Подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала - RU2672688C2
Код документа: RU2672688C2
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение в общем относится к системам и способам, облегчающим обработку нефтепромысловых материалов пространственно эффективным способом, и более конкретно, но не в качестве ограничения, к подвижному оборудованию и способам передачи нефтепромысловых материалов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Для облегчения отбора углеводородов из нефтяных и газовых скважин подземные пласты, окружающие такие скважины, могут быть разрушены гидравлическим способом. Для создания трещин в подповерхностных формациях может быть использовано гидравлическое растрещинивание для обеспечения возможности перемещения нефти и/или газа к скважине. Пласт разбивают путем введения специально спроектированной текучей среды, иногда называемой жидкостью для гидроразрыва, или растрещинивающей суспензии под высоким давлением и с высоким расходом в пласт сквозь одну или большее количество скважин. Жидкости для гидроразрыва могут быть нагружены проппантом (расклинивающим агентом), который представляет собой крупные частицы, которые могут быть смешаны с жидкостями, входящими в состав жидкости для гидроразрыва, для облегчения формирования эффективного канала для продукционных углеводородов из пласта к скважине. Проппант может содержать зерна песка или гравий естественного происхождения, искусственные проппанты, например волокна или песок, покрытые смолой, высокопрочные керамические материалы, например, спеченный боксит, или другие подходящие материалы. Проппант образует гетерогенные или гомогенные скопления внутри трещин, препятствующие смыканию трещин, сформированных в пласте. Фактически, проппант создает плоскости проницаемых каналов, по которым продукционные текучие среды могут протекать к скважине.
[0003] На месте расположения скважины проппант и другие компоненты жидкости для гидроразрыва смешивают на стороне низкого давления системы. Нефтепромысловые материалы часто доставляют из складов к смешивающей машине пневмосистемами, которые выдувают нефтепромысловые материалы. Затем добавляют водосодержащую жидкость, и результирующую жидкость для гидроразрыва доставляют в нижнюю часть ствола скважины под высоким давлением. Однако, обработка проппанта перед смешиванием имеет тенденцию к образованию большого количества пыли, поскольку проппант перемещают в смешивающую машину посредством воздуходувки. В результате, возникает необходимость использования средств для удаления пыли, например вакуума. Разнообразие оборудования, используемого в процессе, также имеет тенденцию к формированию большой габаритной площади в месте расположения скважины, и управление указанным оборудованием обычно является тяжелым ручным процессом.
[0004] Таким образом, существует потребность в оборудовании, подходящем для использования на месте расположения скважины, которое минимизирует необходимое пространство во время его использования. Указанная потребность удовлетворена по меньшей мере частично следующим настоящим изобретением.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения предложены системы и способы, которые облегчают обработку нефтепромысловых материалов пространственно эффективным способом. Согласно некоторым вариантам реализации предложен подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала, который содержит:
шасси, имеющее первый конец, второй конец, по меньшей мере одну опорную балку, проходящую между первым концом и вторым концом, причем шасси дополнительно содержит систему подвески задней оси, соединенную по меньшей мере с одной опорной балкой для поддерживания с возможностью перемещения по меньшей мере одной опорной балки;
узел монтажной мачты, содержащий мачту, с возможностью перемещения соединенную с шасси рядом с вторым концом, и исполнительно-приводную систему, соединенную с мачтой и с шасси, для перемещения мачты между горизонтальным положением и вертикальным положением; и
первый транспортирующий узел, содержащий опорную раму, соединенную с мачтой и выполненную с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением, причем первый транспортирующий узел содержит первый транспортер, соединенный с опорной рамой, входное отверстие и верхнюю выпускную часть, при этом первый транспортер выполнен с возможностью перемещения объема нефтепромыслового материала от входного отверстия к верхней выпускной части.
Подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала дополнительно содержит первую опорную балку и вторую опорную балку, проходящие между первым концом и вторым концом и разделенные зазором, и вторую транспортирующую систему, которая содержит второй транспортер, выполненный с возможностью перемещения нефтепромыслового материала к второму концу шасси, причем вторая транспортирующая система по меньшей мере частично расположена в зазоре. Вторая транспортирующая система дополнительно содержит третий транспортер, расположенный между первым и вторым транспортерами, причем входное отверстие первого транспортера расположено ниже и рядом с выпускным отверстием третьего транспортера второй транспортирующей системы.
[0006] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен перекладчик для нефтепромыслового материала, содержащий:
шасси, имеющее дышло и поддерживающее основание, причем поддерживающее основание содержит первую часть и вторую часть, при этом шасси дополнительно содержит систему подвески задней оси, соединенную по меньшей мере с двумя колесами, для поддерживания шасси с возможностью перемещения;
узел монтажной мачты, содержащий мачту, с возможностью перемещения соединенную с шасси рядом с второй частью, и исполнительно-приводную систему, соединенную с мачтой и шасси, для перемещения мачты между горизонтальным положением и вертикальным положением;
по меньшей мере два вертикальных транспортирующих узла, соединенных с монтажной мачтой и выполненных с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением; и
по меньшей мере две горизонтальные транспортирующие системы, соединенные с опорной рамой и выполненные с возможностью взаимодействия по меньшей мере с двумя вертикальными транспортирующими узлами, причем каждая по меньшей мере из двух горизонтальных транспортирующих систем имеет горизонтальную секцию с входным отверстием и наклонную секцию с выпускным желобом, при этом каждая по меньшей мере из двух горизонтальных транспортирующих систем выполнена с возможностью перемещения объема нефтепромыслового материала от входного отверстия к выпускному желобу.
[0007] Согласно некоторым другим аспектам настоящего изобретения предложены подвижные системы для доставки материала, которые содержат:
по меньшей мере два подвижных бункера, причем каждый бункер содержит наружный кожух и раму; и
по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел для доставки материалов по меньшей мере к двум подвижным бункерам;
при этом число по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла по меньшей мере на единицу меньше, чем число по меньшей мере двух подвижных бункеров.
В некоторых случаях подвижные системы для доставки материала имеют раму, которая содержит первую часть и вторую часть, основание, с возможностью перемещения соединенное с рамой бункера в конце второй части, причем рама поддерживает наружный кожух в первой части.
Подвижные системы для доставки материала в некоторых случаях также содержат подвижную опорную конструкцию.
Каждый по меньшей мере из двух подвижных бункеров выполнен с возможностью транспортирования трейлером, содержащим механизм для перемещения бункера между собранным и рабочим положениями.
В некоторых случаях трейлер содержит платформу, переключающий механизм, соединенный с платформой, коромысло соединенное с платформой и переключающим механизмом, пластину первого крюка и пластину второго крюка, прикрепленные к переключающему механизму, причем пластина первого крюка и пластина второго крюка в боковом направлении расположены напротив друг друга на переключающем механизме, при этом пластина первого крюка и пластина второго крюка ориентированы под первым углом, отличным от нулевого, относительно друг друга.
Каждый по меньшей мере из двух подвижных бункеров подвижных систем для доставки материала содержит множество поддерживающих опор, первый шкворень и второй шкворень, прикрепленные к множеству поддерживающих опор, причем первый шкворень выполнен с возможностью соединения с пластиной первого крюка, и второй шкворень выполнен с возможностью соединения с пластиной второго крюка.
[0008] Согласно некоторым другим аспектам каждый по меньшей мере из двух подвижных бункеров подвижной системы для доставки материала дополнительно содержит внутреннюю ячейку с первой внутренней частью и наружную ячейку с второй внутренней частью, причем внутренняя ячейка по меньшей мере частично расположена внутри второй внутренней части наружной ячейки. Каждый по меньшей мере из двух подвижных бункеров дополнительно содержит питающее устройство, имеющее первое выходное отверстие, выполненное с возможностью направления одного или большего количества материалов к первой внутренней части внутренней ячейки, и второе выходного отверстие, выполненное с возможностью направления одного или большего количества материалов к второй внутренней части наружной ячейки.
[0009] Согласно другим аспектам предложены подвижные системы для доставки материала, в которых число по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла по меньшей мере на единицу один меньше, чем число по меньшей мере двух подвижных бункеров, и по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел содержит ковшовый подъемник и гравитационное разгрузочное транспортное средство, причем указанный по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел выполнен с возможностью осуществления в основном беспылевой загрузки по меньшей мере двух подвижных бункеров. Подвижные системы для доставки материала дополнительно содержат подвижную опорную конструкцию, причем указанная подвижная опорная конструкция выполнена с возможностью приема и передачи нефтепромыслового материала по меньшей мере от одного и по меньшей мере одному вертикальному транспортирующему узлу.
Каждый по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел соединен с возможностью перемещения с шасси трейлера, причем указанное шасси трейлера содержит механизм для перемещения бункера между собранным и рабочим положениями.
[0010] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложены способы, включающие этапы, согласно которым:
доставляют подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала к месту расположения скважины в собранном положении, причем указанный подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала содержит по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел, соединенный с монтажной мачтой и выполненный с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением, по меньшей мере одной горизонтальной транспортирующей системой, по меньшей мере одним шнековым транспортером и по меньшей мере одной аппарелью,
развертывают подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала в рабочее положение вплотную по меньшей мере к одному бункеру, такому как массив модульных бункеров,
доставляют нефтепромысловый материал по меньшей мере к одной горизонтальной транспортирующей системе и
передают нефтепромысловый материал по меньшей мере одному бункеру с использованием подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала.
[0011] Согласно другим аспектам настоящего изобретения предложены способы, включающие этапы, согласно которым:
доставляют по меньшей мере один подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала к месту расположения скважины в собранном положении, причем каждый по меньшей мере один подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала содержит по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел, выполненный с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением,
доставляют по меньшей мере два подвижных бункера к месту расположения скважины в собранном положении,
развертывают по меньшей мере два подвижных бункера в рабочее положение,
развертывают по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел в рабочее положение вплотную по меньшей мере к двум подвижным бункерам,
доставляют нефтепромысловый материал по меньшей мере к одному вертикальному транспортирующему узлу и
передают нефтепромысловый материал по меньшей мере к двум подвижным бункерам с использованием по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла,
причем число по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла по меньшей мере на единицу меньше, чем число по меньшей мере двух подвижных бункеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Ниже описаны некоторые варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых подобные элементы обозначены подобными позиционными номерами. Следует понимать, что на сопроводительных чертежах показаны различные варианты реализации, описанные в настоящей заявке, которые не должны быть истолкованы как ограничение объема защиты различных способов, описанных в настоящей заявке:
[0013] На фиг. 1 показан перспективный вид примера подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, причем первый транспортирующий узел показан в горизонтальном положении;
[0014] На фиг. 2 показан перспективный вид подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, показанного на фиг. 1, причем первый транспортирующий узел показан в вертикальном положении;
[0015] На фиг. 3 показан частичный перспективный вид примера опорной рамы первого транспортирующего узла согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0016] На фиг. 4 показан перспективный вид примера выпускного желоба первого транспортирующего узла согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0017] На фиг. 5 показан перспективный вид подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, соединенного с модульным бункером, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0018] На фиг. 6 показан перспективный вид подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, показанного на фиг. 5, с расположенным на нем трейлером для доставки нефтепромыслового материала согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0019] На фиг. 7 показан перспективный вид подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, соединенного с модульным бункером и трейлером для доставки нефтепромыслового материала, расположенным на указанном перекладчике, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0020] На фиг. 8 показан перспективный вид подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала в собранном положении, соединенного с тягачом, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0021] На фиг. 9 показан перспективный вид варианта реализации подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, развернутого в рабочее положение, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0022] На фиг. 10 показан перспективный вид шасси, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0023] На фиг. 11 показан перспективный вид шасси с горизонтальными транспортерами согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0024] На фиг. 12 показан перспективный вид шасси с горизонтальными транспортерами в собранном положении согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0025] На фиг. 13 показан перспективный вид горизонтальной транспортирующей системы с выдвижной насадкой согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0026] На фиг. 14 показан перспективный вид горизонтальной транспортирующей системы с выдвижной насадкой, расположенной на поддерживающем основании шасси, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0027] На фиг. 15 показан перспективный вид горизонтальной транспортирующей системы с выдвижной насадкой в выдвинутом положении согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0028] На фиг. 16 показан перспективный вид горизонтальной транспортирующей системы с выдвижной насадкой в выдвинутом положении и узлом мачты, опущенным вниз на шасси в собранном/дорожном положении, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0029] На фиг. 17 показан перспективный вид площадки для доступа, которая может быть расположена на шасси подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0030] На фиг. 18A и 18B показаны перспективные виды площадки для доступа, расположенной на шасси подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0031] На фиг. 19 показан перспективный вид шнекового транспортерного устройства согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;
[0032] На фиг. 20 показан перспективный вид шнекового транспортерного устройства, расположенного на подвижных бункерах, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения; и
[0033] На фиг. 21-25 показаны перспективные виды, на которых показано, как подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала может быть развернут в рабочее положение, согласно некоторым аспектам настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0034] В следующем ниже описании приведены многочисленные подробности для облегчения понимания некоторых вариантов реализации настоящего изобретения. Однако, для специалистов очевидно, что предложенные система и/или метод могут быть осуществлены без указанных подробностей, и возможны многочисленные изменения или модификации описанных ниже вариантов реализации.
[0035] Если явно не указано иное, союз "или" обозначает включающее "или", но не исключающее "или". Например, состояние "A или B" удовлетворено любым из следующего: A является истиной (или присутствует), и B является ложью (или отсутствуют), A является ложью (или отсутствует), и B является истиной (или присутствует), и оба A и B являются истиной (или присутствуют).
[0036] Кроме того, термины "один" или "некоторый" использованы для описания элементов и компонентов вариантов реализации, представленных в настоящей заявке. Это сделано только для удобства изложения и придания общего смысла изобретательной концепции. Настоящее описание должно быть истолковано как включающее одно или по меньшей мере одно, и единственное число также включают множественное число, если не указано иное.
[0037] Терминология и фразеология использованы в настоящей заявке только в описательных целях и не должны толковаться как ограничение объема защиты. Термины, такие как "включая", "содержащий", "имеющий" или "охватывающий" и их модификации, толкуются в широком смысле и охватывают объекты настоящего изобретения, перечисленные после них, их эквиваленты, а также дополнительные объекты настоящего изобретения, не указанные в пунктах приложенной формулы.
[0038] Кроме того, используемые в настоящей заявке любые ссылки на "один вариант реализации" или "некоторый вариант реализации" означают, что конкретный элемент, признак, конструкция или характеристика, описанные в соединении с указанным вариантом реализации, включены по меньшей мере в один вариант реализации. Внешние виды фразы "согласно одному варианту реализации" в различных местах в спецификации не обязательно относятся к одному и тому же варианту реализации.
[0039] На фиг. 1-2 показан один вариант реализации подвижного перекладчика 450 для нефтепромыслового материала, выполненного согласно настоящему изобретению. Подвижный перекладчик 450 для нефтепромыслового материала может содержать шасси 452, горизонтальную транспортирующую систему 454, которая в настоящей заявке может быть обозначена как "вторая транспортирующая система 454", узел 456 монтажной мачты и первый транспортирующий узел 458, который в настоящей заявке также может быть обозначен как вертикальная транспортирующая система.
[0040] Шасси 452 содержит поддерживающее основание 460 и дышло 462. Шасси 452 может быть выполнено с возможностью поддерживания первого транспортирующего узла 458, а также с возможностью перемещения посредством грузовика 36 для перевозки первого транспортирующего узла 458 в любое необходимое местоположение, такое как место расположения скважины. Шасси 452 соединено с узлом 456 монтажной мачты и дополнительно может быть выполнено с возможностью установки первого транспортирующего узла 458 в стоячее или вертикальное рабочее положение для переноса нефтепромыслового материала в бункер (который может быть модульным бункером), как описано более подробно ниже и показано на фиг. 5. Шасси 452 может взаимодействовать с узлом 456 монтажной мачты для перемещения первого транспортирующего узла 458 из горизонтального или транспортного положения на шасси 452 в стоячее или вертикальное рабочее положение. Согласно некоторым вариантам реализации шасси 452 также может быть выполнено с возможностью стыкования или выравнивания иным образом с модульным бункером, как описано ниже. Согласно другим аспектам настоящего изобретения шасси 452 может быть приспособлено стыкования с расширенным основанием рамы, поддерживающей систему.
[0041] Шасси 452 снабжено поддерживающим основанием 460, имеющим первый конец 464 (например, передний конец) и второй конец 466 (например, задний конец). Шасси 452 также может быть снабжено опорной балкой 468, проходящей между первым концом 464 и вторым концом 466 поддерживающего основания 460, и множеством колес 470, расположенных по меньшей мере частично под опорной балкой 468 (например, рядом с вторым концом 466) и функционально соединенных с опорной балкой 468. Колеса 470 могут быть соединены с одной или большим количеством осей и согласно некоторым вариантам реализации могут содержать складные подвески, так что поддерживающее основание 460 может быть расположено на земле, когда подвеска колес 470 сложена.
[0042] Согласно варианту реализации, показанному на фиг. 1-2, шасси 452 содержит две опорные балки, например, балки 468-1 и 468-2, которые отделены друг от друга зазором 472 и могут быть соединены вместе для совместного формирования поддерживающего основания 460 посредством одного или большего количества поперечных опорных элементов 474 (как показано на фиг. 2). Зазор 472 проходит в продольном направлении вдоль поддерживающего основания 460 между первым концом 464 и вторым концом 466. Опорные балки 468-1 и 468-2 могут быть выполнены в форме стального швеллера, двутавровой балки, двутавровой широкополочной балки, универсального стального профиля, прокатной стальной балки, или могут иметь любую другую конструкцию. Согласно некоторым вариантам реализации множество поперечных опорных элементов 474 могут быть разнесены друг от друга между первым концом 464 и вторым концом 466 поддерживающего основания 460 и одновременно проходить между опорными балками 468-1 и 468-2.
[0043] Дышло 462 проходит от первого конца 464 поддерживающего основания 460 и выполнено с возможностью соединения шасси 452 с грузовым автомобилем, таким как грузовой автомобиль 36, например, посредством подходящего тягово-сцепного устройства. После отсоединения дышла 462 от грузового автомобиля 36, указанное дышло 462 может быть опущено на землю и в целом может быть расположено в одной плоскости с поддерживающим основанием 460, как показано на фиг. 6. В показанной конфигурации в некоторых случаях дышло 462 может формировать аппарель для обеспечения возможности въезда или размещения грузовика или трейлера, доставляющего нефтепромысловый материал, на поддерживающее основание 460. Например, дышло 462 может быть снабжено первой секцией 476 и второй секцией 478. Первая секция 476 может проходить от первого конца 464 поддерживающего основания 460. Первая секция 476 имеет первый конец 480 и второй конец 482. Первый конец 480 первой секции 476 с возможностью перемещения соединен с поддерживающим основанием 460, например, с использованием ряда шарниров, полостей и шкворней или сцепных устройств других типов, которые могут быть заперты больше чем в одном положении. Вторая секция 478 с возможностью перемещения соединена с вторым концом 482 первой секции 476. Например, первая секция 476 может быть шарнирным четырехзвенником, который может быть заперт в поднятом положении для формирования дышла 462, или в опущенном положении для формирования аппарели. Любое подходящее дышло прицепа, такое как арочное дышло, имеющее конструкцию, например, известную в уровне техники как "поворотный шкворень", может быть использовано для соединения дышла 462 с грузовым автомобилем 36, как будет очевидным для специалистов, использующих преимущество настоящего изобретения.
[0044] Вторая транспортирующая система 454 может быть осуществлена в форме любого ленточного транспортерного погрузчика или шнека подходящего типа и может быть связана с поддерживающим основанием 460, так что вторая транспортирующая система 454 расположена по меньшей мере частично в зазоре 472 между опорными балками 468-1 и 468-2. Согласно другому варианту реализации вторая транспортирующая система 454 может быть шарнирно соединена с шасси 452 для перемещения нефтепромыслового материала к второму концу 466 шасси 452. Согласно одному варианту реализации по меньшей мере часть второй транспортирующей системы 454 проходит вдоль средней линии поддерживающего основания 460, как показано на фиг. 1-2. Вторая транспортирующая система 454 содержит второй транспортер 484 и третий транспортер 486. Во второй транспортер 484 может быть утоплен в зазоре 472 и расположен в основном горизонтально таким образом, что верхняя поверхность второго транспортера 484 расположена на одном уровне с верхней поверхностью опорных балок 468-1 и 468-2 или ниже указанной поверхности, и выполнен с обеспечением возможности выгрузки из грузового автомобиля или трейлера для транспортировки нефтепромыслового материала, находящихся на поддерживающем основании 460, или укладки иным способом объема нефтепромыслового материала на второй транспортер 484 и транспортирования объема нефтепромыслового материала от первого конца 464 к второму концу 466 поддерживающего основания 460. Согласно некоторым вариантам реализации второй транспортер 484 может быть расположен в средней линии поддерживающего основания 460. Третий транспортер 486 расположен между вторым транспортером 484 и вторым концом 466 шасси 452 и выполнен с возможностью приема объема нефтепромыслового материала от второго транспортера 484 и транспортирования указанного материала к второму концу 466. Для специалистов очевидно, что вторая транспортирующая система 454 может содержать шнек, конвейерную ленту с гладкой поверхностью или ленту с перегородками для передачи нефтепромыслового материала (например, в третий транспортер 486). Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации второй транспортер 484 может быть открытым, а третий транспортер 486 может быть закрытым, как это может быть очевидным для специалиста, использующего преимущество настоящего изобретения. Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения третий транспортер 486 может расположен с наклоном вверх (положительным углом, отличным от нуля) относительно второго транспортера 484.
[0045] Согласно некоторым вариантам реализации вторая транспортирующая система 454 может быть шарнирно соединена с поддерживающим основанием 460 и/или шасси 452 таким образом, что вторая транспортирующая система 454 может быть повернута в боковом направлении от поддерживающего основания 460 под любым необходимым углом, как показано на фиг. 5.
[0046] Узел 456 монтажной мачты может содержать мачту 488, которую поддерживает шасси 452, и исполнительно-приводную систему 490, взаимодействующий с мачтой 488 и шасси 452. Узел 456 монтажной мачты выполнен с возможностью плоского размещения на поддерживающем основании 460 (например, на опорных балках 468-1 и 468-2), когда транспортируют шасси 452, и освобождения второй транспортирующей системы 454, когда узел 456 монтажной мачты разворачивают в стоячее или вертикальное рабочее положение. Диапазон перемещения узла 456 монтажной мачты может распространяться от горизонтального положения до вертикального и немного больше (например, больше, чем 90°) в развернутом состоянии для учета углового смещения, например, вызванного неровностями земли. Узел 456 монтажной мачты может быть выполнен из стальной трубы, стального швеллера, двутавровой балки, двутавровой широкополочной балки, универсального стального профиля, прокатной стальной балки или любого другого подходящего материала с любой формой поперечного сечения.
[0047] Мачта 488 может быть поддержана опорными балками 468-1 и 468-2 шасси 452, расположенными рядом с вторым концом 466 шасси 452. Мачта 488 выполнена с возможностью поддерживания первого транспортирующего узла 458 и перемещения между горизонтальным положением (как показано на фиг. 1) и вертикальным положением (как показано на фиг. 2) посредством исполнительно-приводной системы 490 для подъема первого транспортирующего узла 458 в вертикальное положение и соединения первого транспортирующего узла 458 с модульным бункером, как будет описан ниже и показано на фиг. 5.
[0048] Мачта 488 может быть снабжена рамой 492, содержащей первый конец 494, второй конец 496, первую опорную балку 498-1, проходящую между первым концом 494 и вторым концом 496, и вторую опорную балку 498-2, проходящую между первым концом 494 и вторым концом 496. Первая и вторая опорные балки 498-1 и 498-2 могут быть разнесены друг от друга в параллельной ориентации и выполнены с возможностью совместного поддерживания первого транспортирующего узла 458, как описано ниже.
[0049] Исполнительно-приводная система 490 взаимодействует с мачтой 488 и по меньшей мере одной из опорных балок 468-1 и 486-2 шасси 452 для придания мачте 488 арочной формы для перемещения первого транспортирующего узла 458 между горизонтальным и вертикальным положениями. Как показано на фиг. 1 и 2, исполнительно-приводная система 490 может содержать множество исполнительно-приводных механизмов 500-1 и 500-2 работающих совместно для перемещения мачты 488 из бокового положения в вертикальное положение. Однако, подразумевается, что исполнительно-приводная система 490 может быть осуществлена в форме одиночного исполнительно-приводного механизма 500 или любого числа исполнительно-приводных механизмов 500. Исполнительно-приводной механизм или механизмы 500 могут быть реализованы в форме гидравлических исполнительно-приводных механизмов, пневматических исполнительно-приводных механизмов, электрических исполнительно-приводных механизмов, механических исполнительно-приводных механизмов или любых подходящих механизмов, выполненных с возможностью перемещения мачты 488 в вертикальное положение.
[0050] Первый транспортирующий узел 458 может быть осуществлен в форме закрытого вертикального ковшового подъемника или шнека (например, не использующего поток воздуха для переноса нефтепромыслового материала) и может содержать первый транспортер 502 и опорную раму 504, которая с возможностью перемещения соединена с мачтой 488 узла 456 монтажной мачты, так что первый транспортер 502 может быть перемещен между горизонтальным положением, в котором первый транспортер 502 расположен плоско на поддерживающем основании 460 во время транспортировки, и вертикальным положением, в котором первый транспортер 502 ориентирован вертикально для транспортирования объема нефтепромыслового материала в один или большее количество модульных бункеров. Согласно некоторым вариантам реализации первый транспортер 502 может быть реализован и может функционировать подобно вертикальному транспортеру 32, описанному выше.
[0051] Как показано на фиг. 3, опорная рама 504 может быть с возможностью перемещения соединена с мачтой 488 посредством одной или большего количества кинематических связей 506, соединенных с мачтой 488, и одного или большего количества исполнительно-приводных механизмов 508, выполненных с возможностью скользящего или иного перемещения опорной рамы 504 относительно первого конца 494 мачты 488 в пределах заданного диапазона. Согласно некоторым вариантам реализации исполнительно-приводные механизмы 508 могут быть осуществлены в форме гидравлических или пневматических исполнительно-приводных механизмов. Следует понимать, что кинематические связи 506 могут быть осуществлены в различных формах, таких как рельсы (как показано на фиг. 3), гидравлические или пневматические рычаги, зубчатые колеса, винтовые домкраты, тросы или комбинации вышеперечисленного.
[0052] Как показано на фиг. 4-5, первый транспортер 502 может содержать входное отверстие 510 и верхнюю выпускную часть 512. Входное отверстие 510 может быть расположено рядом с третьим транспортером 486 второй транспортирующей системы 454 и/или ниже его таким образом, что объем нефтепромыслового материала, перенесенный третьим транспортером 486 второй транспортирующей системы 454, поступает в первый транспортер 502 сквозь входное отверстие 510.
[0053] Верхняя выпускная часть 512 может содержать выпускной желоб 514, который может быть двойным выпускным желобом, выполненным с возможностью одновременного заполнения двух или большего количества модульных бункеров 516, таким как имеющий два или большее количество выходных отверстий 517, например, функционально связанных вместе с двумя или большим количеством приемных желобов 518 модульных бункеров 516. Согласно некоторым вариантам реализации выпускной желоб 514 может содержать встроенную отводную задвижку 520 (например, отводную задвижку с тремя положениями), для обеспечения возможности заполнения посредством выпускного желоба 514 одного, двух или большего, чем два, количества модульных бункеров 516, как это может быть очевидным для специалистов. Выпускной желоб 514 может быть сопряжен, или иным способом связан с принимающими желобами 518 модульных бункеров 516 любым подходящим защищенным от дождя и/или влаги способом, например, путем использования одной или большего количества ливнезащитных оболочек или экранов.
[0054] Как показано на фиг. 4, опорная рама 504 может содержать один или большее количество дополнительных взаимодействующих с бункером элементов 522, которые могут быть реализованы, например, в форме крюков, Г-образных выступов, фланцев или комбинаций вышеперечисленного. Взаимодействующие с бункером элементы 522 могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими соединяющими с рамой элементами 524, сформированными в модульном бункере или бункерах 516, таким образом, что опорная рама 504 и первый транспортер 502 могут быть надежно соединены или иным способом связаны с модульным бункером или бункерами 516. Для специалистов очевидно, что согласно некоторым вариантам реализации взаимодействующие с бункером элементы 522 и/или соединяющие с рамой элементы 524 могут быть устранены.
[0055] Как показано на фиг. 1, согласно некоторым вариантам реализации дополнительная система 526 электропитания может быть реализована с подвижным перекладчиком 450 для нефтепромыслового материала и может быть выполнена с возможностью питания исполнительно-приводной системы 490, первого транспортера 502 и исполнительно-приводных механизмов 508. Однако, согласно некоторым вариантам реализации система 526 электропитания может быть устранена, и исполнительно-приводная система 490, первый транспортирующий узел 458 и исполнительно-приводные механизмы 508 могут получать энергию от любого подходящего источника энергии, такого как источник энергии, связанный с модульными бункерами 516, отдельный генератор, электрическая линия, соединенная с электросетью или с локальным источником энергии, и комбинации вышеперечисленного. Некоторые примеры типов источников энергии включают помимо прочего электричество, природный газ, жидкое топливо, и т.п. Согласно некоторым вариантам реализации, если система 526 электропитания поставляется вместе с подвижным перекладчиком 450, система 526 предпочтительно имеет соответствующий размер и расположена на поддерживающем основании 460 таким образом, что не препятствует работе и перемещению узла 456 монтажной мачты и второй транспортирующей системы 454.
[0056] Как показано на фиг. 6, при использовании подвижный перекладчик 450 может функционировать следующим образом: грузовой автомобиль 36 размещает шасси 452 рядом с одним или большим количеством модульных бункеров 516 (например, рядом с взаимодействующим блоком из двух или большего количества модульных бункеров 516). После отсоединения грузового автомобиля 36 от шасси 452 дышло 462 размещают на земле в целом в одной плоскости с поддерживающим основанием 460 для формирования аппарели для обеспечения возможности въезда или размещения трейлера 528 для транспортировки нефтепромыслового материала на поддерживающем основании 460. Узел 456 монтажной мачты поднимают в вертикальное положение для подъема первого транспортирующего узла 458 также в вертикальное положение. Исполнительно-приводными механизмами 508 управляют для подъема первого транспортера 502 до верхнего предела заданного диапазона перемещения исполнительно-приводных механизмов 508 путем перемещения опорной рамы 504 относительно первого конца 494 мачты 488 (например, вдоль кинематической связи 506). Положение шасси 452 относительно модульного бункера или бункеров 516 при необходимости может быть отрегулировано (например, в трех направлениях), например, путем перемещения шасси 452, путем сопряжения или совмещения иным способом второго конца 466 шасси 452 с модульным бункером или бункерами 516, и/или путем складывания подвески шасси 452 для расположения выпускного желоба 514 с возможностью взаимодействия с принимающими желобами 518. Исполнительно-приводными механизмами 508 можно управлять для опускания первого транспортера 502 на модульный бункер или бункеры 516 таким образом, что выпускной желоб 514 взаимодействует с принимающими желобами 518. При необходимости опускание первого транспортера 502 также может вызывать зацепление взаимодействующих с бункером элементов 522 с соответствующими соединяющими с рамой элементами 524 таким образом, что опорная рама 504 первого транспортирующего узла 458 надежно соединена или иным способом связана с модульным бункером или бункерами 516, в результате чего выпускные желоба 514 выровнены с принимающими желобами 518 модульного бункера или бункеров.
[0057] Трейлер 528, транспортирующий нефтепромысловый материал, может быть размещен на шасси 452 таким образом, что выпускные отверстия (не показаны) трейлера 528 расположены над вторым транспортером 484 второй транспортирующей системы 454 и вертикально выровнены с ним. При выгрузке, выпуске или укладке иным способом (например, гравитационным способом) объема нефтепромыслового материала на вторую транспортирующую систему 454, указанный нефтепромысловый материал перемещается вторым транспортером 484 третьему транспортеру 486. Третий транспортер 486 является дополнительным в том смысле, что второй транспортер 484 может передавать нефтепромысловый материал непосредственно на первый транспортер 502. Третий транспортер 486 продолжает перемещать объем нефтепромыслового материала к второму концу 466 шасси 452. После того, как нефтепромысловый материал достиг первого транспортера 502, указанный нефтепромысловый материал подается во входное отверстие 510 первого транспортера 502. Затем нефтепромысловый материал переносится вверх первым транспортером 502 и выгружается в модульные бункеры 516 посредством выпускного желоба 514 и принимающих желобов 518.
[0058] Согласно некоторым вариантам реализации вторая транспортирующая система 454 может быть повернута в боковом направлении от поддерживающего основания 460 под любым подходящим углом, и трейлер для транспортировки нефтепромыслового материала 528 может быть расположен над второй транспортирующей системой 454 без поддерживания посредством шасси 452, как показано на фиг. 5, как это может быть очевидным для специалистов, использующих преимущество настоящего изобретения.
[0059] Как показано на фиг. 7, согласно другому варианту реализации вторая транспортирующая система 454 вместо выпускного желоба 514 содержит поворотный транспортирующий узел 530. Поворотный транспортирующий узел 530 содержит транспортер 532, который может быть прикреплен к кожуху и/или опорной раме, проходящей вокруг первого транспортера 502, с горизонтальным регулирующим узлом и вертикальным регулирующим узлом. Горизонтальный регулирующий узел может содержать кинематическую связь с одним шарнирным соединением или множественными шарнирными соединениями, работающими совместно для обеспечения диапазона перемещения транспортера 532 по горизонтальному пути, который может находиться приблизительно внутри угла от примерно 0° до примерно 180°, как показано стрелкой 534. Транспортирующий узел 530 также может содержать вертикальный регулирующий узел (не показан), содержащий кинематическую связь для обеспечения диапазона перемещения транспортера 532 по горизонтальному пути, которая может находиться в пределах углового диапазона от примерно 0° до примерно 120°, как показано стрелкой 536. Горизонтальный и вертикальный регулирующие узлы могут содержать один или большее количество исполнительно-приводных механизмов для совершения управляемого перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, как описано выше.
[0060] Горизонтальный и вертикальный регулирующие узлы обеспечивают перемещение между собранным положением, в котором транспортер 532 проходит в основном параллельно первому транспортеру 502, и развернутым положением, в котором транспортер 532 проходит в боковом направлении от первого транспортера 502. Транспортер 532 согласно некоторым вариантам реализации может быть реализован в форме шнека или закрытой реверсивной конвейерной ленты и может быть повернут одним или большим количеством исполнительно-приводных механизмов (не показаны). Транспортер 532 может функционировать подобно выпускному желобу 514 и может быть соединен с одним или большим количеством принимающих желобов 518 модульного бункера или бункеров 516 подобно выпускному желобу 514. Например, транспортер 532 может быть соединен с одним или большим количеством принимающих желобов 518 с возможностью защиты принимающих желобов 518 от дождя или влаги, например, с использованием одной или большего количества оболочек или экранов против дождя. Для специалистов очевидно, что поворотный транспортирующий узел 530 обеспечивает возможность расположения шасси 452 под любым подходящим углом, с любой ориентацией или в любом положении относительно модульного бункера или бункеров 516, например, параллельно, с наклоном или перпендикулярно. Кроме того, при использовании поворотного транспортирующего узла 530 опорная рама 504 может быть прикреплена или не прикреплена к бункеру или бункерам посредством взаимодействующих с бункером элементов 522.
[0061] На фиг. 8 и 9 показан подвижный перекладчик 600 для нефтепромыслового материала согласно некоторым дополнительным вариантам реализации. Подвижный перекладчик 600 в целом может содержать шасси 602, две горизонтальные транспортирующие системы 604, 606, узел 608 монтажной мачты, площадку 660 для доступа и два вертикальных транспортирующих узла 610, 612. Шасси 602 может быть выполнено с возможностью поддерживания двух вертикальных транспортирующих узлов 610, 612 и тягового сцепления с грузовым автомобилем для перевозки вертикальных транспортирующих узлов 610, 612 в любое необходимое местоположение, такое как место расположения скважины. На фиг. 10 показано шасси 602 более подробно. Шасси 602 содержит поддерживающее основание 614 и дышло 616. Поддерживающее основание 614 содержит первую часть 618 и вторую часть 620. Шасси 602 дополнительно содержит центральную коробчатую балочную конструкцию 622 и наружные балочные рельсы 624, 626, которые проходят поперек первой части 618, второй части 620 и дополнительно могут проходить к дышлу 616. Наружные балочные рельсы 624, 626 могут быть выполнены в форме стального швеллера, двутавровой балки, двутавровой широкополочной балки, универсального стального профиля, прокатной стальной балки, или могут иметь любую другую конструкцию. Согласно некоторым вариантам реализации вторая часть 620 может содержать складную систему 628 подвески задней оси. Согласно некоторым вариантам реализации разборная система 628 подвески задней оси содержит тандемную пневматическую подвеску, опускающую первую часть 618 для ее прочного расположения на земле во время работы. Кроме того, шасси 602 может быть низкорамным прицепом для трейлера с низким клиренсом для дополнительного облегчения спуска первой части 618 на землю. Согласно некоторым вариантам реализации задняя консольная балочная конструкция 630 может проходить от нижней стороны центральной коробчатой балочной конструкции 622 и может быть размещена во второй части 620 для поддерживания разборной системы 628 подвески задней оси.
[0062] На фиг. 11 и 12 показаны две горизонтальные транспортирующие системы 604, 606, расположенные на поддерживающем основании 614 шасси 602. На фиг. 11 горизонтальные транспортирующие системы 604, 606 показаны в рабочем положении. Каждая из горизонтальных транспортирующих систем 604, 606 содержит горизонтальную секцию 632, 634 и наклонную секцию 636, 638. Транспортирующие системы 604, 606 могут быть реализованы в форме любого подходящего транспортного погрузчика с использованием конвейерной ленты или шнека, причем указанные транспортирующие системы могут быть связаны с поддерживающим основанием 614 таким образом, что указанные транспортирующие системы 604, 606 расположены по меньшей мере частично в зазорах 640, 642 между центральной коробчатой балочной конструкцией 622 и наружными балочными рельсами 624, 626. Транспортирующие системы 604, 606 соединены с шасси 602 и могут перемещать нефтепромысловый материал от горизонтальных секций 632, 634 к наклонной секции 636, 638, и выпускать указанный материал в конце 644 шасси 602 или рядом с ним. В некоторых случаях горизонтальные секции 632, 634 могут быть утоплены в зазорах 640, 642 и расположены в основном горизонтально таким образом, что верхняя поверхность расположена вровень с верхней поверхностью центральной коробчатой балочной конструкции 622 и наружных балочных рельсов 624, 626 или ниже них, и могут быть выполнены с обеспечением возможности выпуска, выгрузки или укладывания иным способом посредством грузового автомобиля или трейлера для перевозки нефтепромыслового материала, расположенных на поддерживающем основании 614, объем нефтепромыслового материала на транспортирующие системы 604, 606 в горизонтальных секциях 632, 634. Затем указанный нефтепромысловый материал может быть транспортирован от горизонтальных секций 632, 634 к наклонным секциям 636, 638. Для специалистов очевидно, что транспортирующие системы 604, 606 могут содержать шнек, конвейерную ленту с гладкой поверхностью или ленту с перегородками для передачи нефтепромыслового материала или комбинации вышеперечисленного. Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации горизонтальные секции 632, 634 могут быть открытыми, а наклонные секции 636, 638 закрытыми, как это может быть очевидным для специалистов, использующих преимущества настоящего изобретения. Наклонные секции 636, 638 могут быть расположены с наклоном вверх (с положительным углом наклона, отличающимся от нуля) относительно горизонтальных секций 632, 634.
[0063] На фиг. 12 показаны горизонтальные транспортирующие системы 604, 606 в собранном положении. Наклонные секции 636, 638 транспортирующих систем 604, 606 шарнирно соединены с горизонтальными секциями 632, 634 и могут быть сложены во время убирания, как показано на чертеже. В собранном состоянии шасси 602 может быть транспортировано в любое необходимое местоположение. Как дополнительно показано на фиг. 12, наклонные секции 636, 638 содержат расположенные в дальнем конце выпускные желоба 646, 648 для нефтепромыслового материала, которые могут взаимодействовать с ковшовым подъемником, размещенным на подвижных бункерах 654, 656 в рабочем положении. В рабочем положении, как показано на фиг. 11, нефтепромысловый материал может быть транспортирован от горизонтальных секций 632, 634 в наклонные секции 636, 638 и затем может быть выпущен во входные отверстия бункеров 650, 652 посредством выпускных желобов 646, 648.
[0064] На фиг. 13 показана другая горизонтальная транспортирующая система 704, подходящая для использования согласно некоторым вариантам реализации. Горизонтальная транспортирующая система 704 содержит горизонтальную секцию 732 и наклонную секцию 736. Горизонтальная секция 732 содержит ленту 738 или любой другой подходящий механизм, расположенный в ней, для передачи нефтепромыслового материала. Наклонная секция 736 дополнительно содержит выдвижную насадку 740, которая содержит ленту 742 или любой другой подходящий механизм, расположенный в ней. Лента 742 может складываться, когда выдвижную насадку 740 втягивают в кожух 744, и распрямляться под натяжением, когда шейку 740 полностью выдвинута. Горизонтальная транспортирующая система 704 дополнительно может содержать узел 746 двигателя/ ременного привода для приводных ремней 738 и 742. На фиг. 14 показаны горизонтальные транспортирующие системы 704, 706, расположенные на поддерживающем основании 614 шасси 602, в рабочем положении. Выдвижные насадки 740, 752 транспортирующих систем 704, 706 полностью выдвинуты для взаимодействия с входными отверстиями 650, 652 ковшового подъемника для обеспечения передачи нефтепромысловых материалов к входным отверстиям 650, 652 ковшового подъемника, когда мачтовый узел 608 находится в поднятом рабочем положении. Как дополнительно показано на фиг. 14, транспортирующие системы 704, 706 расположены относительно поддерживающего основания 614 таким образом, что транспортирующие системы 704, 706 утоплены в зазоры, сформированные между центральной коробчатой балочной конструкцией 622 и наружными балочными рельсами 624, 626. Транспортирующие системы 704, 706 могут перемещать нефтепромысловый материал от соответствующих горизонтальных секций (расположенных ниже поверхности 662) посредством ленты 738 к наклонным секциям 736, 750, после доставки нефтепромыслового материала сквозь входное отверстие 664. Не смотря на то, что на чертежах показана лента 738, для специалистов очевидно, что горизонтальная секция 732 может содержать шнек, конвейерную ленту с гладкой поверхностью или ленту с перегородками для передачи нефтепромыслового материала, или комбинации вышеперечисленного. Кроме того, наклонные секции 736, 750 могут быть расположены с наклоном вверх (с положительным углом, отличающимся от нуля) относительно горизонтальных секций 738.
[0065] На фиг. 15 показаны выдвижные насадки 740, 752 транспортирующих систем 704, 706, втянутые при подготовке к перемещению мачты 608 в собранное/дорожное положение, или согласно другому варианту реализации при подъеме из собранного/дорожного положения. Входные отверстия 650, 652 ковшового подъемника показаны открытыми и выведенными из взаимодействия с выдвижными насадками 740, 752, что обеспечивает свободное перемещение мачтового узла 608. На фиг. 16 показан узел 608 мачты, опущенный вниз на шасси 602, в собранном/дорожном положении, с выдвижными насадками 740, 752 (не показаны) транспортирующих систем 704, 706 (не показаны) во втянутом положении.
[0066] На фиг. 17 показана площадка для доступа, которая может быть расположена на шасси 602, согласно некоторым вариантам реализации. Площадка 660 для доступа имеет поверхность 662. Расположенные на поверхности входные отверстия 664 (на чертеже показаны четыре отверстия) выполнены в настиле площадки и снабжены отдельными крышками 666. Входные отверстия 664 могут быть использованы для доставки нефтепромыслового материала к горизонтальным секциям 632, 634 транспортирующих систем 604, 606. Крышки 666 могут быть использованы для предотвращения нежелательной подачи материала во входные отверстия 664, которые не задействованы. Площадка 660 дополнительно содержит по меньшей мере одну аппарель 668 (на чертеже показаны восемь аппарелей) для доступа к поверхности 662 с любой соответствующей целью, например, для доставки нефтепромысловых материалов к транспортирующим системам 604, 606. Аппарель 668 может быть с возможностью перемещения соединена с поверхностью 662 любым подходящим средством, и согласно некоторым аспектам настоящего изобретения аппарель 668 соединена шарнирами с наружной стороной поверхности 662. Площадка 660 для доступа может дополнительно содержать направляющие 670 (на чертеже показаны четыре), проходящие от ее поверхности, для обеспечения устойчивого положения оборудования, размещенного на площадке 660. На фиг. 18A и 18B показана площадка 660 для доступа, расположенная на поддерживающем основании 614 шасси 602 в первой части 618, и аппарели 668 показаны в собранном положении (на фиг. 18A) и в рабочем положении (на фиг. 18B). Площадка 660 для доступа может быть соединена с поддерживающим основанием 614 любым подходящим способом, включая помимо прочего болтовое соединение, заклепочное соединение, сварку, и т.п., или любые комбинации вышеперечисленного. Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения площадка 660 для доступа является сменной для облегчения доступа к транспортерным лентам или при необходимости к другим компонентам для обслуживания, замены, и т.п. Кроме того, аппарели 668 могут быть сложены и зашплинтованы для их запирания в вертикальном собранном положении на время перемещения по дороге.
[0067] Как показано на фиг. 9, подвижный перекладчик 600 для нефтепромыслового материала содержит узел 608 монтажной мачты, соединенный с шасси 602, и дополнительно может быть выполнен с возможностью установки вертикальных транспортирующих узлов 610, 612 в стоячее или вертикальное рабочее положение для передачи нефтепромыслового материала в бункер (который может быть модульным бункером, или массивом модульных бункеров), как описано более подробно ниже и показано на фиг. 21-25. Шасси 602 может взаимодействовать с узлом 608 монтажной мачты для перемещения вертикальных транспортирующих узлов 610, 612 из горизонтального или транспортного положения на шасси 602 в стоячее или вертикальное рабочее положение. Согласно некоторым вариантам реализации шасси 602 также может быть выполнено с возможностью стыкования или выравнивания иным способом с модульным бункером, как описано выше. Мачта 672 может быть поддержана наружными балочными рельсами 624, 626 поддерживающего основания 614 в точках 676 и дальнем конце шасси 602. Узел 608 монтажной мачты может содержать мачту 672 и исполнительно-приводную систему 674, взаимодействующую с мачтой 672 и шасси 602. Узел 608 монтажной мачты выполнен с возможностью расположения в основном параллельно поддерживающему основанию 614 и поддерживается по меньшей мере частично дышлом 616, когда шасси 602 перевозят в собранном положении. Кроме того, мачта 672, лежащая плоско на дышле 616 трейлера, освобождена от двух горизонтальных транспортирующих систем 604, 606 в собранном положении, а также после развертывания в стоячее или вертикальное рабочее положение. Диапазон перемещения узла 608 монтажной мачты может проходить в основном от горизонтального положения более чем к вертикальному положению (например, с углом больше, чем 90°) в развернутом положении для учета углового смещения из-за неровности почвы. Узел 608 монтажной мачты может быть из стальной трубы, стального швеллера, двутавровой балки, двутавровой широкополочной балки, универсального стального профиля, прокатной стальной балки или любого другого подходящего материала с любой формой поперечного сечения.
[0068] Как дополнительно показано на фиг. 9, вторая часть 620 поддерживающего основания 614 может быть с возможностью перемещения соединена с мачтой 672 посредством одной или большего количества кинематических связей, прикрепленных к мачте 672, и одной или большего количества исполнительно-приводных систем 674. Согласно некоторым вариантам реализации исполнительно-приводные системы 674 могут быть реализованы в форме гидравлических или пневматических исполнительно-приводных механизмов. Следует понимать, что кинематические связи могут быть реализованы с использованием различных средств, таких как рельсы, гидравлические или пневматические рычаги, зубчатые колеса, винтовые домкраты, тросы, или комбинации вышеперечисленного. Мачта 672 дополнительно может иметь встроенные в нее защитные кожухи 678 для размещения внутри них лент ковшового подъемника и ковшей, а также соединительных конструкций в обоих концах мачты 672, для обеспечения возможности индивидуального монтажа головок 682 и башмаков 680 ковшового подъемника. Ленты и ковши элеватора, расположенные внутри защитных кожухов 678, могут быть использованы для перемещения нефтепромыслового материала от входных бункеров 650, 652 к головкам 682 ковшового подъемника. Мачта 672 также дополнительно может содержать механизм 684 для механического соединения мачты 672 с шасси в горизонтальной или в вертикальной развернутой конфигурации для механической устойчивости на дороге или во время рабочего использования соответственно.
[0069] На фиг. 19 показано шнековое транспортерное устройство 800, расположенное рядом с выпускными отверстиями в верхней части ковшовых подъемников в рабочем положении. Шнековые транспортеры 804, 806 (также показаны на фиг. 9) расположены на шарнирной опорной раме 802 и поддерживаются указанной рамой. Опорная рама 802 может поддерживаться узлом 608 мачты и может быть соединена с ним с возможностью перемещения и таким образом обеспечивать возможность перемещения опорной рамы 802 в рабочее и собранное положения. Опорная рама 802 дополнительно может содержать шарнирный механизм 808 для перемещения шнекового транспортерного устройства 800 в необходимое положение. Шарнирный механизм 808 может быть любым подходящим устройством, включая гидравлическое, пневматическое, винтовое или любое другое механическое исполнительно-приводное средство, которое перемещает опорную раму 802 в любое устойчивое положение в любой точке в указанном диапазоне перемещения. Опорная рама 802 обычно расположена рядом с выпускными желобами 810 (на чертеже показан один) головок 682 ковшового подъемника. В рабочем положении входные бункеры 812 (на чертеже показан один) взаимодействуют с выпускными желобами 810 для приема нефтепромысловых материалов от вертикальных транспортирующих узлов 610, 612.
[0070] Шнековые транспортеры 804, 806 дополнительно содержат трубопроводы 814, 816 с расположенными в них шнеками для перемещения нефтепромыслового материала от входных бункеров 812 вдоль шнекового транспортерного устройства 800. На трубопроводах 814, 816 шнекового транспортера расположены отверстия 818, 822 и 820, 824 соответственно, используемые для доставки нефтепромысловых материалов в бункеры, такие как модульные бункеры 516. Отверстия 822 и 824 дополнительно могут содержать ножевые шиберные задвижки для регулирования передачи нефтепромыслового материала сквозь отверстия 818, 822, 820 и 824.
[0071] Как показано на фиг. 20, шнековое транспортерное устройство 800 расположено поверх подвижных бункеров 561 (на чертеже показаны четыре), причем каждый из бункеров 561 содержит принимающие желоба 826 (на чертеже показаны четыре), расположенные на конце верхней части бункеров 561. Отверстия 818, 822, 820 и 824 расположены вплотную к принимающим желобам 826. Нефтепромысловый материал может быть принят во входные бункеры 812, перемещен посредством шнекового транспортерного устройства 800 в трубопроводах шнекового транспортера 814, 816, выпущен в одно или большее количество отверстий 818, 822, 820 и 824 и затем может быть принят в один или большее количество бункеров 561 посредством принимающих желобов 826.
[0072] На фиг. 21-25 показано, как подвижный перекладчик 600 для нефтепромыслового материала может быть развернут в рабочее положение согласно некоторым вариантам реализации. Как показано на фиг. 21, подвижный перекладчик 600 размещен посредством тягача 36 для стыкования вплотную к продолженному основанию или продолженным основаниям 832 опорной рамы или на них, причем подвижный перекладчик 600 для нефтепромыслового материала также расположен вплотную к массиву модульных бункеров 830 (на чертеже показаны четыре). Вертикальные транспортирующие узлы 610, 612, горизонтальные транспортирующие системы 604, 606 (или 704, 706 согласно другому варианту реализации), аппарели 668 (на чертеже показаны четыре) и шнековое транспортерное устройство 800 находятся в собранном положении, в то время как складная система 628 подвески задней оси находится в расширенном положении. Затем система 628 подвески задней оси может быть сложена для опускания по меньшей мере частично первой части 618 поддерживающего основания 614 на устойчивую поверхность, такую как земля, а также тягач 36 может быть отсоединен от дышла 616 и удален из окружающей систему области. Согласно некоторым дополнительным вариантам реализации складывание системы 628 подвески задней оси дополнительно обеспечивает возможность расположения второй части 620 поддерживающего основания 614 на продолженном основании или продолженных основаниях 832 опорной рамы и даже соединения с ними. Как показано на фиг. 22, аппарели 668 опущены из собранного положения и уложены на землю, при этом шнековое транспортерное устройство 800 шарнирно повернуто в рабочее положение посредством механизма 808. Согласно другим вариантам реализации подвижный перекладчик 600 для нефтепромыслового материала размещают посредством тягача 36 вплотную к массиву модульных бункеров 830, затем устанавливают и устойчиво размещают на твердой поверхности, такой как поддерживающее основание или земля.
[0073] На фиг. 23 показано, как узел 608 мачты и вертикальные транспортирующие узлы 610, 612 устанавливаются с использованием исполнительно-приводной системы 674 из собранного положения при перевозке путем арочного перемещения в рабочее положение поверх массива модульных бункеров 830. Вертикальные транспортирующие узлы 610, 612 дополнительно могут быть соединены с продолженным основанием или продолженными основаниями 832 опорной рамы. После приведения вертикальных транспортирующих узлов 610, 612 в рабочее положение горизонтальные транспортирующие системы также могут быть развернуты в рабочее положение, как показано на фиг. 24. Горизонтальные транспортирующие системы 604, 606 (или 704, 706 для систем с выдвижными насадками, как показано на фиг. 13-15) разворачиваются (или выдвигаются в системах с выдвижными насадками) в рабочее положение и взаимодействуют с входными бункерами 650, 652. Как показано на фиг. 25, после надлежащего расположения подвижного перекладчика 600 относительно модульных бункеров 830 и стыкования с ними (на чертеже показаны четыре), вертикальные транспортирующие узлы 610, 612, горизонтальные транспортирующие системы 604, 606 (или 704, 706), аппарели 668 (на чертеже показаны четыре), шнековое транспортерное устройство 800 находится в рабочем положении, транспортные средства 840, 850 для перевозки нефтепромыслового материала (на чертеже показаны два) получают доступ и доставляют нефтепромысловые материалы к горизонтальным транспортирующим системам 604, 606 (или 704, 706). Не смотря на то, что на фиг. 21-25 показан один неограничивающий пример развертывания в рабочий режим подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала, для специалистов очевидно, что в объем защиты настоящего изобретения также попадает разворачивание подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала в рабочее положение, выполненное в любой последовательности его этапов.
[0074] Как показано на фиг. 21-25, подвижные системы для доставки материала согласно некоторым описанным выше вариантам реализации содержат по меньшей мере два подвижных бункера, причем каждый бункер содержит наружный кожух и раму, и по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел для доставки материалов по меньшей мере к двум подвижным бункерам, при этом число вертикальных транспортирующих узлов по меньшей мере на единицу меньше, чем число подвижных бункеров. На фиг. 21 подвижные бункеры 830 (на чертеже показаны четыре), которые могут быть модульными бункерами, изображены в стоячем рабочем положении. Два вертикальных транспортирующих узла 610, 612 показаны в собранном положении, в то время как на фиг. 23 вертикальные транспортирующие узлы 610, 612 изображены в рабочем положении вплотную к подвижным бункерам 830. Не смотря на то, что на чертеже показаны четыре подвижных бункера, в пределы идеи и объема защиты настоящего изобретения входит любое число подвижных бункеров системы при условии, что число подвижных бункеров по меньшей мере на единицу больше, чем число вертикальных транспортирующих узлов. Например, если присутствуют четыре подвижных бункера, для передачи материалов в указанные бункеры могут быть достаточными один, два или три вертикальных транспортирующих узла; в случае использования шести подвижных бункеров, могут быть достаточными один, два, три, четыре или пять вертикальных транспортирующих узлов; и т.п. Подвижные бункеры могут иметь любую подходящую конструкцию, включая помимо прочего модульные бункеры, описанные в патентной заявке США № 14/318,095, поданной 27 июня 2014, которая полностью включена по ссылке в настоящую заявку. Некоторые другие неограничивающие примеры подвижных бункеров включают: резервуары для хранения материала и трейлеры, описанные в патентной публикации США № 20130142601 A1; системы хранения, описанные в патенте США № 8,734,081 B2; транспортируемые бункеры, описанные в патентной публикации США № 20120134772 A1; транспортируемое оборудование, описанные в патентной публикации США № 20120024738 A1; и передвижной цилиндрический резервуар, описанный в патенте США № 8,651,792 B2, все из которых полностью включены по ссылке в настоящую заявку. Также может быть использована любая комбинация подходящих подвижных бункерных конструкций. Изменения в конструкции и выполнении подходящих подвижных бункеров, которые могут быть очевидными для специалистов, находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения.
[0075] Вертикальные транспортирующие узлы могут передавать нефтепромысловые материалы подвижным бункерам посредством любого эффективного механизма, такого как ковшовый подъемник, ленточный, шнековый, пневматический транспортеры, и т.п. На фиг. 21-25 показаны два таких вертикальных транспортирующих узла 610, 612, которые являются ковшовыми подъемниками. Согласно некоторым аспектам подвижных систем для доставки материала, в которых число по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла по меньшей мере на единицу меньше, чем число по меньшей мере двух подвижных бункеров, указанный по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел содержит ковшовый подъемник с гравитационным сваливающим транспортным средством, и по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел, выполненный с возможностью в основном беспылевой загрузки по меньшей мере двух подвижных бункеров.
[0076] Подвижные системы для доставки нефтепромыслового материала дополнительно могут содержать подвижную опорную конструкцию, например описанную в патентной заявке США № 14/318,095, в которой подвижная опорная конструкция выполнена с возможностью приема и передачи нефтепромыслового материала по меньшей мере одному вертикальному транспортирующему узлу. Каждый по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел может быть соединен с возможностью перемещения с поддерживающим основанием 614 шасси трейлера и содержит механизм для перемещения бункера между транспортным/собранным и рабочим положениями.
[0077] Согласно некоторым вариантам реализации шасси трейлера содержит платформу, соединенный с платформой переключающий механизм, коромысло, соединенное с платформой и переключающим механизмом, пластину первого крюка и пластину второго крюка, соединенные с переключающим механизмом, причем пластина первого крюка и пластина второго крюка в боковом направлении расположены на переключающем механизме напротив друг друга, при этом пластина первого крюка и пластина второго крюка ориентированы относительно друг друга под первым углом, отличающимся от нуля. Каждый по меньшей мере из двух подвижных бункеров подвижных систем для доставки нефтепромыслового материала может содержать множество поддерживающих опор, первый шкворень и второй шкворень, прикрепленные к множественным поддерживающим опорам, причем первый шкворень выполнен с возможностью соединения с пластиной первого крюка, и второй шкворень выполнен с возможностью соединения с пластиной второго крюка.
[0078] Согласно другим вариантам реализации шасси трейлера имеет первый конец, второй конец, по меньшей мере одну опорную балку, проходящую между первым концом и вторым концом, причем указанное шасси дополнительно содержит систему подвески задней оси, соединенную по меньшей мере с одной опорной балкой, для поддерживания с возможностью перемещения по меньшей мере одной опорной балки. Также могут быть использованы узел 608 монтажной мачты, который содержит мачту, с возможностью перемещения соединенную с шасси рядом с вторым концом, и исполнительно-приводная система, соединенная с мачтой и шасси, для перемещения мачты между горизонтальным положением и вертикальным положением. Вертикальный транспортирующий узел 610 и/или 612 может содержать опорную раму, соединенную с мачтой и выполненную с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением, причем по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел соединен с опорной рамой, а также имеет входное отверстие и верхнюю выпускную часть. По меньшей мере один вертикальный транспортер выполнен с возможностью перемещения объема нефтепромыслового материала от входного отверстия к верхней выпускной части.
[0079] Некоторые дополнительные варианты реализации указанного изобретения содержат способы транспортировки, передачи, хранения, доставки или обработки нефтепромысловых материалов в месте расположения скважины или рядом с расположением скважины в качестве части подготовки обрабатывающих текучих сред, подходящих для использования при обработке подземных пластов с применением оборудования, а также комбинации вышеперечисленного, представленные в описании и попадающие в объем защиты указанного изобретения. Некоторые способы включают доставку по меньшей мере одного подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала на место расположения скважины в собранном положении, причем каждый по меньшей мере один подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала содержит по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел, выполненный с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением. По меньшей мере два подвижных бункера доставляют к месту расположения скважины в собранном положении как минимум. Указанные по меньшей мере два подвижных бункера устанавливают или иным способом разворачивают в рабочее положение, и по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел устанавливают или иным способом разворачивают в рабочее положение вплотную по меньшей мере к указанным двум подвижным бункерам. Нефтепромысловый материал доставляют по меньшей мере к одному вертикальному транспортирующему узлу с использованием любого подходящего средства. В некоторых случаях нефтепромысловый материал доставляют по меньшей мере к одному вертикальному транспортирующему узлу с использованием по меньшей мере одной горизонтальной транспортирующей системы. Затем нефтепромысловый материал может быть передан по меньшей мере двум подвижным бункерам с использованием по меньшей мере одного вертикального транспортирующего узла. Число по меньшей мере одного вертикальных транспортирующих узлов по меньшей мере на единицу меньше, чем число по меньшей мере двух подвижных бункеров.
[0080] Согласно другим вариантам реализации предложен способ доставки подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала к месту расположения скважины в собранном положении, причем подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала, содержащий по меньшей мере один вертикальный транспортирующий узел, соединенный с монтажной мачтой и выполненный с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением. Подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала дополнительно содержит по меньшей мере одну горизонтальную транспортирующую систему, по меньшей мере один шнековый транспортер и по меньшей мере одну аппарель. Подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала развертывают в рабочее положение вплотную по меньшей мере к одному бункеру, и нефтепромысловый материал доставляют с использованием по меньшей мере одной горизонтальной транспортирующей системы. Затем нефтепромысловый материал передают по меньшей мере одному бункеру с использованием подвижного перекладчика для нефтепромыслового материала.
[0081] Оборудование и способы согласно настоящему изобретению могут быть связаны с другим оборудованием на месте расположения скважины и/или могут содержать другое оборудование на месте расположения скважины, подходящее для использования при обработке подземного пласта. Примеры такого оборудования включают помимо прочего смешивающую машину, расположенную рядом и сообщающуюся по текучей среде с бункерами, резервуарами для массового хранения и обработки загустителей, резервуарами для массового хранения химикатов, системами для массовой обработки волокна, резервуарами для хранения жидкостей, блоками для централизованной доставки электроэнергии, баками для трещинообразующих составов, системами управления технологическим процессом, насосными системами для текучей среды, коллекторами высокого давления, и т.п. Другое оборудование, как может быть очевидным для специалистов, также попадает в пределы принципов настоящего изобретении и объем защиты настоящего изобретения.
[0082] Приведенное выше описание вариантов реализации предпринято в иллюстративных и описательных целях. Примерные варианты реализации описаны выше для полноты понимания настоящего изобретения и передачи его объема специалистам. Многочисленные конкретные детали, такие как примеры конкретных компонентов, устройств и способов, описаны для полного понимания вариантов реализации настоящего изобретения, но не являются исчерпывающими или ограничивающими настоящее изобретение. Следует понимать, что в рамках описания отдельные элементы или признаки конкретного варианта реализации обычно не ограничиваются указанным конкретным вариантом реализации, но там, где это применимо, являются взаимозаменяемыми и могут быть использованы в выбранном варианте реализации, даже если он конкретно не описан и не показан на чертежах. То же самое также может быть осуществлено различными способами. Такие изменения не должны быть истолкованы как отклонение от описания, и все такие модификации остаются в рамках объема защиты настоящего изобретения.
[0083] Кроме того, в некоторых примерных вариантах реализации известные процессы, известные конструкции устройств и известные способы не описываются подробно. Кроме того, для специалистов очевидно, что на конструкцию, изготовление и работу оборудования, обеспечивающие достижение того, что описано в настоящей заявке, могут влиять, например, допуски в проектировании оборудования, погрешности изготовления, изменение состояния материалов, эрозия компонентов, зазоры между компонентами.
[0084] Не смотря на то, что в настоящей заявке для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций использованы термины "первый", "второй", "третий" и т.п., указанные элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны быть ограничены в соответствии с указанными терминами. Указанные термины используются только для отличения одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другой области, слоя или секции. Термины, такие как "первый", "второй" и другие числовые термины, использованные в настоящей заявке, не подразумевают последовательность или порядок, если это однозначно не следует из контекста. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут быть названы вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от описаний примерных вариантов реализации.
[0085] Пространственные термины, такие как "внутренний", "наружный", "под", "ниже", "нижний", "выше", "верхний", и т.п., могут быть использованы в настоящей заявке для простоты описания, для описания одного элемента или отношения признака к другому элементу или элементам или признаку (признакам), как показано на чертежах. Пространственные термины могут быть предназначены для охвата различных ориентаций устройства в процессе эксплуатации или работы в дополнение к ориентации, показанной на чертежах. Например, если устройство на чертеже показано перевернутым, элементы, описанные как "под" или "ниже" других элементов, или признаки должны быть ориентированы "выше" других элементов или признаков. Таким образом, например, термин "ниже" может охватывать ориентацию как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90° или в других ориентациях), и пространственные описатели, используемые в настоящей заявке, должны интерпретироваться соответствующим образом.
[0086] Не смотря на то, что выше подробно описаны несколько вариантов реализации настоящего изобретения, специалистам понятно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации без существенного отступления от описания настоящего изобретения. Соответственно, такие модификации находятся в объеме защиты настоящего изобретения, определенном пунктами приложенной формулы.
Реферат
Предложен подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала, содержащий шасси, имеющее дышло и поддерживающее основание, причём поддерживающее основание содержит первую часть и вторую часть, при этом шасси дополнительно содержит систему подвески задней оси, соединенную по меньшей мере с двумя колесами, для поддерживания с возможностью перемещения указанного шасси. Подвижный перекладчик для нефтепромыслового материала дополнительно содержит узел монтажной мачты, содержащий мачту, с возможностью перемещения соединенную с шасси рядом со второй частью, и исполнительно-приводную систему, соединенную с мачтой и с шасси, для перемещения мачты между горизонтальным положением и вертикальным положением. По меньшей мере два вертикальных транспортирующих узла могут быть соединены с монтажной мачтой и выполнены с возможностью перемещения между горизонтальным положением и вертикальным положением, и по меньшей мере две горизонтальные транспортирующие системы могут быть соединены с опорной рамой и выполнены с возможностью взаимодействия по меньшей мере с двумя вертикальными транспортирующими узлами. Каждая по меньшей мере из двух горизонтальных транспортирующих систем может иметь горизонтальную секцию с входным отверстием и наклонную секцию с выпускным желобом. Кроме того, каждая по меньшей мере из двух горизонтальных транспортирующих систем может быть выполнена с возможностью перемещения объема нефтепромыслового материала от входного отверстия к выпускному желобу. Технический результат заключается в повышении эффективности перекладчика нефтепромыслового материала. 4 н. и 35 з.п. ф-лы, 26 ил.
