(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体型のマニホルドシステムを備えているシステムであって、
前記一体型のマニホルドシステムが、
複数の等圧圧力交換器（ＩＰＸ）の、各ＩＰＸが、低圧の第１の流体を受け取るように形成された低圧の第１の流体の入口と、高圧の第２の流体を受け取るように形成された高圧の第２の流体の入口と、高圧の第１の流体を吐出するように形成された高圧の第１の流体の出口と、及び低圧の第２の流体を吐出するように形成された低圧の第２の流体の出口と、を備えている、複数の等圧圧力交換器（ＩＰＸ）と、
前記複数のＩＰＸの前記低圧の第１の流体の入口のそれぞれに接続されて、前記複数のＩＰＸの前記低圧の第１の流体の入口のそれぞれに前記低圧の第１の流体を供給するように形成されている、低圧の第１の流体のマニホルドと、
前記複数のＩＰＸの前記高圧の第２の流体の入口のそれぞれに接続されて、前記複数のＩＰＸの前記高圧の第２の流体の入口のそれぞれに前記高圧の第２の流体を供給するように形成されている、高圧の第２の流体のマニホルドと、
前記複数のＩＰＸの前記高圧の第１の流体の出口のそれぞれに接続されて、一体型のマニホルドシステムから前記高圧の第１の流体を吐出するように形成されている、高圧の第１の流体のマニホルドと、
前記複数のＩＰＸの前記低圧の第２の流体の出口のそれぞれに接続されて、一体型のマニホルドシステムから前記低圧の第２の流体を吐出するように形成されている、低圧の第２の流体のマニホルドと、
を備えており、
前記第１の流体が、少なくとも２つの相を備え、そして前記第２の流体が、単一の相を備えている、
システム。
【請求項２】
前記第１の流体が、液相と固相とを備え、そして前記第２の流体が、液相を備えている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の流体が、プロパントを有するフラッキング流体を備え、前記第２の流体が、水、油、酸、及びゲル化剤のうちの１つ又は２つ以上を備え、そして前記第２の流体が、プロパントを欠いている、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の等圧圧力交換器が、前記低圧の第１の流体の圧力を増大させるために、前記高圧の第２の流体を利用するように形成されている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記高圧の第２の流体のマニホルドに接続された複数のポンプを備え、前記複数のポンプは、前記低圧の第２の流体を受け取り、前記低圧の第２の流体の圧力を、前記高圧の第２の流体の圧力まで増大させ、そして前記高圧の第２の流体を、前記高圧の第２の流体のマニホルドに供給するように形成されている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数のポンプが、前記第１の流体から分離されるように形成されている、
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記一体型のマニホルドシステムが、入口の第２の流体のマニホルドを備え、前記入口の第２の流体のマニホルドが、第２の流体のポンプに接続されており、そして前記低圧の第２の流体を、前記複数のポンプに供給するように形成されている、
請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
１つの可動式搬送ユニットを備え、前記一体型のマニホルドシステムが、前記可動式搬送ユニットの上に配置されており、そして前記可動式搬送ユニットは、前記一体型のマニホルドシステムを、複数の異なる場所へ搬送するように形成されている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の流体が、プロパントを有するフラッキング流体を含み、そして前記システムが、前記低圧の第１の流体のマニホルドに接続されて前記フラッキング流体を製造するように形成されたブレンダーを備え、そして前記ブレンダーは、前記低圧の第２の流体のマニホルドから吐出された前記低圧の第２の流体の少なくとも一部を前記ブレンダーへ迂回させるように形成された、流体導管に接続されている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記低圧の第２の流体のマニホルドに接続された流体導管を備え、前記流体導管は、前記低圧の第２の流体のマニホルドから吐出された前記低圧の第２の流体の少なくとも一部を少なくとも１つのポンプへ迂回させるように形成されており、そして前記少なくとも１つのポンプが、前記低圧の第２の流体の圧力を、再加圧された高圧の第２の流体まで増大させ、そして前記再加圧された高圧の第２の流体を、前記高圧の第１の流体のマニホルドから吐出された前記高圧の第１の流体中に供給するように形成されている、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
システムであって、
前記システムが、
一体型のマニホルドシステムと、
前記一体型のマニホルドシステムとは別個の更なるマニホルドシステムと、
を備えており、
前記一体型のマニホルドシステムが、
複数の等圧圧力交換器（ＩＰＸ）の各ＩＰＸが、低圧の第１の流体を受け取るように形成された低圧の第１の流体の入口と、高圧の第２の流体を受け取るように形成された高圧の第２の流体の入口と、高圧の第１の流体を吐出するように形成された高圧の第１の流体の出口と、及び低圧の第２の流体を吐出するように形成された低圧の第２の流体の出口と、を備える、複数の等圧圧力交換器（ＩＰＸ）と、
前記複数のＩＰＸの前記高圧の第２の流体の入口のそれぞれに接続されて、前記複数のＩＰＸの前記高圧の第２の流体の入口のそれぞれに、前記高圧の第２の流体を供給するように形成されている、高圧の第２の流体のマニホルドと、
前記複数のＩＰＸの前記低圧の第２の流体の出口のそれぞれに接続されて、一体型のマニホルドシステムから前記低圧の第２の流体を吐出するように形成されている、低圧の第２の流体のマニホルドと、
を備えており、
前記一体型のマニホルドシステムとは別個の更なるマニホルドシステムが、
前記複数のＩＰＸの前記低圧の第１の流体の入口のそれぞれに接続されて、前記複数のＩＰＸの前記低圧の第１の流体の入口のそれぞれに、前記低圧の第１の流体を供給するように形成されている、低圧の第１の流体のマニホルドと、
前記複数のＩＰＸの前記高圧の第１の流体の出口のそれぞれに接続されて、前記一体型のマニホルドシステムから前記高圧の第１の流体を吐出するように形成されている、高圧の第１の流体のマニホルドと、
を備えている、
システム。
【請求項１２】
第１のトレーラーと第２のトレーラーとを備え、前記一体型のマニホルドシステムが、前記第１のトレーラーの上に配置され、そして前記更なるマニホルドシステムが、前記第２のトレーラーの上に配置されている、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の流体が、プロパントを有するフラッキング流体を含み、そして前記更なるマニホルドシステムが、フラッキング流体のポンプから低圧のフラッキング流体を受け取るように形成された、フラッキング流体のマニホルドシステムを備えている、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記フラッキング流体のマニホルドシステムが、前記低圧のフラッキング流体を、前記低圧の第１の流体のマニホルドを介して、前記一体型のマニホルドシステムの前記複数のＩＰＸに供給し、高圧のフラッキング流体を、前記一体型のマニホルドシステムの前記複数のＩＰＸから受け取り、そして前記高圧のフラッキング流体を、前記高圧の第１の流体のマニホルドを介して、吐出するように形成されている、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記複数の等圧圧力交換器が、前記低圧の第１の流体の圧力を増大させるために、前記高圧の第２の流体を利用するように形成されている、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記高圧の第２の流体のマニホルドに接続された複数のポンプを備え、前記複数のポンプが、前記低圧の第２の流体を受け取り、前記低圧の第２の流体の圧力を、前記高圧の第２の流体の圧力まで増大させ、そして前記高圧の第２の流体を、前記高圧の第２の流体のマニホルドに供給するように形成されている、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記複数のポンプが、前記第１の流体から分離されるように形成されている、
請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記一体型のマニホルドシステムが、入口の第２の流体のマニホルドを備え、前記入口の第２の流体のマニホルドが、第２の流体のポンプに接続されており、そして前記低圧の第２の流体を、前記複数のポンプに供給するように形成されている、
請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
方法であって、前記方法が、
低圧の第１の流体のマニホルドを通して、複数の等圧圧力交換器（ＩＰＸ）のそれぞれの低圧の第１の流体の入口内へ、低圧の第１の流体を流入させるステップと、
高圧の第２の流体のマニホルドを通して、前記複数のＩＰＸのそれぞれの高圧の第２の流体の入口内へ、高圧の第２の流体を流入させるステップと、
前記複数のＩＰＸ内部で、前記高圧の第２の流体を介して、前記低圧の第１の流体を高圧の第２の流体の圧力まで加圧するステップと、
前記複数のＩＰＸのそれぞれの高圧の第１の流体の出口から、高圧の第１の流体を流出させるステップと、
前記複数のＩＰＸのそれぞれの低圧の第２の流体の出口から、低圧の第２の流体を流出させるステップと、
を備え、
前記低圧の第１の流体のマニホルドと、前記高圧の第１の流体のマニホルドと、前記低圧の第２の流体のマニホルドと、前記高圧の第２の流体のマニホルドと、前記複数のＩＰＸとが、一体型圧力交換モジュールを形成し、
前記第１の流体が、プロパントを有するフラッキング流体を含み、前記第２の流体が、水、油、酸、及びゲル化剤のうちの１つ又は２つ以上を含み、そして前記第２の流体が、プロパントを欠いている、
方法。
【請求項２０】
前記高圧の第２の流体のマニホルドを通して、前記複数のＩＰＸの前記それぞれの高圧の第２の流体の入口内へ、前記高圧の第２の流体を流入させる前に、前記低圧の第２の流体を、高圧の第２の流体まで加圧するために、複数のポンプに、前記低圧の第２の流体を貫流させるステップを備えている、
請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
このセクションは、以下に説明され及び／又は特許請求の範囲で主張されている、本発明の種々の態様に関連し得る技術の種々の態様を、読者に紹介しようとするものである。ここでの議論は、本発明の種々の態様をよりよく理解しやすくするための背景情報を、読者に提供する上で、役立つものと考えられる。したがって、これらの記述は、この観点から読まれるべきであり、従来技術を承認するものとして読まれるべきではないことは、明らかである。
【背景技術】
【０００２】
本明細書中に開示された主題は、流体の取り扱いに関し、より具体的には、等圧圧力交換器（isobaric pressure exchanger）（ＩＰＸ）を使用して流体を取り扱うシステム、及び方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
地球から炭化水素を抽出する際には、種々様々な流体を使用することができる。例えば、水圧破砕は、フラッキング（fracing）流体と呼ばれることのある加圧された液体によって、岩石を破砕することを意味する。水圧破砕のためにフラッキング流体を使用すると、ある特定の貯留層からの炭化水素の生産量を、増大させることができる。典型的には、フラッキング流体を、高圧高容量ポンプを使用することによって、極めて高い圧力で、炭化水素貯留層の坑井孔の中に導入することができる。残念ながら、これらのポンプは、フラッキング流体の特性のために、及び／又は、フラッキング流体の特定の成分の特性のために、急激な摩耗及び腐食を被ることがある。このことにより、ポンプを操作するためのコストが増大し、及び／又は、水圧破砕作業の効率が低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
添付の図面を参照しながら下記詳細な説明を読めば、本発明の種々の特徴、態様、及び利点をよりよく理解できるようになる。図面全体を通して、同様の符号は同様の部材を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、回転等圧圧力交換器（ＩＰＸ）の１実施態様を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、回転ＩＰＸの１実施態様を第１の作動位置で示す分解斜視図である。
【図３】図３は、回転ＩＰＸの１実施態様を第２の作動位置で示す分解斜視図である。
【図４】図４は、回転ＩＰＸの１実施態様を第３の作動位置で示す分解斜視図である。
【図５】図５は、回転ＩＰＸの１実施態様を第４の作動位置で示す分解斜視図である。
【図６】図６は、水圧破砕作業に際して使用することができる複数の回転ＩＰＸを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示すダイヤグラムである。
【図７】図７は、水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸと、水及びフラッキング流体両方のマニホルドとを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示すダイヤグラムである。
【図８】図８は、水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸと水のマニホルドとを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示すダイヤグラムである。
【図９】図９は、トレーラーに搭載された複数の回転ＩＰＸを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示す側面図である。
【図１０】図１０は、（例えば、吐出された低圧の水の少なくとも一部をブレンダーに戻す）水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示すダイヤグラムである。
【図１１】図１１は、（例えば、井戸内で使用するために吐出低圧の水の一部を再加圧する）水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸを有する一体型のマニホルドシステムの１実施態様を示すダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の１つ又は２つ以上の具体的な実施態様を以下に説明する。記載されたこれらの実施態様は、本発明を例示するものにすぎない。更に、これらの模範的実施態様を簡潔に説明するために、実際の実施形態の全ての特徴を明細書において記載しない場合がある。言うまでもなく、いかなる工学的又は設計上の企画においてもそうであるように、このような実際の実施形態の開発に際しては、開発者固有の目標を達成するため、例えば実施形態間で多様に異なるシステム関連及びビジネス関連の制約を遵守するために、実施形態固有の数多くの決定を下さなければならない。さらに、言うまでもなく、このような開発努力は複雑で多大な時間を費やすことがあるとはいうものの、この開示内容の恩恵を受ける当業者にとって、それは設計、製作、及び製造に取り組むという日常的な仕事であると言える。
【０００７】
本発明の種々の実施態様の部品を紹介するときに、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ（前記）」という冠詞は、１つ又は２つ以上の部品があることを意味するものとする。「comprising（備える）」、「including（含む）」、及び「having（有する）」という用語は、包含的なものであり、挙げられた部品以外に更なる部品があり得ることを意味するものとする。
【０００８】
下で詳述するように、開示された実施態様は、大まかにいえば、回転する設備、具体的には等圧圧力交換器（ＩＰＸ）に関する。例えば、ＩＰＸは種々様々な流体を取り扱うことができる。これらの流体のいくつかは、他の流体よりも高い粘性及び／又は研磨性を有することがある。例えば、ＩＰＸは、多相（例えば、少なくとも２つの相を有し、１つの相が、その全体にわたって物質の全ての物理特性が本質的に均一である空間領域である）の流体流れ、例えば粒子を含有する液体流れを取り扱うことができる。このような流体の一例としては、水圧破砕に際して使用されるフラッキング流体が挙げられる。フラッキング流体は、水圧破砕プロパント（proppants）の化学物質及び小型粒子、例えば砂又は酸化アルミニウムと混合された水を含むことができる。ＩＰＸは複数のチャンバーを含むことができ、ここで液体の２つの容積の圧力が、以下で詳述するように、等しくなることができる。いくつかの実施態様では、液体の２つの容積の圧力は、完全には等しくならないことがある。このように、ＩＰＸは、等圧で作動するだけではなく、ほぼ等圧的に作動することもできる（例えば、これらの圧力は、互いにほぼ＋／−１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０パーセント以内で等しくなる）。ある特定の実施態様では、第１の流体の第１の圧力は、第２の流体の第２の圧力よりも高くてよい。例えば、第１の圧力は、第２の圧力よりもほぼ１３０ＭＰａ〜１６０ＭＰａ、１１５ＭＰａ〜１８０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜２００ＭＰａだけ高くてよい。したがって、ＩＰＸは、第１の流体から第２の流体へ圧力を伝達するために使用することができる。
【０００９】
ある特定の状況において、ＩＰＸを粘性及び／又は研磨性流体、例えばフラッキング流体と一緒に使用することが望ましい場合がある。具体的には、他の設備、例えば他の水圧破砕作業の炭化水素貯留層内にフラッキング流体を注入するために使用される高圧高容量ポンプの代わりに、ＩＰＸ又は複数のＩＰＸを使用してこれらの流体を取り扱うことができる。容積型ポンプであってよいこれらの高圧高容量ポンプは、フラッキング流体をポンピングするために使用されると、高速の摩耗及び腐食を被り、その結果寿命が短くなり保守管理コストが高くなるおそれがある。対照的にＩＰＸの構成部分はフラッキング流体の作用に対してより高い耐性を有することができる。したがって、ある特定の実施態様では、高圧高容量ポンプを使用して粘性及び／又は研磨性の低い流体、例えば水（例えば単一の相を有する）を加圧し、次いでこの流体をＩＰＸによって使用して、フラッキング流体へ圧力を伝達する。換言すれば、この実施態様の高圧高容量ポンプはフラッキング流体のポンピングを取り扱わない。このような実施態様を用いると、他のフラッキング流体の取り扱い方法と比較して、いくつかの利点がもたらされる。例えば、このような実施態様は、高圧高容量ポンプの寿命を長くし、及び／又は作業コストを低減するのに役立つことができる。高圧ポンプの寿命を長くすることにより、極めて高価であり得る高圧高容量ポンプに関連するダウンタイムを短くすることによって、炭化水素生産速度全体を高めることができる。ある特定の実施態様では、一体型のマニホルドシステム（例えば一体型圧力交換のマニホルド）が、フラッキング流体及び／又は水を取り扱うための、複数のＩＰＸと１つ又は２つ以上の配管のマニホルドとを含んでいてよい。これらは高圧高容量ポンプ、及び水圧破砕作業と関連する他の設備と容易に一体化することができる。具体的には、一体型のマニホルドシステムのこのような実施態様は、既存の配管、ホース、及び／又は他の設備と相互に接続するための、複数の接続部を含んでいてよい。一体型のマニホルドシステムのこれらの実施態様は比較的小さなフットプリントを有することができ、これにより、既に、輻輳した水圧破砕作業であり得るものに加えられるいかなる輻輳をも低減する。加えて、一体型のマニホルドシステムは、水圧破砕作業の操作を単純化するのを助けることもできる。具体的には、数多くの構成部分、例えば複数のＩＰＸ及びマニホルドを単一のトレーラーの上に配置することによって、一体型のマニホルドシステムを取り扱うこと、及び一体型のマニホルドシステムを水圧破砕作業の他の構成部分に接続することに関連する複雑さを低減することができる。換言すれば、一体型のマニホルドシステムの構成部分に関連するトレーラー又はスキッドの数は単一のトレーラーに低減することができる。したがって、開示された実施態様を用いると、水圧破砕作業の炭化水素生産速度を高め得る一方、これらの作業に関連するコストを低減することもできる。
【００１０】
図１は、粘性及び／又は研磨性流体、例えばフラッキング流体と一緒に使用するように改変することができる回転ＩＰＸ２０の１実施態様を示す分解図である。本明細書中に使用される等圧圧力交換器（ＩＰＸ）は大まかに言えば、遠心技術を利用することなしにほぼ５０％、６０％、７０％、又は８０％を超える効率で、高圧入口流と低圧入口流との間で流体圧力を伝達する装置と定義することができる。この文脈において、高圧は低圧よりも高い圧力を意味する。ＩＰＸの低圧入口流は加圧されて、高圧で（例えば低圧入口流の圧力よりも高い圧力で）ＩＰＸを出ることができ、そして高圧入口流は減圧されて、低圧で（例えば高圧入口流の圧力よりも低い圧力で）ＩＰＸを出ることができる。加えて、ＩＰＸは、流体間の流体分離器の有無にかかわらず、高圧流体が低圧流体を加圧するために力を直接に加える状態で作動することもできる。ＩＰＸと一緒に使用することができる流体分離器の一例として、ピストン、ブラダー、ダイアフラム、及びこれに類するものが挙げられる。ある特定の実施態様では、等圧圧力交換器は回転装置であってよい。回転等圧圧力交換器（ＩＰＸ）２０、例えばカリフォルニア州 San Leandro の、Energy Recovery, Inc.によって製造されたものは、別個の弁を有していないことがある。それというのも、図１〜５に関して下で詳述するように、効果的な弁作用は、エンドカバーに対するローターの相対運動を介して装置内部で達成されるからである。回転ＩＰＸは、内部ピストンで作動することによって、入口の流体流れの混合をほとんど伴わずに流体を分離して圧力を伝達するように構成することができる。往復ＩＰＸは、流体流れの間で圧力を伝達するために、シリンダ内で前後運動するピストンを含むことができる。開示された実施態様ではいかなるＩＰＸ又はいかなる複数のＩＰＸをも使用することができ、その一例としては回転ＩＰＸ、往復ＩＰＸ、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。一体型のマニホルドシステムのある特定の実施態様に関する議論では回転ＩＰＸに言及することがあるが、いうまでもなく、開示された実施態様のいずれにおいても、回転ＩＰＸの代わりにいかなるＩＰＸ又はいかなる複数のＩＰＸを使用してもよい。加えて、ＩＰＸは流体取り扱いシステムの他の構成部分とは別個のスキッドの上に配置されてもよい。このことは、既存の流体取り扱いシステムにＩＰＸを加える状況では望ましい場合がある。
【００１１】
図１の図示の実施態様では、回転ＩＰＸ２０は、ハウジング４２とローター４４とを含むほぼ円筒形のボディ部分４０を含んでいてよい。ローター４４は、図６〜９に関して下で詳述するように、一体型のマニホルドシステムと一緒に使用することができる。回転ＩＰＸ２０はまた、それぞれマニホルド５０及び５２を含む２つの端部構造４６及び４８を含んでいてよい。マニホルド５０は入口ポート及び出口ポート５４及び５６を含み、そしてマニホルド５２は入口ポート及び出口ポート６０及び５８を含む。例えば、入口ポート５４は、高圧の第１の流体を受け取ることができ、そして出口ポート５６は、低圧の第１の流体をＩＰＸ２０から離れる方向に送るために使用することができる。同様に、入口ポート６０は、低圧の第２の流体を受け取ることができ、そして出口ポート５８は、高圧の第２の流体をＩＰＸ２０から離れる方向に送るために使用することができる。端部構造４６及び４８は、それぞれマニホルド５０及び５２内部に配置された、ほぼ平らなエンドプレート６２及び６４を含み、エンドプレート６２及び６４は、ローター４４と液密に接触するように構成されている。ローター４４は円筒形であり、ハウジング４２内に配置されていてよく、そしてローター４４の長手方向軸線６６を中心として回転するように配置されている。ローター４４は、ローター４４を通ってほぼ長手方向に延びる複数のチャンネル６８を有していてよく、各端部の開口７０及び７２は、長手方向軸線６６を中心として対称的に配置されている。ローター４４の開口７０及び７２は、エンドプレート６２及び６４、並びに入口アパーチャー及び出口アパーチャー７４及び７６、及び７８及び８０と水圧的に連通するように配置されて、回転中、開口が高圧の液体と低圧の液体とをそれぞれマニホルド５０及び５２に交互に水圧的に晒すようになっている。マニホルド５０及び５２の入口ポート及び出口ポート５４，５６，５８及び６０は、一方の端部部品４６又は４８内に高圧液体のための少なくとも一対のポートを形成し、そして反対側の端部部品４８又は４６内に低圧液体のための少なくとも一対のポートを形成する。エンドプレート６２及び６４、並びに入口アパーチャー及び出口アパーチャー７４及び７６、及び７８及び８０は、円弧又は円の一部の形態を成す、流れに直交の断面を有するように構成されている。
【００１２】
ＩＰＸ２０に関して、プラント作業者は第１の流体と第２の流体との混合の程度を制御する。このことは、流体取り扱いシステムの操作性を改善するために用いることができる。例えば、ＩＰＸ２０に入る第１の流体と第２の流体との比を変化させると、プラント作業者は流体取り扱いシステム内部の流体混合量を制御することが可能になる。混合に影響を与えるＩＰＸ２０の３つの特徴は、ローターチャンネル６８のアスペクト比と、第１の流体と第２の流体との短い暴露時間と、ローターチャンネル６８内部の第１の流体と第２の流体との間の液体バリア（例えば界面）の形成、である。第一に、ローターチャンネル６８は概ね長く狭い。このことはＩＰＸ２０内部の流れを安定化させる。加えて、第１の流体及び第２の流体は、軸線方向の混合を極めて僅かにしか伴わずに栓流様式でチャンネル６８を通流することができる。第二に、ある特定の実施態様では、ほぼ１２００ＲＰＭのローター速度において、第１の流体と第２の流体との接触時間はほぼ０．１５秒、０．１０秒、又は０．０５秒よりも短くてよい。このこともやはり流れ１８及び３０の混合を制限する。第三に、ローターチャンネル６８の小さな部分が、第１の流体と第２の流体との間の圧力の交換のために使用される。したがって、ある体積の流体が、第１の流体と第２の流体との間のバリアとしてチャンネル６８内に残る。これらのメカニズム全てがＩＰＸ２０内部の混合を制限することができる。
【００１３】
加えて、ＩＰＸ２０は、第１の流体及び第２の流体に晒されるように形成されているので、ＩＰＸ２０のある特定の構成部分は、第１の流体及び第２の流体の成分と適合性を有する材料から形成されてよい。加えて、ＩＰＸ２０のある特定の構成部分は、流体取り扱いシステムの他の構成部分と物理的な適合性を有するように形成されてよい。例えば、ポート５４，５６，５８及び６０は、流体取り扱いシステムの配管内に存在する他のフランジ式接続部と適合性を有するようにフランジ式接続部を含んでよい。他の実施態様では、ポート５４，５６，５８及び６０は、ねじ式接続部、又は他のタイプの接続部を含んでいてよい。
【００１４】
図２〜５は、回転ＩＰＸ２０の１実施態様を示す分解図である。これらの図は、チャンネル６８が全サイクルにわたって回転するのに伴う、ローター４４に設けられた単一のチャンネル６８の一連の位置を明らかにしており、回転ＩＰＸの理解に有用である。なお、図２〜５は、１つのチャンネル６８を示す、回転ＩＰＸ２０を単純化したものであり、チャンネル６８は円形断面形状を有するものとして示されている。他の実施態様では、回転ＩＰＸ２０は、異なる断面形状を有する複数（例えば２〜１００個）のチャンネル６８を含んでよい。このように、図２〜５は、例示の目的で単純化したものであり、回転ＩＰＸ２０の他の実施態様は、図２〜５に示されたものとは異なる形態を有していてよい。下で詳述するように、回転ＩＰＸ２０は、２つの液体を回転チャンバー内部で瞬時接触させることにより、これら２つの液体の間の圧力を水圧的に交換するのを容易にする。ある特定の実施態様では、この交換は高速で行われ、その結果、液体の混合を極めてわずかにしか伴わずに極めて高い効率がもたらされる。
【００１５】
図２において、チャンネルの開口７０は、ローター４４の第１の回転位置において、エンドプレート６２のアパーチャー７６と、したがって、マニホルド５０と、水圧的に連通しており、そして反対側のチャンネルの開口７２は、エンドプレート６４のアパーチャー８０と水圧的に連通しており、マニホルド５２と水圧的に連通している。下述のように、ローター４４は矢印８１によって示される時計回り方向に回転する。図２に示されているように、低圧の第２の流体８３はエンドプレート６４を通過し、チャンネル６８に入る。ここで第２の流体８３は第１の流体８５をチャンネル６８から押し出し、第１の流体はエンドプレート６２を通り、回転ＩＰＸ２０から出る。第１の流体８５と第２の流体８３とは界面８７で互いに接触する。界面では、接触時間が短いため、液体の最小限の混合が生じる。第２の流体８３が第１の流体８５に直接に接触するので、界面８７は直接接触界面である。
【００１６】
図３において、チャンネル６８は、ほぼ９０度の円弧を通って時計回りに回転しており、出口７２は、エンドプレート６４のアパーチャー７８及び８０の間で遮断されており、そしてチャンネル６８の出口７０はエンドプレート６２のアパーチャー７４及び７６の間に位置しており、したがって、端部構造４６のマニホルド５０との水圧的な連通から遮断されている。したがって、低圧の第２の流体８３はチャンネル６８内部に含まれている。
【００１７】
図４において、チャンネル６８は、図２に示された位置からほぼ１８０度の円弧を通って回転している。開口７２は、エンドプレート６４のアパーチャー７８と水圧的に連通していて、マニホルド５２と水圧的に連通している。またチャンネル６８の開口７０は、エンドプレート６２のアパーチャー７４と、そして端部構造４６のマニホルド５０と水圧的に連通している。端部構造４８のマニホルド５２の圧力であったチャンネル６８内の液体は、この圧力を出口７０とアパーチャー７４とを通して端部構造４６へ伝達し、そして端部構造４６のマニホルド５０の圧力になる。したがって、高圧の第１の流体８５は第２の流体８３を加圧して押し退ける。
【００１８】
図５において、チャンネル６８は、図２に示された位置からほぼ２７０度の円弧を通って回転している。チャンネル６８の開口７０及び７２は、エンドプレート６２のアパーチャー７４及び７６の間、そしてエンドプレート６４のアパーチャー７８及び８０の間に位置している。したがって、高圧の第１の流体８５はチャンネル６８内部に含まれる。チャンネル６８が図２に示された位置からほぼ３６０度の円弧を通って回転すると、第２の流体８３は第１の流体８５を押し退け、サイクルを再スタートさせる。
【００１９】
図６は、水圧破砕作業に際して使用することができる複数（例えば４〜２０個）の回転ＩＰＸ２０を有する一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示すダイヤグラムである。一体型のマニホルドシステムは、水圧破砕作業に対する搬入及び搬出を容易に行うことができるスキッド又はトレーラーの上に配置された１つの集成体として、１つ又は２つ以上のマニホルド（例えば、互いに結合された、配管、チュービング、導管等の、２〜２０個の要素）を介して互いに結合された複数の回転ＩＰＸ２０を有することによって一体化されている。ある特定の実施態様では、マニホルドは、弁及び他の構成部分、例えばセンサーを含んでいてもよい。各マニホルドは下で詳述するように、別々の流体、例えば水、又はフラッキング流体を取り扱うことができる。水という用語を以下の議論において使用するが、ある特定の実施態様では、水の代わりにいかなるクリーン流体（例えばデブリ（debris）又は固形分がほとんどない流体、又はフラッキング流体よりも著しくわずかにしかデブリ又は固形分を含まない流体）も使用することができる。ある特定の実施態様では、水をスリック・ウォーター（slick-water）と呼ぶこともある。クリーン流体は、水性又は油性であってよい線状ゲル、架橋ゲル、又はハイブリッドゲルとして業界に知られているものを含んでもよい。ある特定の実施態様では、水は油、酸、及びゲル化剤のうちの１種又は２種以上と組み合わせることができる。加えて、フラッキング流体という用語を下記議論において使用するが、ある特定の実施態様では、フラッキング流体の代わりに、油及びガスの生産に使用されるものであればいかなる流体も使用することができる。下記議論は水圧破砕のための一体型のマニホルドシステム８２の使用に焦点を当てているが、一体型のマニホルドシステム８２のある特定の実施態様は、他の油及びガス作業、採掘作業等における同様の用途に用いることもできる。図６に示されているように、複数の回転ＩＰＸ２０（水平方向の点線で示されている）は、一体型のマニホルドシステム８２内部に配置されていてよい。一体型のマニホルドシステム８２は、下で詳述するように、水及び／又はフラッキング流体を取り扱うための１つ又は２つ以上のマニホルド８４を含んでいてよい。具体的には、回転ＩＰＸ２０のそれぞれは、クリーン流体（例えば水）からフラッキング流体（例えば水と化学物質とプロパントとの混合物）へ圧力を伝達することができる。一体型のマニホルドシステム８２は、水圧破砕作業の種々の構成部分に接続することができる。例えば、フラッキング流体８６（例えば第１の流体）及び水８８（例えば第２の流体）を、タンク、容器、ポンプ、ブレンダー、導管、配管、ホース等を介して、一体型のマニホルドシステム８２に供給することができる。加えて、一体型のマニホルドシステム８２に１つ又は２つ以上のポンプトラック９０（水平方向の点線で示されている）を接続することができる。各ポンプトラック９０は、１つ又は２つ以上の高圧高容量ポンプ、例えば容積型ポンプ、又はプランジャポンプを含んでよい。ポンプトラックは１つの水圧破砕現場から別の水圧破砕現場へ容易に移動させることができる。図６に示されているように、各���ンプトラックは、流体、例えば水を高圧高容量で一体型のマニホルドシステム８２に供給するために入口接続部９２と出口接続部９４とを含んでよい。下述のように、フラッキング流体の代わりに水を取り扱うためにポンプトラック９０を使用することにより、ポンプトラック９０（例えば具体的には高圧ポンプ）の寿命を長くし、作業コストを低減することができる。なぜならば、ポンプトラック９０（例えば具体的には高圧ポンプ）は、開示された実施態様において粘性及び／又は研磨性フラッキング流体の代わりにクリーン流体（例えば水）を取り扱うからである。下で詳述するように、ポンプトラック９０によって生産された高圧クリーン流体（例えば水）からフラッキング流体へ圧力を伝達するために、回転ＩＰＸ２０を使用することができる。したがって、回転ＩＰＸ２０からの高圧力高容量フラッキング流体は、一体型のマニホルドシステム８２から、導管、配管、ホース等を介して、井戸９６又は坑井孔へ移送することができる。回転ＩＰＸ２０からの低圧クリーン流体（例えば水）は、そのエネルギーをフラッキング流体へ伝達した後、沈殿タンク９８へ移送し、これにより、水を再利用するように一体型のマニホルドシステム８２へ再循環させる前に、固形分又は他の物質を沈殿させて水から除去することができる。加えて、沈殿タンク９８は、ポンプトラック９０によって生成された熱が散逸させられるのを可能にする。他の実施態様では、沈殿タンク９８からの水は、他の水圧破砕作業区域において使用することができる。いくつかの実施態様では、一体型のマニホルドシステム８２からの水は、冷却池、湖、河川、又は同様の貯水池に戻すことができる。
【００２０】
ある特定の実施態様では、一体型のマニホルドシステム８２を操作するための方法又はプロセスを実施することができる。具体的には、フラッキング流体及び水を一体型のマニホルドシステム８２に供給してよい。次いで、水を複数のポンプトラック９０によって加圧し、これを複数の回転ＩＰＸ２０へ送達してよく、ここで高圧の水からの圧力がフラッキング流体へ伝達される。高圧のフラッキング流体は一体型のマニホルドシステム８２から井戸９６へ送達することができ、そして低圧の水は沈殿タンク９８へ戻すことができる。
【００２１】
図７は、水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸ２０と、水及びフラッキング流体両方のマニホルドと、を有する、一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示すダイヤグラムである。下で詳述するように、一体型のマニホルドシステム８２は、ＩＰＸ２０と、種々のマニホルドとを含んでよく、そして水圧破砕作業に対する（すなわち種々異なる場所への）搬入及び搬出を容易に行うために、可動式搬送ユニット（例えばトレーラー）の上に配置されてよい。一体型のマニホルドシステム８２への、そして一体型のマニホルドシステム８２からの種々の接続は、種々の導管、配管、ホース、及び水圧破砕作業に際して用いられる同様の接続を使用して、形成することができる。図７に示されているように、種々のフラッキング流体成分１００、例えば水（例えば水タンクによって、又はＩＰＸ２０から吐出される低圧の水から供給される）、プロパント、砂、セラミック、ゲル化剤、ゲル、発泡剤、圧縮ガス、プロパン、液化石油ガス、及び種々の他の化学添加剤をブレンダー１０２に供給することにより、これらの成分を互いに混合してフラッキング流体８６を製造することができる。したがって、フラッキング流体８６は、２相（例えば液相及び固相）流体として特徴付けることができる。他の実施態様では、ブレンダー１０２を省いてよく、そして種々のフラッキング流体成分１００は、フラッキング流体８６として既に互いに混合された状態で水圧破砕作業に達することができる。図７に示されているように、フラッキング流体のポンプ１０４、例えば遠心ポンプ又は他のタイプのポンプ（例えば往復ポンプ）を使用して、フラッキング流体８６を一体型のマニホルドシステム８２へ移送することができる。フラッキング流体８６は、ほぼ６７５ｋＰａ〜１，４００ｋＰａの圧力で一体型のマニホルドシステム８２に達することができる。一体型のマニホルドシステム８２は、フラッキング流体のポンプ１０４から複数の回転ＩＰＸ２０へフラッキング流体８６を移送するために、低圧のフラッキング流体のマニホルド１０６を含むことができる。具体的には、低圧のフラッキング流体のマニホルド１０６（例えば、１つの配管、導管、又はチュービング、又は互いに接続された、いくつかの要素）は、回転ＩＰＸ２０のそれぞれへ通じる分枝部を有する導管又は他の配管であってよい。
【００２２】
図７に示されているように、水８８（例えばクリーン流体）は、水タンク１０８、容器、又は他の貯水槽から、水ポンプ１１０へ供給することができる。水ポンプ１１０は水８８を一体型のマニホルドシステム８２へ移送する。ある特定の実施態様では、水ポンプ１１０は、遠心ポンプ又は別のタイプのポンプ（例えば往復ポンプ）であってよい。一体型のマニホルドシステム８２は、水８８を水ポンプ１１０からポンプトラック９０のそれぞれへ、それぞれのポンプトラック９０のための別個の接続部を介して移送するために、入口の水のマニホルド１１２を含んでいてよい。図７に示されているように、ポンプトラック９０は、一体型のマニホルドシステム８２の長手方向側又は長さ側に沿って配置されていてよい。このように、ポンプトラック９０の列間に一体型のマニホルドシステム８２が位置することによって、水圧破砕作業のフットプリント全体を低減し、及び／又は水圧破砕作業のいかなる再構成をも軽減するのを助けることができる。複数のポンプトラック９０を使用して、水圧破砕作業のために用いられる高容量、例えば１５００リットル／分〜２２，０００リットル／分を得ることができる。ある特定の実施態様では、入口の水のマニホルド１１２は、ポンプトラック９０のそれぞれへ通じる分枝部を有する導管又は他の配管であってよい。上記のように、各ポンプトラック９０は、水８８の圧力を、フラッキングポンプ１０４からのフラッキング流体８６のフラッキング流体圧力よりもほぼ１３０ＭＰａ〜１６０ＭＰａ、１１５ＭＰａ〜１８０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜２００ＭＰａだけ高い水圧力まで増大させるために、１つ又は２つ以上の高圧高容量ポンプを含んでいてよい。他の水圧破砕作業とは対照的に、開示された実施態様のポンプトラック９０は、フラッキング流体８６の代わりに水８８を取り扱う。換言すれば、ポンプトラック９０はフラッキング流体８６から分離されている。したがって、開示された実施態様のポンプトラック９０は、粘性及び／又は研磨性フラッキング流体８６に起因するダウンタイムを被りにくい。したがって、極めて高価であり得る高圧ポンプの寿命を長くすることによって、一体型のマニホルドシステム８２を含まない他の水圧破砕と比較して、一体型のマニホルドシステム８２を利用する開示された水圧破砕作業の処理量を増大させることができ、また作業コストを低減することができる。ポンプトラック９０からの高圧の水８８は、一体型のマニホルドシステム８２へ戻り、そして高圧の水のマニホルド１１４に入る。高圧の水のマニホルド１１４は回転ＩＰＸ２０のそれぞれへ通じる分枝部を有する導管又は他の配管であってよい。
【００２３】
以上に詳述したように、複数のＩＰＸ２０のそれぞれは、高圧の水のマニホルド１１４内の高圧の水８８からの圧力を低圧のフラッキング流体のマニホルド１０６内のフラッキング流体８６へ伝達する。複数のＩＰＸ２０のそれぞれからの高圧のフラッキング流体８６は、一体型のマニホルドシステム８２の高圧のフラッキング流体のマニホルド１１６内で合体される。高圧のフラッキング流体８６は、一体型のマニホルドシステム８２から井戸９６へ、導管、配管、又はホースを使用して搬送することができる。ひとたび井戸９６内へ導入されたら、高圧のフラッキング流体８６を使用して井戸９６からの炭化水素の生産を促進することができる。
【００２４】
図７に示されているように、複数のＩＰＸ２０のそれぞれからの低圧の水８８は、一体型のマニホルドシステム８２の低圧の水のマニホルド１１８内で合体される。低圧の水８８は導管、配管、又はホースを使用して、一体型のマニホルドシステム８２から沈殿タンク９８へ搬送することができる。上記のように、一体型のマニホルドシステム８２からの低圧の水８８は、ある特定の実施態様では、池、湖、ため池（basins）、又は他の貯水池に、戻すことができる。
【００２５】
図８は、水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸ２０と水のマニホルドとを有する一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示すダイヤグラムである。図８に示された実施態様のある特定の構成部分は、図７に示されたものと類似している。例えば、水８８は、水ポンプ１１０を使用して一体型のマニホルドシステム８２に供給され、沈殿タンク９８へ戻される。加えて、複数のポンプトラック９０は一体型のマニホルドシステム８２に接続されており、一体型のマニホルドシステム８２内に配置された複数の回転ＩＰＸ２０へ送達された水８８の圧力を増大させるために使用される。しかしながらある特定の実施態様では、低圧のフラッキング流体のマニホルド１０６及び高圧のフラッキング流体のマニホルド１１６は、水のマニホルド１１２，１１８を含む一体型のマニホルドシステム８２とは別個の、マニホルドトレーラー１２０（又はスキッド）内に配置されていてよい。したがって、フラッキングポンプ１０４からのフラッキング流体８６は先ずマニホルドトレーラー１２０へ送達することができる。そこから、低圧のフラッキング流体８６は導管、配管、ホース等を介して、一体型のマニホルドシステム８２へ移送されてよい。具体的には、低圧のフラッキング流体のマニホルド１０６は、一体型のマニホルドシステム８２の複数の回転ＩＰＸ２０のそれぞれへ通じる別個の分枝部を含むことができる。同様に、複数の回転ＩＰＸ２０のそれぞれからの高圧のフラッキング流体８６は、別個の分枝部を介してマニホルドトレーラー１２０の高圧のフラッキング流体のマニホルド１１６へ送達することができる。そこから、高圧のフラッキング流体８６は井戸９６へ送達することができる。低圧及び高圧のフラッキング流体のマニホルド１０６，１１６を一体型のマニホルドシステム８２から分離することにより、ある特定の水圧破砕作業における設備の配置に更なるフレキシビリティをもたらすことができる。他の実施態様では、水のマニホルド１１２，１１８、及びフラッキング流体のマニホルド１０６，１１６は異なる形で配置することができる。例えば、一体型のマニホルドシステム８２は低圧及び高圧のフラッキング流体のマニホルド１０６，１１６だけを含み、水のマニホルド１１２，１１８を含まなくてよい。ある特定の実施態様では、フラッキング流体のマニホルド１０６，１１６は第１のトレーラーの上に配置され、水のマニホルド１１２，１１８は第２のトレーラーの上に配置され、そして複数の回転ＩＰＸ２０は第３のトレーラーの上に配置されてよい。のマニホルド及び回転ＩＰＸ２０の他の配置もさらなる実施態様において可能である。
【００２６】
図９は、トレーラー１２２（例えば可動式搬送ユニット）に搭載された複数の回転ＩＰＸ２０を有する一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示す側面図である。一体型のマニホルドシステム８２は、以上で詳述した一体型のマニホルドシステム８２の実施態様のいずれかを含んでいてよい。例えば、一体型のマニホルドシステム８２は、トレーラー１２２の上に配置された１つの集成体として、１つ又は２つ以上のマニホルド（例えば、互いに結合された、配管、チュービング、導管等の、２〜２０個の要素）を介して互いに結合された複数の回転ＩＰＸ２０を含んでいてよい。図９に示されているように、一体型のマニホルドシステム８２の種々の構成部分は、破線で囲んだボックスによって取り囲まれている、又はこのボックスに接続されているものとして表されている。ある特定の実施態様では、これらの構成部分は、天候及び環境から構成部分を保護するために物理的な封入体によって取り囲まれていてよい。他の実施態様では、封入体は設けられておらず、一体型のマニホルドシステム８２の種々の構成部分は、天候及び環境に晒されるように構成されていてよい。トレーラー１２２は、一体型のマニホルドシステム８２を支持して搬送するのに適した定格の長さ及び重量を有していてよい。加えて、一体型のマニホルドシステム８２の種々のマニホルド８４に接続するために、１つ又は２つ以上の接続部１２４が設けられていてよい。使用し得る接続部１２４の一例としては、これに限定するものではないが、フランジ接続、ねじ接続、ねじ継手、ハンマーユニオン継手等、が挙げられる。トレーラー１２２の上に一体型のマニホルドシステム８２を設けることにより、１つの水圧破砕作業から別の水圧破砕作業へ、一体型のマニホルドシステム８２を容易に搬送することができる。加えて、一体型のマニホルドシステム８２の構成部分をトレーラー１２２の上に配置することによって、一体型のマニホルドシステム８２により占有されるフットプリントを低減することができる。換言すれば、一体型のマニホルドシステム８２の構成部分は、数台のトレーラー又はスキッドにわたって広がっているのに比べて１台のトレーラー１２２の上に集中している。したがって、一体型のマニホルドシステム８２の使用を、多くの既存の水圧破砕作業に容易に組み入れることができる。
【００２７】
図１０は、（例えば吐出された低圧の水の少なくとも一部をブレンダー１０２に戻す）水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸ２０を有する一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示す概略図である。大まかに言えば、一体型のマニホルドシステム８２、及び関連する水圧破砕作業の構成部分は上記の通りである（例えば図７）が、ただし、回転ＩＰＸ２０から低圧の水のマニホルド１１８内へ吐出された低圧の水が、沈殿タンク９８の代わりに、フラッキング流体８６と混合されるようにブレンダー１０２へ完全又は部分的に導かれる点で異なる。例えば、吐出された低圧の水は流体導管１２６に沿ってブレンダー１０２へ導かれ、及び／又は、水ポンプ１１０の上流側に戻されることにより水入口のマニホルド１１２へ移送されるように流体導管１２８に沿って導かれてよい。図示のように、流体導管１２６，１２８はそれぞれ、各弁１３０，１３２（例えば流体制御弁）を含むことにより、吐出された低圧の水のうちブレンダー１０２へ導かれる量を調整する。吐出された低圧の水の、ブレンダー１０２へ迂回される量と、水ポンプ１１０の上流側へ迂回される量との比は、ブレンダーの容量に依存してよい（例えばブレンダー１０２のオーバーフローを回避するため）。ある特定の実施態様では、（水ポンプ１１０の上流側へ迂回されるのとは反対に）ブレンダー１０２へ迂回される、吐出された低圧の水のパーセンテージはほぼ０〜１００パーセント、０〜２５パーセント、２５〜５０パーセント、５０〜７５パーセント、７５〜１００パーセント、及びこれらの範囲の間の全ての部分範囲であってよい。例えば、ブレンダー１０２へ迂回される、吐出された低圧の水のパーセンテージはほぼ１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０又は１００パーセントであってよい。
【００２８】
図１１は、（例えば井戸内で使用するために、吐出の低圧の第２の流体の一部を再加圧する）水圧破砕作業に際して使用することができる、複数の回転ＩＰＸ２０を有する一体型のマニホルドシステム８２の１実施態様を示す概略図である。大まかに言えば、一体型のマニホルドシステム８２、及び関連する水圧破砕作業の構成部分は上記の通りである（例えば図７）が、ただし、回転ＩＰＸ２０から低圧の水のマニホルド１１８内へ吐出された低圧の水が、沈殿タンク９８の代わりに、井戸９６への移送のために１つ又は２つ以上の追加のポンプトラック１３４へ完全又は部分的に導かれる点で異なる。例えば、吐出された低圧の水は流体導管１２６に沿ってブレンダー１０２へ導かれ、及び／又は追加のポンプトラック１３６へ供給されるように流体導管１３６に沿って導かれてよい。追加のポンプトラック１３４は上記ポンプトラック９０と類似している。追加のポンプトラック１３６の上のポンプは、吐出された水を加圧し、そしてこの再加圧された水を高圧のフラッキング流体のマニホルド１１６からの高圧のフラッキング流体に、井戸９６上流側で供給する。図示のように、流体導管１２６は弁１３０を含むことにより、吐出された低圧の水の、それぞれブレンダー１０２に導かれる量と追加のポンプトラック１３４に導かれる量との比を調整する。吐出された低圧の水の、ブレンダー１０２へ迂回される量と追加のポンプトラック１３４へ迂回される量との比は様々であってよい。ある特定の実施態様では、（水ポンプ１１０の上流側へ迂回されるのとは反対に）ブレンダー１０２へ迂回される、吐出された低圧の水のパーセンテージはほぼ７５〜１００パーセントであってよい。例えば、ブレンダー１０２へ迂回される、吐出された低圧の水のパーセンテージはほぼ７５，８０，８５，９０，９５又は１００パーセントであってよい。
【００２９】
本発明は、種々の変更及び別の形態を許すことができるが、本明細書中では具体的な実施態様を一例として示し詳述してきた。しかしながら言うまでもなく、本発明は開示された特定の形態に限定されるものではない。むしろ、本発明は、以下の添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の思想及び範囲の中に含まれるあらゆる変更形、等価形、及び代替形を対象にすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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