最佳温度是2200华氏度)的稳定性是期望的。随着支撑剂给料混合物温度上升，由于窑24中的热量，当支撑剂混合物中的温度达到二氧化硅或沙的熔化温度时，将各种无机材料熔化到一致的粘性块的过程被实现。支撑剂材料的粘度是材料自身温度的函数。这样的控制以多种方式实现。
[0127]在至少一个示例中，熔化的材料的温度通过本领域技术人员熟知的任何手段被测量，例如当熔化的材料离开窑时，用急冷系统32中的光学高温传感器进行测量。如果温度高于材料的熔点，材料将过于液态，从而到窑的燃料将减少。同时，更多的规范支撑剂可被添加到进料斗22。这影响温度，因为来自浆料的材料不均匀也不干燥，添加来自仓的支撑剂平滑了变化性。
[0128]现在参见图2C，图2C示出了示意图，其中传感器67向积分器69发送窑24的输出的温度的信号。然后，积分器69控制可变速电机90 (图3A)，该可变速电机操作升运机23 (见图3B)，该升运机23传送来自支撑剂仓26的底部的支撑剂并且将其排出到渣化旋转窑进料斗22。不同的材料流在它们进入窑24的转鼓之前在进料斗22中共混。基于来自水/固体分离罐14的材料的成分的变化，规范支撑剂需要被添加到来自水/固体罐14的材料流的量或比例被调节。这增加了窑24在熔化过程中使用的支撑剂材料给料混合物的一致性。在至少一个示例中，如果温度过高，添加到燃烧器的燃料减少；如果这还不能纠正温度过高的问题，则添加到窑的支撑剂的量将增加。同样地，如果温度过低，添加到燃烧器的燃料增加，并且如果那不起作用的话，支撑剂的量减少。对本领域技术人员，可想到替代的布置。
[0129]回到图2C，积分器69还控制阀63以增加或减少用于窑燃烧器65的燃料61的供给。
[0130]再次参见图1，图1示出了本发明的一个示例，其中分离器10向分离器14供给浆料，并且来自分离器10的水与新的“补给”水(在罐17中)结合以被用在新的压裂工作的注入。组合的流动通过美国专利6，063，267号中描述的类型的电磁生物杀灭剂/聚结器13处理，该专利出于所有目的通过引用结合于此(所述电磁生物杀灭剂/聚结器能够作为Dolphin model_2000在市场上买到)，其在至少一个示例中设定为施加电磁脉冲，该电磁脉冲具有如下特征:在约1-SOKHz之间范围内的可选、可变和可调频率。这样的脉冲足以杀死生物有机体并且使得正电荷施加到水，使得溶解的固体能够在井中沉淀和凝结。
[0131]图4和5分别是示例性的装在拖车上的或滑撬上的系统的侧视图和俯视图，所述系统包括一套生物杀灭剂/聚结器70a-701，其被组织为接收用于常见的页岩压裂操作中的流动率类型的压裂罐水。这些单元从电气控制板72开始行进，电气控制板连接到架空(overhead)电力和控制分配架73，该架连接到架空电力供给部件71a_711。电力由旋转电发电机(electrical generator) 77的发动机75供给，该电发电机连接到电力供给部79以用于以本领域技术人员熟知的方式供应电力。
[0132]现在参见图2A1，其示出了图2A中的实施例的替代实施例，其中二相分离器14的