СПОСОБ И СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВОВ

1. Способ создания расклинивающего агента с частицами требуемых размеров, получаемого из шлама, который был извлечен из скважины для добычи углеводородов, подвергнутой гидроразрыву, причем он включает в себя следующие стадии:
отделение воды от шлама с последующим образованием потока твердых частиц и потока воды;
смешивание потока шлама с твердыми частицами, в результате чего образуется загружаемый материал;
расплавление материала расклинивающего агента в загружаемом материале;
резкое охлаждение расплавленного материала расклинивающего агента;
измельчение расплавленного материала расклинивающего агента;
сортировка частиц измельченного материала по размерам; и
смешивание частиц измельченного материала, которые не соответствуют установленным требованиям по размерам, с загружаемым материалом.
2. Способ по п. 1, причем указанное смешивание включает в себя:
закачку потока шлама в печь; и
введение твердых частиц в печь; при этом введение твердых частиц в печь изменяет вязкость шлакообразующего материала; при этом шлакообразующий материал включает в себя поток шлама с включенными твердыми частицами.
3. Способ по п. 2, причем введение твердых частиц в печь зависит от вязкости шлакообразующего материала в печи.
4. Способ по п. 3, причем введение твердых частиц в печь увеличивается при слишком высокой вязкости шлакообразующего материала для обеспечения равномерного потока смеси в печи.
5. Способ по п. 3, причем введение твердых частиц в печь уменьшается, когда вязкость шлакообразующего материала становится настолько низкой, что поток проходит через печь слишком быстро для расплавления материала расклинивающего агента.
6. Способ по п. 1, причем указанное резкое охлаждение представляет собой орошение расплавленного материала расклинивающего агента потоком жидкости.
7. Способ по п. 1, причем указанное измельчение включает в себя:
дробление резко охлажденного материала расклинивающего агента; и
размол дробленого материала расклинивающего агента.
8. Способ по п. 1, причем указанная сортировка представляет собой просеивание через сита.
9. Способ по п. 1, причем указанная сортировка представляет собой разделение по массе.
10. Способ по п. 9, причем указанное разделение по массе заключается в пропускании измельченного материала через циклонный сепаратор.
11. Способ по п. 1, причем указанное расплавление заключается в нагреве шлакообразующего материала; при этом летучие соединения, содержащиеся в шлакообразующем материале, высвобождаются в газовой фазе, а расплавлению подвергается материал расклинивающего агента, также содержащийся в шлакообразующем материале.
12. Способ по п. 11, причем он также включает в себя:
измерение расхода расплавленного материала на выходе печи; и
регулирование нагрева в печи, исходя из результатов таких измерений.
13. Способ по п. 1, причем он также включает в себя отделение шлама от потока пластовой жидкости, вытекающей из скважины для добычи углеводородов; при этом пластовая жидкость содержит воду и шлам; при этом указанное отделение приводит к образованию, по меньшей мере, двух потоков; при этом один из, по меньшей мере, двух потоков представляет собой практически жидкий поток воды, а другой из, по меньшей мере, двух потоков является потоком шлама.
14. Способ по п. 13, причем он также включает в себя подачу электромагнитного импульса в практически жидкий поток воды.
15. Способ по п. 14, причем расклинивающий агент смешивается с практически жидким потоком воды до подачи электромагнитного импульса.
16. Способ по п. 14, причем расклинивающий агент смешивается с практически жидким потоком воды после подачи электромагнитного импульса.
17. Система создания расклинивающего агента с частицами требуемого размера, получаемого из шлака, который извлекается из скважины для добычи углеводородов, подвергнутой гидроразрыву, причем она включает в себя следующие элементы:
средства отделения воды от шлама, в результате которого образуется поток мокрых твердых частиц и поток жидкости;
средства для смешивания потока мокрого шлама с твердыми частицами, вследствие чего образуется загружаемый материал;
средства для расплавления загружаемого материала с образованием расплавленного материала расклинивающего агента;
средства для резкого охлаждения расплавленного материала расклинивающего агента;
средства для измельчения расплавленного материала расклинивающего агента;
средства сортировки измельченного материала до получения частиц требуемого размера; и
средства для смешивания измельченного материала, размеры частиц которого не соответствуют установленным требованиям, с загружаемым материалом.
18. Система по п. 17, причем указанные средства для смешивания потока мокрых твердых частиц с твердыми частицами включают в себя:
устройство для закачки потока мокрых твердых частиц в печь; и
устройство для введения твердых частиц в печь; при этом введение твердых частиц изменяет вязкость шлакообразующего материала; при этом шлакообразующий материал включает в себя поток мокрых твердых частиц с включенными твердыми частицами.
19. Система по п. 17, причем указанные средства для резкого охлаждения представляют собой устройство орошения расплавленного материала расклинивающего агента потоком жидкости.
20. Система по п. 18, причем указанные средства для измельчения включают в себя:
устройство дробления резко охлажденного материала расклинивающего агента; и
устройство размола дробленого материала расклинивающего агента.
21. Система по п. 17, причем указанные средства сортировки включают в себя, по меньшей мере, одно сито.
22. Система по п. 17, причем к указанным средствам сортировки относится устройство для разделения по массе.
23. Система по п. 22, причем указанные средства для разделения по массе включают в себя, по меньшей мере, один циклонный сепаратор, через который проходит измельченный материал.
24. Система по п. 17, причем к указанным средствам для расплавления относится устройство нагрева шлакообразующего материала; при этом летучие соединения, содержащийся в шлакообразующем материале, высвобождаются в газовой фазе, а расплавлению подвергается материал расклинивающего агента, также содержащийся в шлакообразующем материале.
25. Система по п. 24, причем указанное устройство нагрева представляет собой печь.
26. Система по п. 25, причем она также включает в себя средства измерения расхода расплавленного материала на выходе печи, а также средства регулирования нагрева печи по результатам указанных измерений.
27. Система по п. 17, причем она также включает в себя средства отделения шлама от потока пластовой жидкости, вытекающей из скважины для добычи углеводородов; при этом пластовая жидкость включает в себя воду и шлам; при этом отделение шлама приводит к образованию, по меньшей мере, двух потоков; при этом один из, по меньшей мере, двух потоков представляет собой поток практически жидкой воды, а другой из, по меньшей мере, двух потоков содержит поток мокрых твердых частиц.
28. Система по п. 27, причем она также включает в себя устройство подачи электромагнитного импульса в практически жидкий поток воды.
29. Система по п. 28, причем она также включает в себя устройство для смешивания расклинивающего агента с практически жидким потоком воды до подачи импульса.
30. Система по п. 28, причем она также включает в себя устройство для смешивания расклинивающего агента с практически жидким потоком воды после подачи импульса.
31. Система по п. 17, причем указанное устройство смешивания частиц измельченного материала, не соответствующих установленным требованиям по размерам, включают в себя устройство для расплавления.
32. Система, предназначенная для использования при выполнении операций по гидроразрыву, причем она включает в себя:
a. первый сепаратор, содержащий патрубок для забора шлама и патрубок для выпуска шлама с первым содержанием воды;
b. второй сепаратор, содержащий патрубок для забора шлама, расположенный таким образом, чтобы в него мог поступать шлам из патрубка для выпуска шлама из первого сепаратора, и патрубок для выпуска шлама со вторым - более низким - содержанием воды;
c. печь, расположенная таким образом, чтобы в нее мог поступать шлам из патрубка для выпуска шлама из второго сепаратора, и снабженная выпускным отверстием;
d. охладитель, расположенный таким образом, чтобы в него мог поступать шлак из печи;
e. дробилка, расположенная таким образом, чтобы в нее могу поступать охлажденный шлак из охладителя;
f. мельница, расположенная таким образом, чтобы в нее мог поступать дробленый шлак из дробилки;
g. первое сито, расположенное таким образом, чтобы на него мог поступать размолотый материал из мельницы: при этом размер ячеек первого сита задает верхний предел размера частиц расклинивающего агента; и
h. второе сито, расположенное таким образом, чтобы на него мог поступать материал, пропущенный первым ситом; при этом размер ячеек второго сита задает нижний предел размеров частиц расклинивающего агента.
33. Система по п. 32, причем она также включает в себя бункер для хранения расклинивающего агента, расположенный таким образом, чтобы в него мог поступать расклинивающий агент, скапливающийся между первым и вторым ситом.
34. Система по п. 33, причем она также включает в себя блендер, расположенный таким образом, чтобы в него мог поступать расклинивающий агент, содержащийся в бункере.
35. Система по п. 34, причем указанный первый сепаратор содержит отверстие для выпуска воды, а также включает в себя следующие элементы:
a. бак для хранения воды, расположенный в таком месте, чтобы в него могла поступать вода из первого сепаратора;
b. коагулятор биоцидов, расположенный в таком месте, чтобы в него могла поступать вода из указанного бака-хранилища воды, и снабженный выпускным отверстием, через которое загружается блендер; и
c. по меньшей мере, один насос для гидроразрывов, на который подается, по меньшей мере, расклинивающий агент и вода из блендера; при этом насос для гидроразрывов создает поток жидкости для выполнения операций по гидроразрыву.