Установка и способ непрерывного получения потока нагретой воды для использования в операции гидроразрыва
Формула / Реферат
1. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:
a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере примерно 40°F (4,4°C);
b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;
c) причем смеситель имеет первое впускное отверстие, в которое поступает холодная вода из потока стадии b), и первое выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, представляющего собой смесь прохладной или холодной и горячей воды;
d) причем смеситель имеет второе впускное отверстие для поступления в смеситель нагретой воды;
e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через второе впускное отверстие;
f) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);
g) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); и
h) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,
причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта.
2. Способ по п.1, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом.
3. Способ по п.2, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под углом.
4. Способ по п.2, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под углом.
5. Способ по п.1, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке.
6. Способ по п.1, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
7. Способ по п.1, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
8. Способ по п.1, в котором поток холодной воды имеет температуру, которая находится выше точки замерзания.
9. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120°F (от 4,4 до 48,9°C).
10. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150°F (от 4,4 до 65,6°C).
11. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200°F (от 4,4 до 93,3°C).
12. Способ по п.1, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
13. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление к воде на стадии g) химических реагентов.
14. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:
a) обеспечение передвижной нагревательной установки, которая нагревает воду до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;
c) причем смеситель имеет первое впускное отверстие, в которое поступает прохладная или холодная вода из источника стадии b), и первое выпускное отверстие для вывода, по существу. непрерывного потока, который представляет собой перемешанную воду;
d) причем смеситель имеет второе выпускное отверстие и второе впускное отверстие, расположенное по направлению потока ниже второго выпускного отверстия;
e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через второе впускное отверстие;
f) непрерывную передачу воды из смесителя через второе выпускное отверстие в нагревательную установку стадии а);
g) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);
h) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); и
i) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,
причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта.
15. Способ по п.14, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом.
16. Способ по п.15, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под углом.
17. Способ по п.15, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под углом.
18. Способ по п.14, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке.
19. Способ по п.14, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
20. Способ по п.14, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
21. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200°F (от 4,4 до 93,3°C).
22. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150°F (от 4,4 до 65,6°C).
23. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120°F (от 4,4 до 48,9°C).
24. Способ по п.14, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
25. Способ по п.14, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных параллельно друг с другом.
26. Способ по п.14, дополнительно включающий добавление к воде на стадии h) химических реагентов.
27. Система гидроразрыва нефтяной скважины, содержащая:
а) передвижную нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) источник воды с температурой окружающей среды;
c) смеситель, имеющий первое впускное отверстие и первое выпускное отверстие;
d) второе впускное отверстие для поступления в смеситель нагретой воды;
e) второе выпускное отверстие для вывода воды из смесителя, которое расположено по направлению потока выше второго впускного отверстия;
f) первый трубопровод для передачи воды между нагревателем и вторым впускным отверстием;
g) второй трубопровод для передачи воды между вторым выпускным отверстием и нагревателем, причем второй трубопровод расположен по направлению потока выше второго впускного отверстия; и
h) смесительный резервуар, в который поступает поток воды из смесителя, причем резервуар выполнен с возможностью перемешивания воды, которая поступает из первого выпускного отверстия, с проппантом.
28. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель имеет трубчатый корпус.
29. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.28, в которой трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает в смеситель под углом через второе впускное отверстие.
30. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.28, в которой трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и вода выходит из смесителя под углом через второе выпускное отверстие.
31. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель выполнен с возможностью перемешивания нагретой воды и воды, имеющей температуру окружающей среды, с использованием турбулентного потока по направлению потока ниже второго выпускного отверстия.
32. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
33. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
34. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой нагретая вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240°F (от 48,9 до 116°C).
35. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель соединен последовательно со вторым смесителем так, что поток воды, выходящий из первого выпускного отверстия, передается во второй смеситель.
36. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смесительный резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов.
37. Устройство для гидроразрыва, содержащее:
a) нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) источник воды;
c) смеситель, имеющий первое впускное отверстие, в которое поступает вода из источника, и первое выпускное отверстие для вывода перемешанной воды;
d) причем смеситель имеет второе выпускное отверстие и второе впускное отверстие, расположенное по направлению потока ниже второго выпускного отверстия;
e) первый трубопровод для передачи воды из нагревательной установки в смеситель через второе впускное отверстие;
f) второй трубопровод для передачи воды из смесителя в нагревательную установку через второе выпускное отверстие;
g) резервуар для смешивания заданного проппанта с водой, которая выводится из смесителя;
h) трубопровод, соединяющий смеситель с резервуаром;
i) трубопровод для передачи воды и проппанта из резервуара в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт.
38. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором смеситель имеет трубчатый корпус.
39. Устройство для гидроразрыва по п.38, в котором трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает в смеситель под углом.
40. Устройство для гидроразрыва по п.38, в котором трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и вода выводится из смесителя через второе выпускное отверстие под острым углом к указанной оси.
41. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором нагретая вода и вода из источника перемешиваются в смесителе в турбулентном потоке.
42. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
43. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
44. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240°F (от 48,9 до 116°C).
45. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором используются два или более смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
46. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором используются два или более смесителя, соединенных параллельно друг с другом.
47. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, меньше объема воды, протекающей в смесителе.
48. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше половины объема воды, протекающей в смесителе.
49. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет менее 10% объема воды, протекающей через первое впускное отверстие.
50. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов.
51. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:
a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере примерно 40°F (4,4°C);
b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;
c) причем смеситель имеет впускное отверстие, в которое поступает прохладная или холодная вода из потока стадии b), и выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, который представляет собой смесь прохладной или холодной и горячей воды;
d) причем смеситель имеет боковой впускной патрубок для поступления нагретой воды во внутренний проход смесителя под углом;
e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через боковой впускной патрубок;
f) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);
g) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); и
h) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,
причем вода поступает, по существу, непрерывно из впускного отверстия в выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва.
52. Способ по п.51, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя.
53. Способ по п.52, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом.
54. Способ по п.52, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом.
55. Способ по п.51, в котором нагретая вода и холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке.
56. Способ по п.51, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
57. Способ по п.51, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
58. Способ по п.51, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая находится выше точки замерзания.
59. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120°F (от 4,4 до 48,9°C).
60. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150°F (от 4,4 до 65,6°C).
61. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200°F (от 4,4 до 93,3°C).
62. Способ по п.51, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
63. Способ по п.51, дополнительно включающий добавление к воде на стадии g) химических реагентов.
64. Способ разрыва продуктивного нефтеносного пласта, включающий:
a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;
c) причем смеситель имеет впускное отверстие, через которое поступает холодная вода из источника стадии b), и выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, который представляет собой перемешанную воду;
d) причем смеситель имеет первый боковой впускной патрубок и второй боковой впускной патрубок, расположенный по направлению потока ниже первого впускного патрубка;
e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через второй боковой впускной патрубок;
f) непрерывную передачу воды из смесителя через первый боковой впускной патрубок в нагревательную установку стадии а);
g) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);
h) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); и
i) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный пласт, причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта.
65. Способ по п.64, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя.
66. Способ по п.65, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом.
67. Способ по п.65, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом.
68. Способ по п.64, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке.
69. Способ по п.64, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
70. Способ по п.64, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
71. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200°F (от 4,4 до 93,3°C).
72. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150°F (от 4,4 до 65,6°C).
73. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120°F (от 4,4 до 48,9°C).
74. Способ по п.64, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
75. Способ по п.64, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных параллельно друг с другом.
76. Способ по п.64, дополнительно включающий добавление к воде на стадии h) химических реагентов.
77. Система гидроразрыва нефтяной скважины, содержащая:
a) передвижную нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) источник воды с температурой окружающей среды;
c) смеситель, имеющий впускное отверстие, выпускное отверстие и внутренний проход, который расположен между впускным и выпускным отверстиями;
d) первый боковой патрубок на смесителе для подачи нагретой воды во внутренний проход смесителя;
e) второй боковой патрубок на смесителе для вывода воды из внутреннего прохода смесителя, расположенный по направлению потока выше первого бокового патрубка, причем по меньшей мере один из боковых патрубков имеет стенку, которая проходит во внутренний проход смесителя;
f) первый трубопровод для передачи воды между нагревателем и первым боковым патрубком;
g) второй трубопровод для передачи воды между вторым боковым патрубком и нагревателем, причем второй трубопровод расположен по направлению потока выше первого бокового патрубка; и
h) смесительный резервуар, в который поступает поток воды из внутреннего прохода смесителя, причем резервуар выполнен с возможностью смешивания воды, которая поступает из выпускного отверстия смесителя, с проппантом.
78. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя.
79. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.78, в которой внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом через первый боковой патрубок.
80. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.78, в которой внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом через второй боковой патрубок.
81. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель выполнен с возможностью перемешивания нагретой воды и воды, имеющей температуру окружающей среды, с использованием турбулентного потока по направлению потока ниже одного из боковых патрубков.
82. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
83. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
84. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой нагретая вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240°F (от 48,9 до 116°C).
85. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель соединен последовательно со вторым смесителем так, что поток воды, выходящий из выпускного отверстия первого смесителя, передается во второй смеситель.
86. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смесительный резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов.
87. Устройство для гидроразрыва, содержащее:
a) нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40°F (4,4°C);
b) источник воды;
c) смеситель, имеющий впускное отверстие, в которое поступает вода из источника, и выпускное отверстие для вывода перемешанной воды;
d) смеситель, имеющий первый боковой впускной патрубок и второй боковой впускной патрубок, расположенный по направлению потока ниже первого впускного патрубка;
e) первый трубопровод для передачи воды из нагревательной установки в смеситель через второй боковой впускной патрубок;
f) второй трубопровод для передачи воды из смесителя в нагревательную установку через первый боковой впускной патрубок;
g) резервуар для смешивания заданного проппанта с водой, которая выводится из смесителя;
h) трубопровод, соединяющий внутренний проход смесителя с резервуаром;
i) трубопровод для передачи воды и проппанта из резервуара в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт.
88. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя.
89. Устройство для гидроразрыва по п.88, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом.
90. Устройство для гидроразрыва по п.88, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и вода выводится из внутреннего прохода смесителя через первый боковой впускной патрубок под острым углом к указанной оси.
91. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором нагретая вода и вода из источника перемешиваются во внутреннем проходе смесителя в турбулентном потоке.
92. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство.
93. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80°F (от 0,6 до 27°C).
94. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240°F (от 48,9 до 116°C).
95. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором используются два или более смесителя, соединенных последовательно друг с другом.
96. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором используются два или более смесителя, соединенных параллельно друг с другом.
97. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, меньше объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя.
98. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше половины объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя.
99. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше 10% объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя.
100. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов.

Текст
УСТАНОВКА И СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПОТОКА НАГРЕТОЙ ВОДЫ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОПЕРАЦИИ ГИДРОРАЗРЫВА В изобретении описан способ гидроразрыва продуктивного нефтеносного пласта, который включает передвижную нагревательную установку, содержащую емкость для воды. Способ предусматривает нагрев воды вплоть до температуры примерно 200F (93,3C). Поток холодной воды, имеющей температуру окружающей среды, передается из источника воды в смеситель. Смеситель имеет впускное отверстие, через которое поступает холодная вода из источника, и выпускное отверстие, которое обеспечивает вывод перемешанных потоков холодной и горячей воды. После перемешивания в смесителе обеспечивается температура воды, которая подходит для смешивания с химическими реагентами, используемыми при разрыве пласта, например температура в диапазоне 40-120F (4,4-48,9C). Смесь холодной и горячей воды передается через выпускное отверстие в буферные резервуары или в смесительные резервуары. В смесительных резервуарах к нагретой воде добавляют проппант и заданный химический реагент (необязательный компонент). Из смесительных резервуаров вода с проппантом и, возможно, с химическими реагентами подается в скважину для осуществления операции гидроразрыва. В смесителе предпочтительно используются боковые патрубки, которые обеспечивают подачу нагретой воды во внутренний проход смесителя под острым углом. В смесителе может также обеспечиваться боковой патрубок, который выходит из внутреннего прохода смесителя по направлению потока выше первого бокового патрубка, и из этого второго бокового патрубка вода передается по трубопроводу в нагреватель. Хефли Рэнсом Марк (US) Соболев А.Ю. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СУПЕР ХИТЕРС НОРТ ДАКОТА ЭлЭлСи (US) 021714 В настоящую заявку вводятся ссылкой заявка US 12/842738, поданная 23 июля 2010 г., предварительная заявка US 61/297097, поданная 21 января 2010 г., предварительная заявка US 61/254122, поданная 22 октября 2009 г., и предварительная заявка US 61/276950, поданная 18 сентября 2009 г. Настоящим заявляется конвенционный приоритет на основе указанных заявок. Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к установкам и к способам непрерывного получения нагретой воды для использования в операциях гидроразрыва. Сведения о предшествующем уровне техники При добыче нефти или газа из подземного пласта дебит скважины может быть неудовлетворительным из-за низкой проницаемости или из-за забивания пор породы пласта при бурении, в особенности в пластах с плотными песками, имеющими низкую пористость, или в пластах, содержащих сланцы. Гидроразрыв - это процесс, который используют после завершения бурения, для заканчивания скважины с целью повышения добычи из нее углеводородов. Гидроразрыв создает пористость в результате разрыва пород пластов, окружающих скважину. Создаваемые трещины улучшают прохождение нефти или газа из плотных песков или сланцев в промысловую скважину. Основной способ создания трещин в пласте заключается в закачивании смеси воды, химических реагентов и песка в породу или пласт. Когда давление закачиваемой смеси достигает достаточной величины, происходит растрескивание пород пласта, в результате чего повышается проницаемость,необходимая для высвобождения содержащихся в пласте углеводородов. Гидроразрыв обычно связан с нагнетанием текучей среды в скважину с достаточно высоким расходом и под давлением, достаточным для преодоления прочности на разрыв пород пласта для создания трещин, отходящих от скважины вглубь пласта. Патенты US 3816151, US 3938594 и US 4137182 (вводимые здесь ссылкой) относятся к способам гидроразрыва с использованием различных рабочих жидкостей. Кроме того, здесь вводятся ссылкой также следующие патентные документы США: 2008/0029267; 5979549; 5586720; 5183029; 5038853; 4518568; 4076628; 2631017; 2486141; 2395258; 2122900; 2065789. Одним из основных компонентов рабочей жидкости гидроразрыва является вода, которая содержит проппант (и, возможно, подходящие химические ингредиенты), необходимый для обеспечения гидроразрыва. Проппант удерживает полученные трещины в открытом состоянии и обеспечивает пористость для обеспечения поступления углеводородов из пласта в скважину. Перед закачиванием жидкости гидроразрыва в скважину воду обычно нагревают до нужной температуры (например, в диапазоне от 40 до 120F(от 4,4 до 48,9C, которая зависит от пласта и используемых химических реагентов, например обычно от 65 до 75F (18-24C) на месторождении Bakken Shale, расположенном в штатах Сев. Дакота, Монтана и в южной части Канады, для получения подходящей химической смеси, необходимой для каждой конкретной операции гидроразрыва. Кроме того, нагрев воды перед смешиванием с химическими реагентами позволяет снизить количество таких реагентов, которые могут быть необходимы для осуществления гидроразрыва. Также необходимо отметить, что уменьшенная плотность нагретой воды снижает давление на трубы и соединения, что уменьшает вероятность механического повреждения. В холодное время года и в северных регионах температура имеющихся источников воды обычно не превышает 50F (10C),и даже может быть близка к точке замерзания, и такая вода не подходит для использования в операциях гидроразрыва. Необходимо нагревать имеющуюся воду до температуры, например, от 40 до 120F (от 4,4 до 48,9C), которая подходит для целей гидроразрыва, прежде чем воду и рабочие жидкости гидроразрыва можно будет закачивать в скважину. Существуют хорошо известные и широко используемые способы обеспечения нагретой воды, в которых перед началом операции гидроразрыва вода из источника закачивается в соответствующие резервуары, и затем вода в каждом из таких резервуаров прокачивается через нагревательное устройство для повышения температуры в резервуаре до заданной величины, необходимой для перемешивания компонентов рабочей жидкости гидроразрыва. Однако поскольку между нагревом воды (который обычно осуществляют в ночь перед днем выполнения гидроразрыва) проходит определенное время, имеют место большие потери тепла. Каждый резервуар необходимо нагревать до температуры, которая может быть на 10-50F (5,6-27,8C), часто на 20-30F (11,1-16,7C) выше температуры, необходимой для осуществления операции гидроразрыва. Например, если для операции гидроразрыва необходима температуры воды,равная 70F (21C), то каждый резервуар необходимо нагревать до температуры по меньшей мере 90120F (32-48,9C). Такой излишний нагрев воды приводит к существенным затратам и потерям тепла. Закачивание воды в резервуары и использование нагревательных устройств для нагрева воды в резервуарах является широко распространенной практикой в отрасли. На фиг. 5 приведена схема, обычно используемая для нагрева воды. Такие услуги на рынке предлагают самые разные компании. Для этой цели может использоваться от 20 до 700 резервуаров; так, например, среднее количество резервуаров на месторождении Marcellus Shale (западная часть штата Нью-Йорка и далее к югу в штате Теннесси) составляет 500 резервуаров, причем в типичной операции гидроразрыва затраты на один резервуар составляют от 500 до 2000 долларов (доставка, аренда, чистка и вывоз), так что затраты на резервуары составляют существенную часть всех расходов на выполнение гидроразрыва. Обычно значительная часть проблем,-1 021714 связанных с безопасностью операций по выполнению гидроразрыва, связана с резервуарами для рабочей жидкости. Необходимо нагревать резервуары до температуры, которая заметно превышает требуемую температуру, в результате чего происходят существенные потери тепла за время, проходящее между нагревом и использованием воды. Поскольку обычно нагрев резервуаров осуществляют ночью, то такое превышение может составлять, например, 10-50F (5,6-27,8C). Избыточный нагрев будет зависеть от местных температурных условий. Сущность изобретения В настоящем изобретении предлагается система и способ, в которых используются источник воды,насосы и трубопроводы, способные обеспечивать непрерывную подачу воды, например, примерно до 100 баррель/мин (11900 л/мин), иногда до 150 баррель/мин (17900 л/мин) и иногда не более 30-50 баррель/мин (3600-6000 л/мин) через смеситель или смесительный коллектор и далее в резервуары для жидкости разрыва пласта. При перекачивании воды (обычно холодной воды) из источника через смесительный коллектор часть воды (например, 7 баррель/мин (830 л/мин отводится из смесителя по трубе и проходит через нагревательное устройство. Такое нагревательное устройство предпочтительно является передвижной установкой, которая может обеспечивать нагрев меньшего количества воды, например примерно до 7 баррель/мин (830 л/мин) с использованием нагревателя, обеспечивающего 22 млн БТЕ (23,2 млрд Дж) при любых погодных условиях, независимо от температуры окружающей среды. Нагревательная установка обеспечивает повышение температуры отводимой воды с расходом 7 баррель/мин (830 л/мин) обычно до 190-200F (87,8-93,3C) и даже до 240F (116C) в трубопроводах под давлением. Такой нагрев предпочтительно осуществляется в непрерывном режиме, и нагретая вода направляется по трубопроводу обратно в смесительный коллектор и непрерывно перемешивается с водой,имеющей температуру окружающей среды. При перемешивании перегретой воды с более холодной водой ее температура повышается примерно на 5-15F (2,8-8,3C) при расходе примерно 100 баррель/мин(11900 л/мин) непрерывного потока перекачиваемой воды (на одну нагревательную установку). При меньших расходах, порядка 20 баррель/мин (2400 л/мин), температура будет повышаться быстрее и до большей величины. Расход может достигать даже 150 баррель/мин (17900 л/мин), однако рост температуры воды будет меньше. Для получения более высокой температуры может использоваться несколько нагревательных установок (2-4 или даже больше), причем предпочтительно установки работают в режиме нагрева непрерывного потока воды. Поток нагретой воды предпочтительно закачивается в несколько дополнительных буферных резервуаров для жидкости разрыва пласта, которые могут использоваться в качестве буфера между стороной, обеспечивающей поток воды, и стороной подачи рабочей жидкости в скважину для случаев поломки механизмов или других проблем, которые могут возникнуть при выполнении разрыва пласта. Может быть разработана нагревательная система с коллектором для нагрева непрерывного потока воды с расходом примерно до 100 баррель/мин (11900 л/мин) или даже больше. Для обеспечения необходимой (заданной) температуры воды, используемой для осуществления разрыва пласта, например, в диапазоне от 40 до 120F (4,4-48,9C) и часто в диапазоне от 65 до 75F (18-24C) или от 70 до 80F (2127C), расход воды, подаваемой из источника, может регулироваться, и может использоваться несколько смесительных коллекторов и несколько нагревательных установок. Смесительный коллектор имеет впускное отверстие, через которое поступает вода из источника, и выпускное отверстие, через которое выходит вода, подаваемая далее в резервуары для жидкости разрыва пласта. Между впускным отверстием и выпускным отверстием в смесительном коллекторе имеется по меньшей мере одно отверстие отбора потока, к которому подсоединен трубопровод для передачи части потока холодной воды в нагревательную установку. В смесительном коллекторе также имеется отверстие возврата горячей воды, которое расположено по направлению потока ниже отверстия отбора потока,и это второе отверстие, указываемое также как отверстие возврата горячей воды, обеспечивает подачу в смесительный коллектор нагретой воды для перемешивания с потоком холодной воды, в результате чего обеспечивается однородное повышение температуры воды, прежде чем вода поступит в резервуары для жидкости разрыва пласта (или в смесительные резервуары, если резервуары для жидкости разрыва пласта не используются). В другом варианте перед закачиванием нагретой воды в резервуары для жидкости разрыва пласта(или в смесительные резервуары, если резервуары для жидкости разрыва пласта не используются) поток нагретой воды может пропускаться через второй смеситель (смесительный коллектор), и часть нагретой воды отводится во вторую нагревательную установку для нагрева воды до температуры 200-240F (93,3116C), и полученная перегретая вода может быть возвращена в смесительный коллектор для перемешивания с непрерывно подаваемым потоком воды с расходом примерно 100 баррель/мин (11900 л/мин), в результате чего обеспечивается дополнительное повышение температуры воды на 10-15F (5,6-8,4C). Эта нагретая вода может быть перекачана в дополнительные резервуары для жидкости разрыва пласта(если они используются) и затем в смесительные резервуары для смешивания с водой химических реагентов с последующим закачиванием жидкости в скважину для осуществления гидроразрыва пласта. При необходимости группа последовательно расположенных нагревательных установок (и смесителей) мо-2 021714 жет быть подсоединена в разных точках трубопровода для непрерывного повышения температуры потока воды до необходимого уровня. Смесительный коллектор может иметь любую длину или размер трубы или резервуара, используемых в отрасли, причем отверстие отбора холодной воды и отверстие возврата горячей воды могут быть расположены на смесительном коллекторе на некотором расстоянии друг от друга таким образом, чтобы перегретая вода перемешивалась с непрерывным потоком воды из источника. Смесительный коллектор или смеситель может быть трубчатой секцией, имеющей диаметр в диапазоне от 6 до 12 дюймов (15-30 см), например диаметр 10 дюймов (25 см), и длину примерно 2-3 фута (6191 см). Диаметр и длина трубы могут варьироваться в зависимости от требований к перекачиванию воды. Отверстие отвода холодной воды формируется трубой меньшего диаметра, например 3 дюйма (7,6 см),которая предпочтительно прикреплена к смесительному коллектору под углом (например, под углом примерно 45), в результате чего смесительный коллектор и труба отвода холодной воды формируют конфигурацию "y". Для нагрева воды в штате Оклахома некоторые операторы используют трубопроводы диаметром 10 дюймов (25 см), а другие используют трубопроводы диаметром 12 дюймов (30 см). Для нагрева воды в штате Пенсильвания некоторые операторы используют трубопроводы диаметром 10 дюймов (25 см), а другие используют трубопроводы диаметром 4-6 дюймов (10-15 см). В предпочтительных вариантах отверстие отвода холодной воды сформировано выступающим жестким полукруглым носком, который входит в смесительный коллектор, обеспечивая частичное перекрытие прохода для потока холодной воды, в результате чего часть потока холодной воды отводится через отверстие для отвода воды и через трубопровод в нагревательную установку. Этот выступающий носок частично перекрывает поток воды, в результате чего создается всасывание и отвод части потока воды для передачи в нагревательную установку. Это частичное перекрытие прохода смесительного коллектора также создает турбулентность потока воды на отверстии отвода холодной воды и за этим отверстием, что содействует перемешиванию в точке ввода перегретой воды. Носок может быть вогнутой полукруглой частью из жесткого металла, которая имеет толщину, например, 1/8 дюйма (0,32 см) и высоту 1,5-2,0 дюйма (3,81-5,08 см) в самой высокой точке, которая находится вровень с одной стороной смесительного коллектора на концах полукруга носка; однако носок может иметь самые разные формы, размеры и расположение в смесительном коллекторе, обеспечивающие всасывание и создающие турбулентность в смесительном коллекторе. Отверстие возврата горячей воды в смесительный коллектор, которое соединяется с трубопроводом перегретой воды, предпочтительно расположено по направлению потока ниже отверстия отбора холодной воды в потоке воды, поступающей из источника. Отверстие возврата горячей воды для подачи перегретой воды в предпочтительных вариантах имеет аналогичный носок, выходящий в поток воды и создающий дополнительную турбулентность потока, в результате чего улучшается перемешивание перегретой воды с непрерывным потоком холодной воды и обеспечивается повышение температуры холодной воды по мере того, как она проходит по смесительному коллектору и по трубопроводу в резервуары для жидкости разрыва пласта, действующие как буферные резервуары (или непосредственно в смесительные резервуары, если резервуары жидкости разрыва пласта, действующие как буферные резервуары, не используются). Этот второй носок, расположенный на передней стороне или на верхней стороне по направлению потока, обеспечивает частичное перекрытие потока холодной воды, что улучшает подачу потока перегретой воды в смесительный коллектор. В оптимальном варианте этот второй носок, примыкающий к отверстию возврата горячей воды, имеет такую же форму и такие же размеры, что и носок отверстия отбора холодной воды; этот второй носок может также иметь самые разные размеры, форму и расположение в смесительном коллекторе, обеспечивающие подачу горячей воды и создающие дополнительную турбулентность в смесительном коллекторе. Дополнительное перемешивание горячей и холодной воды происходит за пределами смесительного коллектора по мере того, как поток воды передается по трубопроводу и заполняет дополнительные резервуары для жидкости разрыва пласта (если они используются) и затем подается в смесительные резервуары, далее в насосную установку и в скважину. Нагретая вода подается в резервуары для жидкости разрыва пласта или в буферные резервуары для временного хранения или закачивается непосредственно в смесительные резервуары (буферные резервуары не используются). В системе и в способе существенно сокращается количество требующихся резервуаров для жидкости разрыва пласта (или они даже вообще не используются). В одном из вариантов описанного способа используется от шести до девяти резервуаров для жидкости разрыва пласта емкостью 500 баррелей (59600 л), которые используются в качестве буфера между стороной, обеспечивающей поток воды, и стороной подачи рабочей жидкости в скважину для случаев поломки механизмов или других проблем, которые могут возникнуть при выполнении разрыва пласта. Подходящие нагревательные установки могут быть приобретены на рынке у производителей или могут быть изготовлены по заказу. В качестве таких производителей можно указать компанию Rush SalesCompany, г. Одесса, штат Техас (нагреватели Rush воды для разрыва пласта) и компанию Chandler Manufacturing, Inc., г. Уичито-Фолс, штат Техас (предпочтительны дизельные нагревательные установки мощностью 22 млн БТЕ (23,2 млрд Дж) и компания Vita International. Известные нагревательные установки,-3 021714 показанные на фиг. 5, обычно вырабатывают гораздо меньше 20 млн БТЕ (21,1 млрд Дж). Указанные нагревательные установки могут использоваться в системе и в способе по настоящему изобретению, однако предпочтительны более надежные нагревательные установки 12 (такие как установки производстваChandler Manufacturing, Inc.), которые могут обеспечивать по меньшей мере 15 млн БТЕ (15,8 млрд Дж),предпочтительно до 25 млн БТЕ (26,4 млрд Дж) (например, 22 млн БТЕ (23,2 млрд Дж) или больше). Трубопроводы, насосы и резервуары для жидкости разрыва пласта предлагаются в отрасли многими поставщиками и подрядчиками. Могут использоваться и другие возможные схемы и конфигурации подачи и вывода холодной и горячей воды и трубопроводов в смесительном трубопроводе, включая параллельное закачивание холодной и горячей воды и использование вторичного источника воды для нагревателей, независимо от воды первичного источника, проходящей через смесительный коллектор. Способ по настоящему изобретению может включать некоторые или все из нижеуказанных стадий. Эти стадии могут выполняться в следующем порядке. 1) Устанавливают поток воды из источника с расходом 20-150 баррель/мин (2400-17900 л/мин) (более типичный расход в диапазоне от 60-100 баррель/мин (7200-11900 л/мин) по трубопроводу в смесительный коллектор, из которого часть потока воды источника отбирается для подачи в одну или несколько нагревательных установок. 2) Перегретую воду возвращают в непрерывный поток воды источника для обеспечения заданной температуры. 3) Нагретую воду (например, 60-120F (16-48,9C), обычно 65-80F (18-27C направляют в смесительные резервуары для подачи в воду химических реагентов и далее в скважину для осуществления разрыва. Могут использоваться такие химические реагенты, как бентонитовая глина и другие химические реагенты, используемые такими операторами разрыва пласта, как Schlumberger, Halliburton и BJ Services. Обычно перед закачиванием воды в скважину в нее добавляют проппанты (песок, керамические бусинки,боксит и т.п.). Проппанты помогают поддерживать полученные трещины в открытом состоянии. Проппантами могут быть любые материалы, используемые такими операторами разрыва пласта, как Schlumberger, Halliburton и BJ Services. Обычно вода может иметь меньшую температуру, если используются различные химические реагенты. Например, в то время как необходимо использовать воду с температурой 40-120F (4,4-48,9C) в некотором процессе разрыва пласта на некотором месторождении ("разрыв пласта с использованием воды с пониженным поверхностным натяжением" относится к разрыву пласта, в котором используется меньше химических реагентов (или даже такие реагенты вообще не используются), причем используется турбулентный поток под повышенным давлением, и во всех процессах разрыва пласта используются проппанты, обычно можно использовать больше проппанта (иногда в два-три раза) при разрыве пласта с использованием воды с пониженным поверхностным натяжением по сравнением со случаем разрыва с использованием геля, и в этом случае можно использовать воду с пониженной температурой порядка 60120F (16-48,9C) ("разрыв с использованием геля" относится к процессу разрыва, в котором используется больше химических реагентов, гель и проппант). В процессе разрыва пласта может использоваться от 30000 до 350000 баррелей (3577000-41734000 л) воды, хотя может использоваться от 10000 баррелей(1192000 л) до 1000000 баррелей (119240000 л) (это повышенное количество воды может относиться,например, к нескольким скважинам). Более высокие температуры воды иногда позволяют использовать меньше химических реагентов. В настоящее время на некоторых скважинах используется до 1 млн фунтов (453592 кг) песка в качестве проппанта в 350000 баррелях (41734000 л) воды. После проведения испытаний при пониженных температурах было установлено, что нагрев воды от точки замерзания до примерно 40F (4,4C) требует больших затрат тепла. Необходимо использовать больше нагревательных установок при нагреве от точки замерзания, или же можно сначала осуществить предварительный нагрев воды в цистернах для жидкости разрыва пласта (например, от 3-4 до 50 или 100 цистерн), чтобы поднять температуру воды от точки замерзания до примерно 40F (4,4C). Можно также дополнительно осуществлять нагрев воды в самом водоеме для обеспечения повышения температуры воды примерно до 40F (4,4C). Кроме того, когда источник воды содержит лед, наиболее эффективная работа обеспечивается при заборе из источника только жидкой воды (без льда). В противном случае для растапливания льда может затрачиваться большое количество тепла. В предпочтительных вариантах одну или две нагревательные установки располагают возле источника воды, и другую нагревательную установку располагают возле насосного оборудования разрыва пласта. Оказывается, что происходит дополнительный нагрев в трубопроводе (как можно предположить,в результате трения) порядка 1-2F (0,6-1,1C), когда вода перекачивается на расстояние порядка 1 мили(1,61 км). Краткое описание чертежей Для более полного понимания характера, объектов и достоинств настоящего изобретения ниже приводится подробное описание вместе с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые ссылочные номера указывают одинаковые элементы.-4 021714 Прилагаемые чертежи и фотографии, которые используются для иллюстрации и раскрытия изобретения, выполнены без соблюдения формальных требований. Фиг. 1 - частичный вид в перспективе одного из предпочтительных вариантов осуществления устройства по настоящему изобретению; фиг. 2 - вид продольного сечения по линии 2-2 фиг. 1; фиг. 3 - схематический вид одного из предпочтительных вариантов установки по настоящему изобретению, на котором иллюстрируется осуществление предлагаемого способа; фиг. 4 - схематический вид другого предпочтительного варианта установки по настоящему изобретению, на котором иллюстрируется осуществление предлагаемого способа; фиг. 5 - схематический вид известной системы закачивания рабочей жидкости гидроразрыва в нефтяную скважину; фиг. 6 - схематический вид одного из предпочтительных вариантов устройства по настоящему изобретению; фиг. 7 - схематический вид альтернативного варианта системы по настоящему изобретению; фиг. 8 - схематический вид другого альтернативного варианта системы по настоящему изобретению; фиг. 9 - схематический вид еще одного альтернативного варианта системы по настоящему изобретению; фиг. 10 - схематический вид еще одного альтернативного варианта системы по настоящему изобретению; фиг. 11 - схематический вид еще одного альтернативного варианта системы по настоящему изобретению; фиг. 12 - схематический вид еще одного альтернативного варианта системы по настоящему изобретению. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1-4 и 6-12 показаны предпочтительные варианты установки по настоящему изобретению,указанные в целом ссылочным номером 10 на фиг. 3 и 6. Альтернативные варианты указаны номером 110 на фиг. 4, номером 210 на фиг. 7, номером 310 на фиг. 8, номером 410 на фиг. 9, номером 510 на фиг. 10, номером 610 на фиг. 11 и номером 710 на фиг. 12. Источник 11 воды, показанный на фиг. 6, может быть водохранилищем, озером или другим источником воды. Для нагрева воды с целью ее использования в операциях гидроразрыва пласта используется передвижная нагревательная установка 12. Такие операции гидроразрыва описываются в патенте US 4137182,вводимом ссылкой в настоящую заявку. В состав передвижной нагревательной установки 12 входит тягач 13 и прицеп 14. На прицепе 14 установлена емкость 15 с подогревом, которая может быть цистерной или системой труб с водой, которая может быть нагрета электрическими или другими нагревательными элементами, или же для нагрева могут использоваться горелки, работающие на пропане или на дизельном топливе (предпочтительный вариант). Вода, которую закачивают в нефтяную скважину 16 в процессе операции гидроразрыва, нагревается передвижной нагревательной установкой 12 и смешивается с водой, поступающей из источника 11 воды. Насосная установка 17, которая может включать тягач 13 и прицеп 18, закачивает в скважину 16 подготовленную воду (вода плюс заданный химический реагент (необязательный ингредиент) и проппант). Вода из источника 11 поступает по трубопроводу 19 в смеситель 20. Смеситель или смесительный коллектор 20 показан более подробно на фиг. 1 и 2. В смеситель 20 поступает вода при температуре окружающей среды из источника 11 воды и смешивается с очень горячей водой, которая нагревается в емкости 15 передвижной нагревательной установки 12. Подробное устройство смесителя 20 показано на фиг. 1 и 2. Смеситель 20 имеет трубчатый или цилиндрический корпус 21, сформированный стенкой 22, которая окружает внутренний проход 23. Трубчатый корпус 21 имеет первое впускное отверстие 26 на входном конце 24 и первое выпускное отверстие 27 на выходном конце 25. Проход 23 сообщается с первым входным отверстием 26 и с первым выходным отверстием 27. Стрелки 28, 29 на фиг. 2 показывают направление движения потока воды в корпусе 21. Криволинейные стрелки 30 на фиг. 2 показывают турбулентный поток, который обеспечивает хорошее перемешивание нагретой воды и воды, имеющей температуру окружающей среды. К трубчатому корпусу 21 подсоединены две трубы, а именно труба 31 и труба 32. Труба 31 формирует второе выпускное отверстие и обеспечивает отвод воды с температурой окружающей среды из прохода 23 трубчатого корпуса 21. Труба 32 формирует второе впускное отверстие, через которое нагретая вода подается в проход 23 трубчатого корпуса 21, и расположена по направлению потока ниже трубы 31. При такой схеме из прохода 23 трубчатого корпуса 21 через трубу 31 не будет выводиться нагретая вода. В этом случае через трубу 31 из прохода 23 трубчатого корпуса 21 будет выводиться только вода, имеющая температуру окружающей среды. Этот выход воды при температуре окружающей среды из трубчатого корпуса 21 смесителя 20 иллюстрируется на фиг. 2 стрелками 39. Каждая из труб 31, 32 имеет внутренний проход. Труба 31 имеет внутренний проход 33. Труба 32-5 021714 имеет внутренний проход 34. Каждая из труб 31, 32 имеет внутренний конец и внешний конец. Труба 31 имеет внутренний конец 35 и внешний конец 36. Труба 32 имеет внутренний конец 37 и внешний конец 38. Внутренние концы 35, 37 занимают некоторое положение внутри прохода 23 трубчатого корпуса 21,как показано на фиг. 2. При этом текучая среда из прохода 23 трубчатого корпуса 21 выходит через проход 33 трубы 31. Аналогичным образом, текучая среда из прохода 34 трубы 32 выходит непосредственно в проход 23 трубчатого корпуса 21. Стрелки 40 на фиг. 2 показывают поступление нагретой воды по трубе 32 в проход 23 трубчатого корпуса 21. Хотя на фиг. 2 угол между продольной осью прохода 33 трубы 31 и угол между продольной осью прохода 34 трубы 32 и продольной осью прохода 23 трубчатого корпуса 21 составляет примерно 45,однако величины этих углов могут варьироваться от 0 до 90, и они необязательно должны быть одинаковыми. Как можно видеть на фиг. 2, первое впускное отверстие 26 находится по направлению потока выше второго выпускного отверстия трубы 31, которое находится по направлению потока выше второго впускного отверстия трубы 32, которая находится по направлению потока выше первого выпускного отверстия 27. На фиг. 6 показаны трубопроводы 41 и 42, которые используются для передачи воды между передвижной нагревательной установкой 12 и смесителем 20. В трубопровод 41 поступает вода при температуре окружающей среды из трубы 31 (второе выпускное отверстие), которая передается в емкость 15 нагревательной установки 12. После того как вода нагреется в емкости 15, она подается по трубопроводу 42 в трубу 32 (второе впускное отверстие) смесителя 20. Необходимо понимать, что передача текучих сред из трубопровода 41 в емкость 15 нагревательной установки 12 и затем в трубопровод 42 может быть непрерывным процессом. Например, расход воды, имеющей температуру окружающей среды, в трубопроводе 19 может составлять примерно 20-150 баррель/мин (2400-17900 л/мин) и обычно составляет примерно 60-100 баррель/мин (7200-11900 л/мин). Расход воды в трубопроводах 41 и 42 может составлять, например, 7 баррель/мин (830 л/мин). Температура перегретой воды в трубопроводе 42 может превышать 200F (93,3C) и 240F (116C),если в трубопроводе 42 поддерживается повышенное давление. По трубопроводу 43 теплая вода из смесительных резервуаров или из подземных резервуаров 46 подается в насосную установку 17 и затем по трубопроводу 44 в скважину 16 для выполнения операций гидроразрыва. Как показано на фиг. 6, могут дополнительно использоваться буферные резервуары 45 по направлению потока ниже смесителя 20 и выше смесительных резервуаров 46. Для достижения более высокой температуры воды может использоваться несколько нагревательных установок 12, которые обеспечивают непрерывный поток воды, как показано на фиг. 4. Поток нагретой воды может быть подан в буферные резервуары, которые могут использоваться в качестве буфера между стороной, обеспечивающей поток воды, и стороной подачи рабочей жидкости в скважину для случаев поломки механизмов или других проблем, которые могут возникнуть при выполнении гидроразрыва. Как показано на фиг. 4, между двумя смесителями 20 может быть установлена соединительная секция 47 (предлагается на рынке). Как показано на фиг. 4, поток нагретой воды после перемешивания может быть пропущен через второй смеситель или второй смесительный коллектор 20, и часть нагретой воды отводится во вторую нагревательную установку 12 для нагрева этой воды, например, до температуры, находящейся в диапазоне от примерно 200 до 240F (от 93,3 до 116C). Эта перегретая вода может быть возвращена в смесительный коллектор 20 для смешивания с потоком воды, в результате чего обеспечивается дополнительное повышение температуры воды на 10-15F (5,6-8,4C). Затем эта перемешанная нагретая вода может быть подана в смесительные резервуары 46 для перемешивания с заданными химическими реагентами гидроразрыва, и после этого полученная рабочая текучая среда может быть закачана в скважину для выполнения гидроразрыва. При необходимости к трубопроводу может быть подсоединена группа последовательно расположенных нагревательных установок 12 (и смесителей 20) для непрерывного повышения температуры потока воды до необходимого уровня. Смесители 20 могут быть подключены последовательно (как на фиг. 4) или параллельно, или же может использоваться сочетание последовательных и параллельных подключений (как показано на фиг. 10 и 12). На схеме, приведенной на фиг. 7 (альтернативная конфигурация), буферные резервуары не используются. Смесительные резервуары 46 могут использоваться для перемешивания любых необходимых химических реагентов и проппанта (или проппантов) с водой, которая поступает из смесителя 20 и готова для использования в операции гидроразрыва в скважине 16. Известные нагревательные установки 112, показанные на фиг. 5, обычно вырабатывают гораздо меньше 20 млн БТЕ (21,1 млрд Дж). В принципе они могут использоваться в системе и в способе по настоящему изобретению, однако предпочтительнее использовать более мощные нагревательные установки 12 (такие как установки, выпускаемые компанией Chandler Manufacturing, Inc., г. Уичито-Фолс, штат Техас), способные вырабатывать 22 млн БТЕ (23,2 млрд Дж) или более. Наиболее предпочтительными являются нагревательные установки, работающие на дизельном топливе, например предлагаемые компанией Chandler Manufacturing, Inc., в которых вода протекает через ряд металлических змеевиков, нагре-6 021714 ваемых шестью горелками. Пример такой нагревательной установки можно видеть на сайте компании по адресу www.chandlermfg.com/item.phppid=34, где она указывается как работающая на жидком топливе нагревательная установка для воды, используемой при гидроразрыве (описана в заявке US 2010/0000508). Однако могут использоваться и другие нагревательные установки, способные быстро нагревать большие количества воды. Предпочтительны установки, работающие на дизельном топливе, поскольку пропан при пониженных температурах имеет тенденцию к ожижению, и его эффективность падает. Предпочтительно одна нагревательная установка должна обеспечивать поток 70-100 баррель/мин(8300-11900 л/мин) с повышением температуры по меньшей мере примерно на 15F (8,4C). После проведения испытаний при пониженных температурах было установлено, что нагрев воды от точки замерзания до примерно 40F (4,4C) требует больших затрат тепла. Необходимо использовать больше нагревательных установок 12 при нагреве от точки замерзания, или же можно сначала осуществить предварительный нагрев воды в дополнительных цистернах для жидкости разрыва пласта (например, от 3-4 до 50 или 100 цистерн), чтобы поднять температуру воды от точки замерзания до примерно 40F (4,4C). Также можно дополнительно нагревать воду в самом источнике (например, когда источник 11 воды является небольшим прудом), чтобы облегчить повышение температуры воды до примерно 4045F (4,4-7,2C) (в этом случае будут потери тепла излучения с поверхности воды, поэтому нагрев воды выше 40-45F (4,4-7,2C) нежелателен) перед последующим нагревом с использованием нагревательной системы по настоящему изобретению, например, показанной на фиг. 3 и 4. Нагрев такого водоема может быть осуществлен, например, с использованием нагревателя или нагревателей 12, как показано на фиг. 3 и 4, которые прокачивают воду водоема через рукава 41 и 42. Кроме того, хотя вода обычно замерзает при температуре 32F (0C) текущая вода или вода с различными добавками может иногда охлаждаться без замерзания ниже температуры 32F (0C). Таким образом, иногда в настоящем изобретении обработка воды может начинаться, когда ее температура ниже 32F (0C). Кроме того, иногда в источнике воды может быть лед, однако все-таки она может быть использована, если вода со льдом может протекать через смеситель 20. Однако в предпочтительных вариантах следует исключать попадание льда во впускное отверстие, поскольку на растапливание льда может затрачиваться большое количество тепла. Буферные резервуары 45 предпочтительно представляют собой вертикальные цилиндрические проточные резервуары (аналогичные или идентичные смесительным резервуарам 46, показанным на фиг. 6). Активное перемешивание, которое происходит в буферных резервуарах 45, будет полезным, и оно вполне может добавить тепла в воду (представляется, что перемешивание при этом будет происходить лучше,так что даже если буферные резервуары не нужны для буферизации, то может оказаться полезным всетаки использовать 2-20 таких резервуаров). Между буферными резервуарами может использоваться система трубопроводов для выравнивания тепла. Буферные резервуары 45 могут иметь такую же форму, что и смесительные резервуары 46. Предпочтительно поток нагретой воды проходит через буферные резервуары (как показано на схеме фиг. 10,смесительные резервуары 46 действуют в качестве буферных резервуаров). Буферные резервуары обеспечивают буфер на случай каких-либо неисправностей или других проблем, затрудняющих получение нагретой воды. В таких ситуациях нагретая вода из буферных резервуаров может быть направлена в смесительные резервуары, даже если буферные резервуары не будут пополняться нагретой водой. Предпочтительно или обеспечивается достаточное количество буферных резервуаров, так что не происходит прерывания процесса гидроразрыва в случае неисправности или другой проблемы, приводящей к прекращению получения нагретой воды, или же обеспечивается достаточное количество буферных резервуаров,при котором может осуществляться упорядоченное прекращение процесса гидроразрыва в случае неисправности или другой проблемы, приводящей к прекращению получения нагретой воды. Обычно буферные резервуары имеют емкость порядка 480-500 баррелей (57200-59600 л) нагретой воды. Хотя на чертежах не показаны такие устройства, как клапаны, вентили и насосы, само собой разумеется, что они используются в системе для обеспечения требуемого направления потока воды, и специалисту в данной области техники будет понятно, в каких местах системы должны быть расположены такие клапаны, вентили и насосы для получения нужного потока воды. Трубопроводы для воды могут объединяться, и несколько трубопроводов могут отходить от одной нагревательной установки. Расходы воды могут составлять 100 баррель/мин (11900 л/мин), но могут быть выше или ниже, и при использовании предпочтительных вариантов передвижных нагревательных установок по настоящему изобретению будет обеспечиваться повышение температуры примерно на 15F (8,4C) при расходе 100 баррель/мин (11900 л/мин) (на одну установку). В настоящее время нормальная температура воды, которую необходимо получить, составляет 7090F (21,1-32,2C), однако она может быть и выше указанной величины. Перегрев воды не требуется (в отличие от случая использования нагревательных резервуаров), поскольку потери тепла (если они имеются) при использовании проточного способа нагрева по настоящему изобретению обычно минимальны. Техническое обслуживание передвижных нагревательных установок в настоящем изобретении включает промывку теплообменников химическими реагентами (например, соляной кислотой) для под-7 021714 держания малого времени теплопередачи (иначе возможны отложения в трубах, которые ухудшают теплообмен). Возможно, вертикальный круглый резервуар (такой как смесительный резервуар 46) будет работать лучше для смешивания горячей и холодной воды в целях получения однородной температуры воды, используемой в операциях гидроразрыва. Схема на фиг. 8 аналогична схеме на фиг. 7, однако, как можно видеть, система 310 на фиг. 8 содержит смесительный резервуар 46 вместо коллектора 20, показанного на фиг. 7 (любое средство, которое может вызвать турбулентность, может использоваться вместо коллектора 20, показанного на фиг. 1,хотя коллектор 20 более предпочтителен, поскольку он представляет собой сравнительно простое и компактное смесительное устройство). Вода, отбираемая из источника 11, проходит по трубопроводу 19 и через первое впускное отверстие 56 поступает в смесительный резервуар 46, из которого некоторая часть воды отбирается через второе выпускное отверстие 61 и по трубопроводу 41 подается в передвижную нагревательную установку 12, затем вода по трубопроводу 42 через второе впускное отверстие 62 возвращается в смесительный резервуар 46 и далее через первое выпускное отверстие 57 по трубопроводу 19 вода подается в смесительные резервуары 46, которые расположены возле насосной установки 17 гидроразрыва. В остальном потоки воды циркулируют, как показано на фиг. 7. Предполагается, что более эффективное перемешивание воды происходит в резервуаре 46, когда первое впускное отверстие 56 расположено возле дна резервуара 46, первое выпускное отверстие 57 расположено в самой верхней части резервуара 46, и второе впускное отверстие 62 расположено между ними. Кроме того, предполагается,что перемешивание будет происходить более эффективно, если в качестве смесительного резервуара 46 будет использован вертикальный цилиндрический резервуар. Схема на фиг. 9 аналогична схеме на фиг. 8, однако, как показано на ней, система 410 содержит половинный коллектор 120 и смесительный резервуар 46 вместо коллектора 20, показанного на фиг. 1. Как показано на фиг. 9, вода при температуре источника 11 воды протекает через половинный коллектор 120,и некоторая часть воды отбирается из него через второе выпускное отверстие (труба 31) в трубопровод 41 и далее в нагревательную установку 12, после чего она по трубопроводу 42 поступает в смесительный резервуар 46 через второе впускное отверстие 62. Нагретая вода, поступающая из трубопровода 42, перемешивается в смесительном резервуаре с водой, температура которой равна температуре источника 11 воды, поступающей в резервуар 46 через первое впускное отверстие 56. Затем вода выходит через первое выпускное отверстие 57 в трубопровод 19, по которому она поступает в смесительные резервуары 46,расположенные возле насосной установки 17 гидроразрыва. В остальном потоки воды циркулируют, как показано на фиг. 7. На фиг. 10 показана схема системы 510, которая содержит три передвижные нагревательные установки с тремя коллекторами 20, причем две передвижные нагревательные установки 12 соединены параллельно и расположены возле источника 11 воды, а третья передвижная нагревательная установка расположена ближе к насосной установке 17 гидроразрыва. В схеме используются три буферных резервуара 46, соединенных последовательно с одной из передвижных нагревательных установок 12, хотя эти буферные резервуары могут быть соединены последовательно с обеими передвижными нагревательными установками 12, соединенными параллельно, или же они могут быть соединены последовательно со всеми тремя передвижными нагревательными установками 12, показанными на фиг. 10. В приведенной схеме может использоваться только один буферный резервуар 46, или буферные резервуары 46 могут отсутствовать, или же может использоваться столько буферных резервуаров 46, сколько сочтет необходимым оператор, например может использоваться от 3-4 до 50-100 смесительных резервуаров 46 (или даже больше). Поток воды проходит через коллекторы 20, нагревательные установки 12 и буферные резервуары 46 аналогично тому, как это было описано со ссылками на предыдущие фигуры. На фиг. 11 приведена схема системы 610, которая содержит две передвижные нагревательные установки 12, соединенные непосредственно с источником 11 воды (пруд), причем вода отбирается из пруда,нагревается установками 12 и возвращается в пруд. Также используются три передвижные нагревательные установки 12, каждая из которых соединена со своим смесительным резервуаром 46, нагревая находящуюся в нем воду. В приведенной схеме может использоваться только один буферный резервуар 46,или буферные резервуары 46 могут отсутствовать, или же может использоваться столько буферных резервуаров 46 и соединенных с ними передвижных нагревательных установок 12, сколько сочтет необходимым оператор, например может использоваться от 3-4 до 50-100 смесительных резервуаров 46 (или даже больше) с соединенными с ними передвижными нагревательными установками 12. Схема на фиг. 12 аналогична схеме на фиг. 11, однако в системе 710 фиг. 12 одна нагревательная установка нагревает воду не в источнике 11, а в трубопроводе 19. На фиг. 12 показаны три дополнительных смесительных резервуара 46, соединенных последовательно с трубопроводом 19 и действующих в качестве буферных резервуаров. Как и на фиг. 11, в схеме системы 710 также используются три передвижные нагревательные установки 12, каждая из которых соединена со своим смесительным резервуаром 46, нагревая находящуюся в нем воду. Эти смесительные резервуары 46 соединены последовательно трубопроводом 119, который проходит параллельно трубопроводу 19 и затем соединяется с ним. В приведенной схеме может использоваться только один буферный резервуар 46, или буферные резервуары 46-8 021714 могут отсутствовать, или же может использоваться столько буферных резервуаров 46 и соединенных с ними передвижных нагревательных установок 12, сколько сочтет необходимым оператор, например может использоваться от 3-4 до 50-100 смесительных резервуаров 46 (или даже больше) с соединенными с ними передвижными нагревательными установками 12. В центре западной части штата Северная Дакота находится большое озеро (Сакагавеа). Операции гидроразрыва создавали большую нагрузку на подземные воды. Теперь ожидается, что вода будет забираться из озера Сакагавеа, и в ближайшее время могут быть получены соответствующие разрешения. Предполагается, что компании будут скоро забирать воду из озера Сакагавеа и закачивать ее в термоизолированные резервуары, где будет осуществляться нагрев воды. Затем вода будет подаваться в термоизолированных автоцистернах к скважине, на которой выполняются операции гидроразрыва. Оборудование по настоящему изобретению может нагревать воду, когда она будет закачиваться из озера в резервуары, а также будет продолжаться нагрев воды, уже находящейся в резервуарах. Этот способ может использоваться также и в других районах. Ниже приведен перечень частей и материалов, подходящих для целей настоящего изобретения. Перечень частей 10 - Насосная система гидроразрыва 11 - источник воды 12 - передвижная нагревательная установка 13 - тягач 14 - прицеп 15 - емкость 16 - нефтяная и/или газовая скважина 17 - насосное оборудование гидроразрыва 18 - прицеп 19 - трубопровод 20 - смеситель 21 - трубчатый/цилиндрический корпус 22 - стенка 23 - внутренний проход 24 - конец впускного отверстия 25 - конец выпускного отверстия 26 - впускное отверстие 27 - выпускное отверстие 28 - стрелка 29 - стрелка 30 - криволинейная стрелка 31 - труба (второе выпускное отверстие) 32 - труба (второе впускное отверстие) 33 - внутренний проход 34 - внутренний проход 35 - внутренний конец 36 - внешний конец 37 - внутренний конец 38 - внешний конец 39 - стрелка 40 - стрелка 41 - трубопровод 42 - трубопровод 43 - трубопровод 44 - трубопровод 45 - буферный резервуар 46 - смесительный резервуар, или подземный резервуар, или буферный резервуар 47 - соединительная секция 56 - впускное отверстие (первое) смесительного резервуара 46 57 - выпускное отверстие (первое) смесительного резервуара 46 61 - второе выпускное отверстие смесительного резервуара 46 62 - второе впускное отверстие смесительного резервуара 46 110 - насосная система гидроразрыва 112 - передвижная нагревательная установка предшествующего уровня 119 - трубопровод 120 - половинный коллектор 210 - насосная система гидроразрыва-9 021714 310 - насосная система гидроразрыва 410 - насосная система гидроразрыва 510 - насосная система гидроразрыва 610 - насосная система гидроразрыва 710 - насосная система гидроразрыва. Все величины измерений, приведенные в настоящем описании, если не указано иное, приведены для стандартной температуры и стандартного давления на уровне моря. Варианты, рассмотренные в описании, являются всего лишь примерами, и объем настоящего изобретения ограничивается только нижеприведенной формулой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере примерно 40F (4,4C);b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;c) причем смеситель имеет первое впускное отверстие, в которое поступает холодная вода из потока стадии b), и первое выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, представляющего собой смесь прохладной или холодной и горячей воды;d) причем смеситель имеет второе впускное отверстие для поступления в смеситель нагретой воды;e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через второе впускное отверстие;f) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);g) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); иh) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта. 2. Способ по п.1, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом. 3. Способ по п.2, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под углом. 4. Способ по п.2, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под углом. 5. Способ по п.1, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке. 6. Способ по п.1, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 7. Способ по п.1, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 8. Способ по п.1, в котором поток холодной воды имеет температуру, которая находится выше точки замерзания. 9. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120F (от 4,4 до 48,9C). 10. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150F (от 4,4 до 65,6C). 11. Способ по п.1, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200F (от 4,4 до 93,3C). 12. Способ по п.1, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 13. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление к воде на стадии g) химических реагентов. 14. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:a) обеспечение передвижной нагревательной установки, которая нагревает воду до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;c) причем смеситель имеет первое впускное отверстие, в которое поступает прохладная или холодная вода из источника стадии b), и первое выпускное отверстие для вывода, по существу. непрерывного потока, который представляет собой перемешанную воду;d) причем смеситель имеет второе выпускное отверстие и второе впускное отверстие, расположенное по направлению потока ниже второго выпускного отверстия;e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель черезf) непрерывную передачу воды из смесителя через второе выпускное отверстие в нагревательную установку стадии а);g) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);h) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); иi) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта. 15. Способ по п.14, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом. 16. Способ по п.15, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под углом. 17. Способ по п.15, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под углом. 18. Способ по п.14, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке. 19. Способ по п.14, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 20. Способ по п.14, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 21. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200F (от 4,4 до 93,3C). 22. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150F (от 4,4 до 65,6C). 23. Способ по п.14, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120F (от 4,4 до 48,9C). 24. Способ по п.14, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 25. Способ по п.14, в котором на стадиях b)-е) используют два смесителя, соединенных параллельно друг с другом. 26. Способ по п.14, дополнительно включающий добавление к воде на стадии h) химических реагентов. 27. Система гидроразрыва нефтяной скважины, содержащая: а) передвижную нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);c) смеситель, имеющий первое впускное отверстие и первое выпускное отверстие;d) второе впускное отверстие для поступления в смеситель нагретой воды;e) второе выпускное отверстие для вывода воды из смесителя, которое расположено по направлению потока выше второго впускного отверстия;f) первый трубопровод для передачи воды между нагревателем и вторым впускным отверстием;g) второй трубопровод для передачи воды между вторым выпускным отверстием и нагревателем,причем второй трубопровод расположен по направлению потока выше второго впускного отверстия; иh) смесительный резервуар, в который поступает поток воды из смесителя, причем резервуар выполнен с возможностью перемешивания воды, которая поступает из первого выпускного отверстия, с проппантом. 28. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель имеет трубчатый корпус. 29. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.28, в которой трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает в смеситель под углом через второе впускное отверстие. 30. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.28, в которой трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и вода выходит из смесителя под углом через второе выпускное отверстие. 31. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель выполнен с возможностью перемешивания нагретой воды и воды, имеющей температуру окружающей среды, с использованием турбулентного потока по направлению потока ниже второго выпускного отверстия. 32. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 33. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 34. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой нагретая вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240F (от 48,9 до 116C). 35. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смеситель соединен последова- 11021714 тельно со вторым смесителем так, что поток воды, выходящий из первого выпускного отверстия, передается во второй смеситель. 36. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.27, в которой смесительный резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов. 37. Устройство для гидроразрыва, содержащее:a) нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);c) смеситель, имеющий первое впускное отверстие, в которое поступает вода из источника, и первое выпускное отверстие для вывода перемешанной воды;d) причем смеситель имеет второе выпускное отверстие и второе впускное отверстие, расположенное по направлению потока ниже второго выпускного отверстия;e) первый трубопровод для передачи воды из нагревательной установки в смеситель через второе впускное отверстие;f) второй трубопровод для передачи воды из смесителя в нагревательную установку через второе выпускное отверстие;g) резервуар для смешивания заданного проппанта с водой, которая выводится из смесителя;i) трубопровод для передачи воды и проппанта из резервуара в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт. 38. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором смеситель имеет трубчатый корпус. 39. Устройство для гидроразрыва по п.38, в котором трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает в смеситель под углом. 40. Устройство для гидроразрыва по п.38, в котором трубчатый корпус имеет центральную продольную ось и вода выводится из смесителя через второе выпускное отверстие под острым углом к указанной оси. 41. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором нагретая вода и вода из источника перемешиваются в смесителе в турбулентном потоке. 42. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 43. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 44. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240F (от 48,9 до 116C). 45. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором используются два или более смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 46. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором используются два или более смесителя, соединенных параллельно друг с другом. 47. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, меньше объема воды, протекающей в смесителе. 48. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше половины объема воды, протекающей в смесителе. 49. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет менее 10% объема воды, протекающей через первое впускное отверстие. 50. Устройство для гидроразрыва по п.37, в котором резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов. 51. Способ разрыва продуктивного нефтеносного и/или газоносного пласта, включающий:a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере примерно 40F (4,4C);b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;c) причем смеситель имеет впускное отверстие, в которое поступает прохладная или холодная вода из потока стадии b), и выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, который представляет собой смесь прохладной или холодной и горячей воды;d) причем смеситель имеет боковой впускной патрубок для поступления нагретой воды во внутренний проход смесителя под углом;e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через боковой впускной патрубок;f) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);g) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); иh) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт,причем вода поступает, по существу, непрерывно из впускного отверстия в выпускное отверстие- 12021714 при осуществлении процесса разрыва. 52. Способ по п.51, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя. 53. Способ по п.52, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом. 54. Способ по п.52, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом. 55. Способ по п.51, в котором нагретая вода и холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке. 56. Способ по п.51, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 57. Способ по п.51, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 58. Способ по п.51, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая находится выше точки замерзания. 59. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120F (от 4,4 до 48,9C). 60. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 150F (от 4,4 до 65,6C). 61. Способ по п.51, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200F (от 4,4 до 93,3C). 62. Способ по п.51, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 63. Способ по п.51, дополнительно включающий добавление к воде на стадии g) химических реагентов. 64. Способ разрыва продуктивного нефтеносного пласта, включающий:a) обеспечение передвижной нагревательной установки для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);b) передачу потока прохладной или холодной воды в смеситель, причем поток прохладной или холодной воды имеет температуру, которая ниже заданной температуры, до которой необходимо нагреть воду;c) причем смеситель имеет впускное отверстие, через которое поступает холодная вода из источника стадии b), и выпускное отверстие для вывода, по существу, непрерывного потока, который представляет собой перемешанную воду;d) причем смеситель имеет первый боковой впускной патрубок и второй боковой впускной патрубок, расположенный по направлению потока ниже первого впускного патрубка;e) добавление нагретой воды из передвижной нагревательной установки стадии а) в смеситель через второй боковой впускной патрубок;f) непрерывную передачу воды из смесителя через первый боковой впускной патрубок в нагревательную установку стадии а);g) причем объем воды на стадии b) гораздо больше объема воды на стадии е);h) добавление заданного проппанта в воду, выходящую из смесителя после стадии f); иi) передачу воды и проппанта в продуктивный нефтеносный пласт, причем вода поступает, по существу, непрерывно из первого впускного отверстия в первое выпускное отверстие при осуществлении процесса разрыва пласта. 65. Способ по п.64, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя. 66. Способ по п.65, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии е) нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом. 67. Способ по п.65, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и на стадии f) вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом. 68. Способ по п.64, в котором нагретая вода и прохладная или холодная вода перемешиваются на стадии е) в турбулентном потоке. 69. Способ по п.64, в котором передвижная нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 70. Способ по п.64, в котором поток прохладной или холодной воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 71. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 200F (от 4,4 до 93,3C). 72. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40- 13021714 до примерно 150F (от 4,4 до 65,6C). 73. Способ по п.64, в котором на стадии е) поток нагретой воды имеет температуру от примерно 40 до примерно 120F (от 4,4 до 48,9C). 74. Способ по п.64, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 75. Способ по п.64, в котором на стадиях b)-е) используются два смесителя, соединенных параллельно друг с другом. 76. Способ по п.64, дополнительно включающий добавление к воде на стадии h) химических реагентов. 77. Система гидроразрыва нефтяной скважины, содержащая:a) передвижную нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);c) смеситель, имеющий впускное отверстие, выпускное отверстие и внутренний проход, который расположен между впускным и выпускным отверстиями;d) первый боковой патрубок на смесителе для подачи нагретой воды во внутренний проход смесителя;e) второй боковой патрубок на смесителе для вывода воды из внутреннего прохода смесителя, расположенный по направлению потока выше первого бокового патрубка, причем по меньшей мере один из боковых патрубков имеет стенку, которая проходит во внутренний проход смесителя;f) первый трубопровод для передачи воды между нагревателем и первым боковым патрубком;g) второй трубопровод для передачи воды между вторым боковым патрубком и нагревателем, причем второй трубопровод расположен по направлению потока выше первого бокового патрубка; иh) смесительный резервуар, в который поступает поток воды из внутреннего прохода смесителя,причем резервуар выполнен с возможностью смешивания воды, которая поступает из выпускного отверстия смесителя, с проппантом. 78. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя. 79. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.78, в которой внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом через первый боковой патрубок. 80. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.78, в которой внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и вода выходит из внутреннего прохода смесителя под острым углом через второй боковой патрубок. 81. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель выполнен с возможностью перемешивания нагретой воды и воды, имеющей температуру окружающей среды, с использованием турбулентного потока по направлению потока ниже одного из боковых патрубков. 82. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 83. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 84. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой нагретая вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240F (от 48,9 до 116C). 85. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смеситель соединен последовательно со вторым смесителем так, что поток воды, выходящий из выпускного отверстия первого смесителя, передается во второй смеситель. 86. Система гидроразрыва нефтяной скважины по п.77, в которой смесительный резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов. 87. Устройство для гидроразрыва, содержащее:a) нагревательную установку для нагрева воды до температуры по меньшей мере 40F (4,4C);c) смеситель, имеющий впускное отверстие, в которое поступает вода из источника, и выпускное отверстие для вывода перемешанной воды;d) смеситель, имеющий первый боковой впускной патрубок и второй боковой впускной патрубок,расположенный по направлению потока ниже первого впускного патрубка;e) первый трубопровод для передачи воды из нагревательной установки в смеситель через второй боковой впускной патрубок;f) второй трубопровод для передачи воды из смесителя в нагревательную установку через первый боковой впускной патрубок;g) резервуар для смешивания заданного проппанта с водой, которая выводится из смесителя;h) трубопровод, соединяющий внутренний проход смесителя с резервуаром;i) трубопровод для передачи воды и проппанта из резервуара в продуктивный нефтеносный и/или газоносный пласт. 88. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором смеситель содержит трубчатый корпус с внутренним проходом, причем один конец внутреннего прохода является впускным отверстием смесителя, а второй конец внутреннего прохода является выпускным отверстием смесителя. 89. Устройство для гидроразрыва по п.88, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и нагретая вода поступает во внутренний проход смесителя под острым углом. 90. Устройство для гидроразрыва по п.88, в котором внутренний проход трубчатого корпуса имеет центральную продольную ось и вода выводится из внутреннего прохода смесителя через первый боковой впускной патрубок под острым углом к указанной оси. 91. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором нагретая вода и вода из источника перемешиваются во внутреннем проходе смесителя в турбулентном потоке. 92. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором нагревательная установка представляет собой колесное транспортное средство. 93. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором источник воды имеет температуру от примерно 33 до примерно 80F (от 0,6 до 27C). 94. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором вода в первом трубопроводе имеет температуру от примерно 120 до примерно 240F (от 48,9 до 116C). 95. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором используются два или более смесителя, соединенных последовательно друг с другом. 96. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором используются два или более смесителя, соединенных параллельно друг с другом. 97. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, меньше объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя. 98. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше половины объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя. 99. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором объем воды, протекающей в первом трубопроводе, составляет меньше 10% объема воды, протекающей во внутреннем проходе смесителя. 100. Устройство для гидроразрыва по п.87, в котором резервуар обеспечивает также возможность смешивания с водой химических реагентов.
МПК / Метки
МПК: E21B 43/25, E21B 43/26
Метки: воды, нагретой, гидроразрыва, способ, непрерывного, получения, использования, операции, установка, потока
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/20-21714-ustanovka-i-sposob-nepreryvnogo-polucheniya-potoka-nagretojj-vody-dlya-ispolzovaniya-v-operacii-gidrorazryva.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Установка и способ непрерывного получения потока нагретой воды для использования в операции гидроразрыва</a>
Предыдущий патент: Новый способ синтеза ивабрадина и его фармацевтически приемлемых кислотно-аддитивных солей
Следующий патент: Ингибиторы тирозинкиназы брутона
Случайный патент: Получение углеводородов