在液压压裂中利用集成压力交换歧管的系统和方法与流程

背景技术：

这部分意在为读者介绍可能与以下所描述和/或限定的本主题的各方面相关的技术的各方面。相信此讨论有助于为读者提供背景信息以便于更好理解本主题的各方面。因此，应理解，这些陈述应以此而非作为对现有技术的认可来阅读。

本文中公开的主题涉及流体处理，更具体地涉及用于使用等压压力交换器(ipx)进行流体处理的系统和方法。

在从陆地提取烃类的过程中可使用各种流体。例如，液压压裂可指通过受压液体压裂岩石，受压液体可指压裂流体。在液压压裂中使用压裂流体可增加来自特定储层的烃类产量。典型地，压裂流体可通过高压、大容量泵以非常高的压力被引入烃类储层的井眼。遗憾的是，由于压裂流体的特性和/或压裂流体的特定成分，这些泵可经历加速的磨损和腐蚀，从而可能增加操作泵的成本和/或减小液压压裂作业的效率。

附图说明

当参考附图阅读以下的详细描述时，会更好地理解本主题的各种特征、方面和优点，各附图中相同字符代表相同的部分，其中：

图1是旋转等压压力交换器(ipx)的实施例的立体分解图；

图2是在第一作业位置的旋转ipx的实施例的立体分解图；

图3是在第二作业位置的旋转ipx的实施例的立体分解图；

图4是在第三作业位置的旋转ipx的实施例的立体分解图；

图5是在第四作业位置的旋转ipx的实施例的立体分解图；

图6是集成歧管系统的实施例的原理框图，该系统具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx；

图7是集成歧管系统的实施例的原理框图，该系统具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx以及水和压裂流体歧管；

图8是集成歧管系统的实施例的原理框图，该系统具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx和水歧管；

图9是集成歧管系统的实施例的侧视图，该系统具有安装在拖车上的多个旋转ipx；

图10是集成歧管系统的实施例的原理框图，该系统具有可用于液压压裂作业(例如，将至少一部分排出的低压水返回至混合器)中的多个旋转ipx；

图11是集成歧管系统的实施例的原理框图，该系统具有可用于液压压裂作业(例如，将一部分排出的低压水再加压以在井中使用)中的多个旋转ipx。

具体实施方式

下面将描述本主题的一个或多个具体实施例。所描述的这些实施例仅为本主题的示例。此外，在提供这些示例性实施例的精确描述的努力中，可能不在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应理解，就像任何工程或设计项目那样，在任何这样的实际实施方式的开发中，必须制定大量的具体实施决策，以达到开发者的具体目标，诸如符合在不同实施中可能有变化的、相关系统和相关商业的限制。此外，应理解，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但对于能从本发明中受益的本领域技术人员却是设计、制作和加工的常规任务。

在引入本主题的各实施例的元件时，术语“一”、“一个”、“这个”和“所述”意在表示有一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意在为包含性的并表示可能有除所列元件外的附加元件。

如以下具体论述的，所公开的实施例总体涉及旋转设备，且具体地涉及等压压力交换器(ipx)。例如，ipx可处理各种流体，某些流体可比其它流体更有黏性和/或更具磨蚀性。例如，ipx可处理多相(例如，具有至少两相，其中，一相是空间中的一个区域，在整个该区域中，材料的所有物理特性是基本相同的)流体流，诸如载有颗粒的液体流。这种流体的示例包括但不限于在液压压裂中使用的压裂流体。压裂流体可包括混合有化学物质和液压压裂支撑剂小颗粒的水，液压压裂支撑剂诸如是砂或氧化铝。ipx可包括多个腔室，其中，液体的两个容积的压力可如下详细描述地那样均衡。在某些实施例中，液体的两个容积的压力可能不完全均衡。因而，ipx可能不但等压地运行，而且可能基本等压地运行(例如，其中，各压力在彼此的约百分之+/-1、2、3、4、5、6、7、8、9或10之内均衡)。在特定的实施例中，第一流体的第一压力可能大于第二流体的第二压力。例如，第一压力可大于第二压力约130mpa至160mpa、115mpa至180mpa或100mpa至200mpa。因而，ipx可能用于将压力从第一流体传递至第二流体。

在特定情况下，可能期望的是在诸如压裂流体之类的黏性和/或磨蚀性流体的情况下使用ipx。特别地，可使用ipx或多个ipx而不是其它设备来处理这些流体，其它设备诸如是其它液压压裂作业中用于将压裂流体注入烃类储层的高压、大容量泵。当用于泵送压裂流体时，可能是正排量泵的这些高压、大容量泵可能经历快速的磨损和腐蚀，从而导致短的寿命和高的维护成本。与之相对，ipx的各部件可能对于压裂流体的作用更耐久。因而，在特定实施例中，高压、大容量泵可能用于对较不黏和/或较不磨蚀性的流体，诸如水(例如，具有单相)进行加压，这样的流体随后被ipx用来将压力传递至压裂流体。换言之，本实施例中的高压、大容量泵不处理对于压裂流体的泵送。相比于处理压裂流体的其他方法，这种实施例的使用可能提供各种优势。例如，这种实施例可能有助于延长高压、大容量泵的寿命和/或减少高压、大容量泵的运行成本。通过减少与高压、大容量泵相关的、可能代价非常相当大的停机时间，总体的烃类生产率可能通过增加高压泵的寿命而增加。在特定实施例中，集成歧管系统(例如，集成压力交换歧管)可包括多个ipx和用于处理压裂流体和/或水的一个或多个管系歧管，这些歧管可轻易地与高压、大容量泵和与液压压裂作业相关的其它设备集成。特别地，集成歧管系统的这些实施例可能包括多个连接件，以形成与现有的管系、软管和/或其它设备的接口。集成歧管系统的这些实施例可能具有相对小的占地面积，从而减小对可能已经是拥堵的液压压裂作业而言任何附加的拥堵。此外，集成歧管系统可能有助于简化液压压裂作业的操作。特别地，通过在单个拖车上放置多个部件，诸如多个ipx和歧管，可能减小与将集成歧管系统处理并连接至液压压裂作业的其它部件相关的复杂性。换言之，与集成歧管系统的各部件相关的拖车或滑车数量可减少至单个拖车。因而，使用所公开的实施例可能增加液压压裂作业的烃类生产率，同时还减少与这些作业相关的成本。

图1是旋转ipx20的实施例的分解图，旋转ipx20可能被修改用于诸如压裂流体之类的黏性的和/或磨蚀性的流体。如本文中使用的，等压压力交换器(ipx)可被总体限定为这样一种装置，该装置在高压入口流与低压入口流之间以大于约50％、60％、70％或80％的效率传递流体压力而不必使用离心技术。在本文中，高压指大于低压的压力。ipx的低压入口流可被加压并以高压(例如，以大于低压入口流压力的压力)离开ipx，且高压入口流可被降压并以低压(例如，以小于高压入口流压力的压力)离开ipx。此外，ipx可在各流体之间存在或不存在流体分离件的情况下，通过高压流体直接施加力来加压低压流体而运行。可用于ipx的流体分离件的示例包括但不限于活塞、囊体、隔膜等。在特定实施例中，等压压力交换器可为旋转装置。如以下相对于图1－5详细描述的，诸如由加利福尼亚州圣莱安德罗的能量回收股份有限公司制造的那些旋转等压压力交换器(ipx)20由于有效的阀动作在装置内部经由转子相对于端盖的相对运动实现而可不具有任何单独的阀。旋转ipx可能设计成借助内部活塞运行，以隔离各流体并传递压力，而几乎不混合各入口流体流。往复运动的ipx可能包括在气缸中前后运动的活塞，用于在各流体流之间传递压力。任何ipx或多个ipx可用于所公开的实施例中，诸如但不限于，旋转ipx、往复运动ipx或其任何组合。尽管相对于集成歧管系统的特定实施例的论述可指旋转ipx，但应理解在任何所公开的实施例中，任何ipx或多个ipx可代替旋转ipx。此外，ipx可设置在与流体处理系统的其它部件分离的滑车(skid)上，这在ipx被附加至现有流体处理系统的情况下是所期望的。

在图1所示的实施例中，旋转ipx20可包括大致圆柱形本体部40，本体部40包括壳体42和转子44。如以下相对于图6－9详细描述的，转子44可用于集成歧管系统。旋转ipx20还可包括两个端结构46和48，端结构46和48分别包括歧管50和52。歧管50包括入口端口54和出口端口56，歧管52包括入口端口60和出口端口58。例如，入口端口54可接收高压第一流体，出口端口56可用于引导低压第一流体远离ipx20。类似地，入口端口60可接收低压第二流体，出口端口58可用于引导高压第二流体远离ipx20。端结构46和48分别包括大致平坦的端板62和64，端板62和64分别设置在歧管50和52内且适于与转子44液密接触。转子44可为圆柱形的且设置在壳体42内，且布置成围绕转子44的纵轴线66转动。转子44可具有基本纵向地延伸通过转子44的多个通道68，通道68在各端具有围绕纵轴线66对称布置的开口70和72。转子44的开口70和72布置成用于与端板62和64以及入口孔74、78和出口孔76、80液压连通，使得在旋转期间，开口70和72交替地将高压液体和低压液体液压地暴露至相应的歧管50和52。歧管50和52的入口端口54、60和出口端口56、58在一个端元件46或48中形成至少一对高压液体端口，并在相对的端元件48或46中形成至少一对低压液体端口。端板62和64、入口孔74、78和出口孔76、80设计有呈圆弧或圆形部段形式的垂向流动截面。

相对于ipx20，工厂操作者具有对第一流体与第二流体之间的混合程度的控制，该控制可用于改善流体处理系统的可操作性。例如，对进入ipx20的第一流体和第二流体的比例加以改变就可允许工厂操作者控制混合在流体处理系统中的流体量。影响混合的ipx20的三个特征是：转子通道68的纵横比、第一流体与第二流体之间暴露的短持续时间、以及转子通道68中第一流体与第二流体之间的液体屏障(例如，交界面)的产生。第一，转子通道68是大致长且窄的，这稳定了ipx20内的流动。此外，第一流体和第二流体能以塞状流态(plugflow)运动通过通道68而几乎没有轴向混合。第二，在特定实施例中，在约1200转每分的转子速度下，第一流体与第二流体之间的接触时间可小于约0.15秒、0.10秒或0.05秒，这又限制了流18和30的混合。第三，转子通道68的一小部分用于第一流体与第二流体之间压力的交换。因而，一定容积的流体保持在通道68中作为第一流体与第二流体之间的屏障。所有这些机制可限制ipx20内的混合。

此外，由于ipx20构造为暴露至第一流体和第二流体，故而ipx20的特定部件可由与第一流体和第二流体的成分兼容的材料制成。此外，ipx20的特定部件可构造为与流体处理系统的其它部件物理兼容。例如，端口54、56、58和60可包括带凸缘的连接件，以兼容存在于流体处理系统的管系中的其它带凸缘的连接件。在其它实施例中，端口54、56、58和60可包括螺纹连接件或其它类型的连接件。

图2－5是旋转ipx20的实施例的分解图，示出了随着通道68旋转过一完整循环，转子44中单个通道68的位置顺序，这对于旋转ipx20的理解是有用的。注意到，图2－5是旋转ipx20的简化，示出了一个通道68，且通道68被示出具有圆形截面形状。在其它实施例中，旋转ipx20可包括具有不同截面形状的多个通道68(例如，2至100个)。因而，图2－5是用于示意目的的简化，且旋转ipx20的其它实施例可具有与图2－5中所示不同的构造。如以下详细描述的，旋转ipx20通过使两个液体在旋转腔室内瞬时接触而便于两个液体之间压力的液压交换。在特定实施例中，该交换以高速发生，从而导致非常高的效率，且几乎不带有液体的混合。

在图2中，通道开口70在转子44的第一旋转位置与端板62中的孔76液压连通并因而与歧管50液压连通，相对的通道开口72与端板64中的孔80液压连通并因而与歧管52液压连通。如以下所论述的，转子44沿由箭头81所标示的顺时针方向旋转。如图2中所示，低压第二流体83穿过端板64并进入通道68，在通道68中，低压第二流体83将第一流体85推出通道68并通过端板62，因而离开旋转ipx20。第一流体83和第二流体85在交界面87处彼此接触，在交界面87处由于接触持续时间短而发生最小量的液体混合。由于第二流体83直接地接触第一流体85，故而交界面87是直接接触交界面。

在图3中，通道68已顺时针旋转过约90度的弧度，出口72被阻塞在端板64的孔78与70之间，通道68的出口70位于端板62的孔74与76之间并因而被阻塞而不与端结构46的歧管50液压连通。因而，低压第二流体83被包含在通道68内。

在图4中，通道68已从图2中所示的位置旋转过约180度的弧度。开口72与端板64中的孔78液压连通并与歧管52液压连通，通道68的开口70与端板62的孔74液压连通并与端结构46的歧管50液压连通。在端结构48的歧管52的压力下的通道68中的液体将该压力通过出口70和孔74传递至端结构46，并具有端结构46的歧管50的压力。因而，高压第一流体85将第二流体83加压并排出。

在图5中，通道68已从图2中所示的位置旋转过约270度的弧度，开口70在端板62的孔74与76之间，开口72在端板64的孔78与80之间。因而，高压第一流体85被包含在通道68内。当通道68从图2中所示的位置旋转过约360度的弧度时，第二流体83将第一流体85排出，从而重新开始循环。

图6是集成歧管系统82的实施例的原理框图，该系统82具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx20(例如，4至20个)。集成歧管系统具有通过一个或多个歧管(例如，管系、管道、导管等相互连接的2至20个部段)相互连接的多个旋转ipx20而集成为一个组件，该组件设置在可被轻易地运输自和运输至液压压裂作业的滑车或拖车上。在特定实施例中，歧管还可包括阀和诸如传感器之类的其它部件。如以下详细描述的，每个歧管可处理单独的流体，诸如水或压裂流体。虽然在以下论述中使用术语“水”，但在特定实施例中，可使用任何清洁的流体(例如，基本没有碎屑或固体、或者带有比压裂流体少得多的碎屑或固体的流体)代替水。在特定实施例中，水还可指“滑水(slick-water)”。清洁的流体还可包括在行业中被称为线性交联或混合凝胶的、可为水基或油基的物质。在特定实施例中，水可与油、酸和胶凝剂中的一个或多个结合。此外，虽然在以下论述中使用术语“压裂流体”，但在特定实施例中，可使用用于油气生产中的任何流体来代替压裂流体。虽然以下论述关注于用于液压压裂的集成歧管系统82的使用，但集成歧管系统82的特定实施例可用于在其它油气作业、采矿作业等中的相似应用中。如图6中所示，在集成歧管系统82中可设置(如由水平点所标示的)多个旋转ipx20，如以下详细描述的，集成歧管系统82可包括一个或多个歧管84用于处理水和/或压裂流体。特别地，每个旋转ipx20可将压力从清洁的流体(例如，水)传递至压裂流体(例如，水、化学物质和支撑剂的混合物)。集成歧管系统82可联接至液压压裂作业的各种部件。例如，压裂流体86(例如，第一流体)和水88(例如，第二流体)可通过槽、容器、泵、混合器、导管、管道、软管等供应至集成歧管系统82。此外，(如水平点所标示的)一个或多个泵车90可联接至集成歧管系统82。每个泵车90可包括一个或多个高压、大容量泵，诸如正排量泵或柱塞泵。泵车可轻易地从一个液压压裂部位运动至另一个液压压裂部位。如图6中所示，每个泵车可包括入口连接件92和出口连接件94，以将诸如水之类的流体以高压和大容量提供至集成歧管系统82。如以下所描述的，由于在所公开的实施例中，用泵车90(例如，特别是高压泵)处理清洁的流体(例如，水)而不是黏性的和/或磨蚀性的流体，因此通过使用泵车90来处理水而不是压裂流体，泵车90(例如，特别是高压泵)的寿命可延长且运行成本减少。如以下详细描述的，旋转ipx20可用于将来自由泵车90产生的高压清洁流体(例如水)的压力传递至压裂流体。因而，来自旋转ipx20的高压、大容量压裂流体可从集成歧管系统82通过导管、管道、软管等被传递至井96或井眼。在将其能量传递至压裂流体后，来自旋转ipx20的低压清洁流体(例如水)可被传递至沉淀槽(settlingtank)98，以允许在水被再循环至集成歧管系统82而被再使用之前，从水中沉淀出任何固体或其它材料。此外，沉淀槽98可允许耗散由泵车90产生的热量。在其它实施例中，来自沉淀槽98的水可用于液压压裂作业的其它区域中。在某些实施例中，来自集成歧管系统82的水可返回至冷却池、冷却湖、冷却河或相似的蓄水池。

在特定实施例中，可实施用于操作集成歧管系统82的方法或工艺。特别地，压裂流体和水可被供应至集成歧管系统82。接着，水可被多个泵车90加压并递送至多个旋转ipx20，在旋转ipx20中，来自高压水的压力被传递至压裂流体。高压压裂流体可从集成歧管系统82被递送至井96，且低压水可返回至沉淀槽98。

图7是集成歧管系统82的实施例的原理框图，该集成歧管系统82具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx20以及水和压裂流体歧管。如以下详细描述的，集成歧管系统82可包括ipx20和各种歧管，且可设置在移动的运输单元(例如，拖车)上，以轻易地被运输自和运输至液压压裂作业(即，至不同的位置)。至集成歧管系统82和自集成歧管系统82的各种连接件可通过使用各种导管、管道、软管和用于液压压裂作业中的类似连接件制成。如图7中所示，各种压裂流体成分100可被供应至混合器102以将各成分混合在一起，从而产生压裂流体86。压裂流体成分100诸如但不限于(例如，由水槽提供的，或来自从ipx20排出的低压水的)水、支撑剂、砂、陶瓷、胶凝剂、凝胶、泡沫塑料、压缩气体、丙烷、液化石油气和各种其它化学添加剂。因而，压裂流体86可具有两相(例如，液相和固相)流体特征。在其它实施例中，可省略混合器102，且各种压裂流体成分100可呈已混合在一起作为压裂流体86的状态到达液压压裂作业。如图7中所示，可使用压裂流体泵104、诸如离心泵或其它类型的泵(例如，往复泵)将压裂流体86传递至集成歧管系统82。压裂流体86可在约675kpa至1400kpa之间的压力下到达集成歧管系统82。集成歧管系统82可包括低压压裂流体歧管106，以将压裂流体86从压裂流体泵104传递至多个旋转ipx20。特别地，低压压裂流体歧管106(例如，一个管道、导管、管系或联接在一起的多个部段)可为带有至每个旋转ipx20的分支的导管或其它管道。

如图7中所示，水88(例如，清洁的流体)可从水槽108、容器或其它蓄水池供应至水泵110，水泵110将水88传递至集成歧管系统82。在特定实施例中，水泵110可为离心泵或其它类型的泵(例如，往复泵)。集成歧管系统82可包括入口水歧管112，以将水88从水泵110通过每个泵车90的单独的连接件传递至每个泵车90。如图7中所示，泵车90可沿集成歧管系统82的纵向侧或长度侧布置。因而，集成歧管系统82在泵车90的各行之间的定位可有助于减小液压压裂作业的总体占地面积和/或减少液压压裂作业的任何重构。多个泵车90可用于获得用于液压压裂作业的大容量，诸如在约1500升每分钟至22000升每分钟之间的容量。在特定实施例中，入口水歧管112可为带有至每个泵车90的分支的导管或其它管道。如上所述，每个泵车90可包括一个或多个高压、大容量泵，以将水88的压力增加至约130mpa至160mpa之间、115mpa至180mpa之间或100mpa至200mpa之间，大于来自压裂泵104的压裂流体86的压裂流体压力。与其它液压压裂作业相反，所公开的实施例的泵车90处理水88而不是压裂流体86。换言之，泵车90与压裂流体86隔离。因而，所公开的实施例的泵车90较不容易受到由压裂流体86的黏性和/或磨蚀性性所引起的停机时间的影响。因而，与其它不包括集成歧管系统82的液压压裂作业相比，所公开的使用集成歧管系统82的液压压裂作业通过增加非常昂贵的高压泵的寿命，可增加生产量并减少运行成本。来自泵车90的高压水88返回至集成歧管系统82，并进入高压水歧管114，高压水歧管114可为带有至每个旋转ipx20的分支的导管或其它管道。

如以上详细描述的，多个ipx20中的每个将来自高压水歧管114中高压水88的压力传递至低压压裂流体歧管106中的压裂流体86。来自多个ipx20中的每个的高压压裂流体86在集成歧管系统82的高压压裂流体歧管116中结合。通过使用导管、管道或软管，高压压裂流体86可从集成歧管系统82被递送至井96。一旦被引入井96，高压压裂流体86就可被用于促进来自井96的烃类产量。

如图7中所示，来自多个ipx20中的每个的低压水88在集成歧管系统82的低压水歧管118中结合。通过使用导管、管道或软管，低压水88可从集成歧管系统82被递送至沉淀槽98。如上所述，在特定实施例中，来自集成歧管系统82的低压水88可返回至池、湖、潭或其它蓄水池。

图8是集成歧管系统82的实施例的原理框图，该集成歧管系统82具有可用于液压压裂作业中的多个旋转ipx20和水歧管。图8中所示的实施例的特定部件与图7中所示的那些类似。例如，通过使用水泵110，水88被供应至集成歧管系统82并返回至沉淀槽98。此外，多个泵车90联接至集成歧管系统82，并用于增加递送至设置在集成歧管系统82中的多个旋转ipx20的水88的压力。然而，在特定实施例中，低压压裂流体歧管106和高压压裂流体歧管116可设置在与包括水歧管112、118的集成歧管系统82分离的歧管拖车120(或滑车)中。因而，来自压裂泵104的压裂流体86可首先被递送至歧管拖车120。从歧管拖车120起，低压压裂流体86可通过导管、管道、软管等传递至集成歧管系统82。特别地，低压压裂流体歧管106可包括至集成歧管系统82的多个旋转ipx20中每个的分离的分支。类似地，来自多个ipx20中的每个的高压压裂流体86可通过分离的分支被递送至歧管拖车120的高压压裂流体歧管116。从高压压裂流体歧管116起，高压压裂流体86可被递送至井96。将低压压裂流体歧管106和高压压裂流体歧管116与集成歧管系统82分离可在特定液压压裂作业的设备布置中提供额外的灵活性。在其它实施例中，水歧管112、118和压裂流体歧管106、116可不同地布置。例如，集成歧管系统82可仅包括低压流体歧管106和高压流体歧管116，而不包括水歧管112、118。在特定实施例中，压裂流体歧管106、116可设置在第一拖车上，水歧管112、118可设置在第二拖车上，且多个旋转ipx20可设置在第三拖车上。在其它实施例中还可能有歧管和旋转ipx20的其它布置。

图9是集成歧管系统82的实施例的侧视图，该集成歧管系统82具有安装在拖车122(例如，移动运输单元)上的多个旋转ipx20。集成歧管系统82可包括以上详细描述的集成歧管系统82的任何实施例。例如，集成歧管系统82可包括通过一个或多个歧管(例如，管系、管道、导管等相互连接的2至20个部段)相互连接的多个旋转ipx20而作为设置在拖车122上的一个组件。如图9中所示，集成歧管系统82的各种部件被表现为由虚线框封围或联接至虚线框。在特定实施例中，这些部件可被物理封装所包围，以保护这些部件免受天气和环境影响。在其它实施例中，不设有封装，集成歧管系统82的各种部件可设计成暴露至天气和环境。拖车122可具有合适的长度和重量等级，用于支承并运输集成歧管系统82。此外，可设有一个或多个连接件124以联接至集成歧管系统82的各种歧管84。可使用的连接件124的示例包括但不限于法兰、螺钉、螺纹、锤状接头(hammer-union)等。通过将集成歧管系统82设置在拖车122上，集成歧管系统82可被轻易地从一个液压压裂作业运输至另一液压压裂作业。此外，通过将集成歧管系统82的部件放置在拖车122上，可减小集成歧管系统82所占据的占地面积。换言之，与在多个拖车或滑车中分布相比，集成歧管系统82的部件集中在一个拖车122上。因而，集成歧管系统82的使用可轻易地集成至许多现有液压压裂作业中。

图10是集成歧管系统82的实施例的原理框图，该集成歧管系统82具有可用于液压压裂作业(例如，将至少一部分排出的低压水返回至混合器)中的多个旋转ipx20。总体上，集成歧管系统82和相关联的液压压裂作业的部件如上所述(例如，图7)，只是从旋转ipx20排出而进入低压水歧管118的低压水被完全地或部分地引入混合器102以与压裂流体86混合，而不是被引入沉淀槽98。例如，排出的低压水可沿流体导管126被引导至混合器102，和/或沿流体导管128返回至水泵110上游以被传递至水入口歧管112。如所描述的，流体导管126、128各自包括相应的阀130、132(例如，流体控制阀)，以调节有多少排出的低压水被导向混合器102。(例如，为了避免混合器102的溢流)排出的低压水中转向混合器102与转向水泵110上游的比例可取决于混合器的容量。在特定实施例中，排出的低压水中转向混合器102(相对于转向水泵110上游而言)的百分比可在约百分之0至100、百分之0至25、百分之25至50、百分之50至75、百分之75至100的范围内以及其间的所有子范围内。例如，转向混合器102的排出的低压水的百分比为约百分之10、20、30、40、50、60、70、80、90或100。

图11是集成歧管系统82的实施例的原理框图，该集成歧管系统82具有可用于液压压裂作业(例如，将一部分排出的低压第二流体再加压以在井中使用)中的多个旋转ipx20。总体上，集成歧管系统82和相关联的液压压裂作业的部件如上所述(例如，图7)，只是从旋转ipx20排出进入低压水歧管118的低压水被完全地或部分地引入一个或多个附加泵车134用于传递至井96，而不是被引入沉淀槽98。例如，排出的低压水可沿流体导管126被引导至混合器102，和/或沿流体导管136被提供至附加泵车134。附加泵车134与上述泵车90类似。附加泵车134上的泵对排出的水进行加压，并将再加压的水提供至从高压压裂流体歧管116流动至井96上游的高压压裂流体。如所描述的，流体导管126包括阀130，以调节排出的低压水中分别转向混合器102和附加泵车134的比例。排出的低压水中转向混合器102与转向附加泵车134的比例可变化。在特定实施例中，排出的低压水中转向混合器102(相对于转向水泵110上游而言)的百分比可在约百分之75至100的范围内。例如，转向混合器102的排出的低压水的百分比为约百分之75、80、85、90、95或100。

本文通过附图中的示例示出了具体实施例并对这些具体实施例做了详细描述，而本主题可有各种修改和替代形式。然而，应理解本主题不意在限制于所公开的具体形式。而是，本主题覆盖了落入由以下所附权利要求所限定的本主题的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。