DE102007036832B4

DE102007036832B4 - Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance

Info

Publication number: DE102007036832B4
Application number: DE102007036832A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr. Diehl; Bernd Wacker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2027-08-04
Also published as: WO2009019197A3; CA2695246C; DE102007036832A1; US20100252249A1; WO2009019197A2; CA2695246A1; RU2426868C1

Abstract

Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte (100) mit Mitteln zur Herabsetzung der Viskosität der Substanz und zumindest einer aus der Lagerstätte (100) herausführenden Produktionsrohrleitung (102, 102'), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Elektroden (301, 301') einer induktiv und resistiv gegenüber zumindest Teilen der Lagerstätte (100) wirksamen elektrischen Heizung vorhanden sind, wozu in die Lagerstätte (100) zwischen den zumindest zwei an eine Stromquelle (302) angeschlossenen Elektroden (301, 301') Mittel zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit eingebracht sind.Device for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from an underground deposit (100) with means for reducing the viscosity of the substance and at least one production pipeline (102, 102 ') leading out of the reservoir (100), characterized in that at least two electrodes (301, 301 ') of an inductive and resistive to at least parts of the deposit (100) effective electrical heating are provided, including in the deposit (100) between the at least two connected to a power source (302) electrodes (301, 301') means are introduced to improve the electrical conductivity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a device for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance according to the preamble of claim 1.

Große Teile der weltweiten Ölreserven liegen in Form von Ölsanden vor. Ölsand ist eine Mischung aus Gestein, Ton, Sand, Wasser und Bitumen oder anderen Schwerölen. Im Folgenden soll stellvertretend für Schwer-, Schwerstöle oder allgemein langkettige Kohlenwasserstoffe lediglich von Bitumen gesprochen werden, welches mit einer Viskosität von typisch API 5° bis 15° lagerstättenmäßig vorkommt. Das Bitumen kann mittels weiterer Verfahrensschritte in synthetisches Rohöl umgewandelt werden. Ölsandvorkommen liegen teilweise in Erdschichten geringer Tiefe, die dem Tagebau zugänglich sind. Es existieren aber ebenfalls große Ölsandvorkommen, die dem Tagebau nicht zugänglich sind. Typischerweise wird die In-Situ-Gewinnung ab Tiefen von 60 m und tiefer vorgenommen, da der Abbau des Deckgebirges dann nicht mehr lohnend erscheint.Big parts of global oil reserves lie in the form of oil sands in front. oil sands is a mixture of rock, clay, sand, water and bitumen or others Heavy oils. The following is intended to represent heavy, heavy oils or generally long-chain hydrocarbons spoken only of bitumen which occurs with a viscosity of typically API 5 ° to 15 ° storehouse. The Bitumen can by means of further process steps in synthetic Converted crude oil become. Oil Sands lie partially in earth layers shallow depth, the open pit accessible are. But there are also large oil sands deposits, the open pit inaccessible are. Typically, in-situ mining will start at depths of 60 m and made deeper, since the degradation of the overburden then not seems more rewarding.

Das zur Ausbeutung solcher Vorkommen typischerweise verwendetes Verfahren ist die „Steam Assisted Gravity Drainage" (SAGD). Bei dem SAGD-Verfahren wird das in einer Lagerstätte vorliegende Bitumen durch Heißdampf erhitzt und die Lagerstätte durch den Dampfdruck permeabler gemacht. Auf diese Weise wird die Viskosität des Bitumens herabgesetzt, so dass es in flüssiger Form und auch schneller aus der Lagerstätte gefördert werden kann. Die Viskositätsveränderung des Bitumens geschieht durch eine Temperaturerhöhung. Zu diesem Zweck wird Heißdampf durch Rohrleitungen in die unterirdische Lagerstätte gepresst, so dass die Lagerstätte erwärmt wird, und sich gleichzeitig ein Überdruck in der Lagerstätte aufbaut. Flüssiges Bitumen wird durch den in der Lagerstätte herr schenden Überdruck durch ein weiteres Rohr an die Oberfläche gefördert.The method typically used to exploit such occurrences is the "Steam Assisted Gravity Drainage "(SAGD). In the SAGD method, the bitumen present in a deposit is transmitted through superheated steam heated and the deposit made more permeable by the vapor pressure. In this way, the viscosity depleted of the bitumen, leaving it in liquid form and also faster from the deposit promoted can be. The viscosity change the bitumen happens by a temperature increase. For this purpose will be superheated steam pressed through pipelines into the underground reservoir, so that the deposit is heated, and at the same time an overpressure in the deposit builds. liquid Bitumen is caused by the overpressure in the deposit conveyed to the surface through another pipe.

Zur Verbesserung der Fließfähigkeit des Bitumens kann der Heißdampf mit einem Lösungsmittel versetzt werden. Die Rohrleitungen zur Injektion des Heißdampfes, bzw. des Gemisches aus Heißdampf und Lösungsmittel, werden im Wesentlichen parallel zueinander, horizontal verlaufend innerhalb der Lagerstätte verlegt. Die Injektionsrohrleitung und Produktionsrohrleitung weisen typischerweise einen Abstand von 5 m bis 10 m in vertikaler Richtung zueinander auf. Der Abstand der Injektionsrohrleitung und Produktionsrohrleitung ist jedoch von der Mächtigkeit der Lagerstätte abhängig. In horizontaler Richtung erstrecken sich die Rohre innerhalb der Lagerstätte auf einer Länge zwischen mehreren hundert Metern und wenigen Kilometern.to Improvement of the flowability of the bitumen can be the superheated steam with a solvent be offset. The pipelines for injecting the superheated steam, or the mixture of superheated steam and solvents, are essentially parallel to each other, running horizontally within the deposit laid. Point the injection pipeline and production pipeline typically a distance of 5 m to 10 m in the vertical direction to each other. The distance of the injection pipeline and production pipeline is however of the power the deposit dependent. In the horizontal direction, the tubes extend within the deposit on a length between several hundred meters and a few kilometers.

Vor dem Beginn der eigentlichen Förderung von Bitumen aus der Lagerstätte, muss diese zunächst erwärmt werden, um die Viskosität des in dem Sand oder Gestein vorhandenen Bitumens herabzusetzen. Während der Aufheizphase, zur schnellen Erwärmung der Lagerstätte, werden sowohl die Injektionsrohrleitung als auch die Produktionsrohrleitung für die Dauer von ca. 3 Monaten mit Heißdampf beaufschlagt. Am Ende der Aufheizphase liegt das Bitumen in der Lagerstätte mit einer solchen Viskosität vor, dass bei weiterer Beaufschlagung der Injektionsrohrleitung mit Heißdampf und dem resultierenden Überdruck in der Lagerstätte flüssiges Bitumen aus der Produktionsrohrleitung an die Oberfläche gefördert werden kann. Bei hinreichendem Druckaufbau kann auf die Installation von Anhebeölpumpen verzichtet werden, welche die Bitumen-Wasser-Emulsion zutage fördern.In front the beginning of the actual promotion of Bitumen from the deposit, this must first heated be to the viscosity of the bitumen present in the sand or rock. While the heating phase, for rapid warming of the deposit, be both the injection pipeline and the production pipeline for the Duration of about 3 months charged with superheated steam. At the end of the heating phase, the bitumen is in the deposit such a viscosity before, that upon further injection of the injection pipeline with superheated steam and the resulting overpressure in the deposit liquid Bitumen be conveyed from the production pipeline to the surface can. With adequate pressure build-up can on the installation of Lifting oil pumps omitted which promote the bitumen-water emulsion.

Das derzeit praktizierte SAGD-Verfahren, wie es grob skizziert wurde, weist diverse technische Probleme auf. Zum einen kann über in der Lagerstätte vorhandene Kanäle oder poröse Gesteinsschichten Heißdampf aus der Lagerstätte entweichen, ein Verlust, der die in die Lagerstätte eingebrachte Heiz energie mindert. Es kann aufgrund überhöhter Drücke in der Lagerstätte zu Erdverwerfungen an der Oberfläche (Blow-out) kommen, insbesondere wenn das Deckgebirge von geringer Mächtigkeit ist. Ein weiteres Problem ist das sogenannte „Fingering" innerhalb des Reservoirs, bei welchem es zumeist am Anfang oder am Ende des horizontalen Stücks der parallel liegenden Dampfinjektions- bzw. Produktionsrohres zum Dampfdurchbruch (Dampf-Kurzschluss) kommt, wobei der Dampf sich einen bevorzugten kommunizierenden Pfad zwischen beiden Rohren sucht und unerwünscht Druck abgebaut wird, wobei der injizierte Dampf kondensiert und durch das Produktionsrohr als Wasser gefördert wird, wobei der Lagerstätte geringfügiger Dampf und damit thermische Energie zugeführt wird und die Effektivität des Prozesses drastisch abnimmt. Druck und Temperatur innerhalb der Lagerstätte, zum schnellen Erwärmen derselben, können also in Abhängigkeit der Lagerstättenbedingungen nicht beliebig gesteigert werden. Für das SAGD-Verfahren werden große Mengen an Frischwasser benötigt. Die benötigte Wassermenge wird anhand des „Steam to oil ratio" (SOR) gemessen. Strenge Umweltauflagen in den Fördergebieten fordern eine Verringerung des SOR, um die ober- und unterirdischen Wasservorräte zu schonen.The Currently practiced SAGD procedures, as outlined has several technical problems. For one thing, over in the deposit existing channels or porous Rock strata superheated steam from the deposit escape, a loss that fuels the heat introduced into the deposit decreases. It may be due to excessive pressures in the deposit to earth distortions on the surface (Blow-out), especially if the overburden of less cardinality is. Another problem is the so-called "fingering" within the reservoir, in which it mostly at the beginning or end of the horizontal piece of parallel lying Dampfinjektions- or production tube for steam breakthrough (Steam short circuit) comes, with the steam being a preferred one communicating path between both pipes seeks and undesirable pressure is degraded, wherein the injected vapor condenses and through the production pipe is conveyed as water, the deposit being of minor steam and thus thermal energy is supplied and the effectiveness of the process drastically decreases. Pressure and temperature within the deposit, to rapid heating of the same, can so depending the deposit conditions can not be increased arbitrarily. For the SAGD procedure size Needed amounts of fresh water. The needed Amount of water is determined by the "Steam to oil ratio "(SOR) measured. Strict environmental regulations in the assisted areas call for a reduction of the SOR to protect the above and below ground water resources.

Neben dem SAGD-Verfahren wird auch vorgeschlagen, elektrische bzw. elektromagnetische Mittel zum Aufheizen der Lagerstätte zu verwenden. In der WO 2007/086867 A1 ist dazu eine Anordnung mit abschnittsweise verteilten Elektroden zur resistiven Heizung beschrieben. Aus der US 5 586 213 A ist dagegen eine Anordnung zur Beheizung einer elektrolytischen Sole durch elektrische Heizung bekannt, wobei ionische Kontaktmedien verwendet werden. Weitere Anordnungen zum Einbringen von Flüssigkeiten sind aus der US 5 167 280 A und der DE 38 28 738 C1 , und zur elektrischen Beheizung aus der DE 26 34 137 A1 und der US 5 449 251 A bekannt.In addition to the SAGD method, it is also proposed to use electrical or electromagnetic means for heating the deposit. In the WO 2007/086867 A1 For this purpose, an arrangement with sections distributed electrodes for resistive heating is described. From the US 5 586 213 A In contrast, an arrangement for heating an electrolytic brine is known by electric heating, wherein ionic contact media are used. Other arrangements for introducing liquids are known from US 5,167,280 and the DE 38 28 738 C1 , and for electric heating from the DE 26 34 137 A1 and the US 5,449,251 A known.

Insgesamt ist dem Stand der Technik entnehmbar, dass eine elektrische Heizung unter fakultativer Zugabe von Lösungsmitteln insbesondere in Kombination mit dem SAGD-Verfahren zur Herabsetzung der Viskosität der Kohlenwasserstoffsubstanz in der Lagerstätte einsetzbar ist.All in all The prior art discloses that an electric heater with optional addition of solvents in particular in combination with the SAGD method of reduction the viscosity the hydrocarbon substance is usable in the deposit.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz anzugeben, insbesondere zur Förderung von Schwerölen oder Bitumen aus einer Ölsandlagerstätte, die zumindest gegenüber dem Stand der Technik derart verbessert ist, dass eine verkürzte Aufheizphase vor Beginn der Produktionsphase erreicht werden kann.From that Based on the object of the present invention, a device for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance, in particular for promotion of heavy oils or bitumen from an oil sands deposit, the at least opposite the prior art is improved such that a shortened heating phase can be achieved before the start of the production phase.

Die Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 erfindungsgemäß angegebenen Merkmalen gelöst, wobei die funktional angegebenen Mittel zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Elektroden wesentlich sind. Konkrete Realisierungen der Mittel sind in Anspruch 2 und 3 angegeben und können alternativ bzw. fakultativ eingesetzt werden.The The object is achieved with the features specified in claim 1 according to the invention, wherein the functionally specified means of improving the electrical conductivity between the electrodes are essential. Concrete realizations of the Means are given in claims 2 and 3 and may alternatively or optionally be used.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine elektrische Heizung, die sowohl induktiv als auch resistiv gegenüber zumindest Teilen der Lagerstätte wirksam ist, zur schnellen Erwärmung derselben vorteilhaft ist. Die Lagerstätte selbst wirkt als resistiver, dddddddd. h. ohmscher Widerstand gegenüber den zumindest zwei Elektroden der Heizung. Gleichzeitig wird die Lagerstätte induktiv durch die elektrische Heizung erwärmt, wozu ein geschlossener Induktionskreislauf notwendig ist.Of the Invention is based on the finding that an electrical heating, which are both inductive and resistive to at least parts of the deposit effective is, for rapid warming the same is advantageous. The deposit itself acts as a resistive, dddddddd. H. ohmic resistance to the at least two electrodes the heater. At the same time the deposit becomes inductive by the electric Heated heating, for which a closed induction circuit is necessary.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstätte angege ben, die zumindest eine aus der Lagerstätte herausführende Produktionsrohrleitung umfasst. Die Vorrichtung weist weiterhin zumindest zwei Elektroden auf, die induktiv und resistiv gegenüber zumindest Teilen der Lagerstätte als elektrische Heizung wirksam sind. Vorteilhaft kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Aufheizzeit des Reservoirs, das die kohlenwasserstoffhaltige Substanz enthält, verkürzt werden. Im Vergleich zu Vorrichtungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann das „Steam to oil ratio" gesenkt werden.According to the invention is a Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance reducing its viscosity from an underground deposit indicate at least one production pipeline leading out of the deposit includes. The device furthermore has at least two electrodes which are inductive and resistive to at least parts of the deposit as Electric heating are effective. Advantageously, with the device according to the invention the heating time of the reservoir containing the hydrocarbon Contains substance, shortened become. Compared to devices like those from the state of the art Technology, the "steam to oil ratio" can be lowered.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen hervor. Dabei kann die Ausführungsform nach Anspruch 1 mit den Merkmalen eines, vorzugsweise mit denen mehrerer Unteransprüche kombiniert werden. Demgemäß kann die Vorrichtung zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz nach der Erfindung zusätzlich noch die folgenden Merkmale aufweisen:

– Die zwei Elektroden der elektrischen Heizung können durch zumindest teilweise in der Lagerstätte verlaufende, im Wesentlichen senkrecht orientierte elektrische Leiter gebildet sein. Eine senkrechte Bohrung erfordert einen geringen Bohraufwand. So können auf einfache und effektive Weise elektrische Leiter, die induktiv und resistiv gegenüber zumindest Teile der Lagerstätte wirksam sind, in die Lagerstätte eingebracht werden. Diese Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft, wenn davon ausgegangen werden muss, dass die Permeabilität mit zunehmender Tiefe absinkt, oder die Permeabilität in horizontaler Richtung inhomogen ist, d. h., dass eine inhomogene und ggf. anisotrope Lagerstätte bezüglich der Permeabilität oder/und Porosität vorliegt.
– Die zumindest zwei Elektroden der elektrischen Heizung können durch zumindest teilweise innerhalb der Lagerstätte verlaufende im Wesentlichen horizontal orientierte elektrische Leiter gebildet sein. Mit elektrischen Leitern, welche horizontal innerhalb der Lagerstätte verlaufen, kann ein großer Teil der Lagerstätte auf elektrischem Wege resistiv wie auch induktiv erhitzt werden.
– Bei den Elektroden kann es sich um stabförmige metallische Leiter handeln. Stabförmige metallische Leiter sind besonders einfach und kostengünstig.
– Zumindest Teilabschnitte der Elektroden können einen räumlichen Abstand zueinander aufweisen, der mit zunehmender Länge der Elektroden von einer Stromquelle aus betrachtet abnimmt. Die Abstandsabnahme kann insbesondere stetig erfolgen. Insbesondere kann der räumliche Abstand der Teilabschnitte der Elektroden linear abnehmen. Durch einen veränderlichen Abstand der Elektroden zueinander kann erreicht werden, dass der Spannungsabfall über die Länge der Elektroden konstant gehalten wird. Dieser Spannungsabfall ist bestimmt von dem elektrischen Widerstand der Elektroden selbst, addiert mit dem elektrischen Widerstand des entsprechend zwischen den Elektroden vorhandenen Erdreiches. Es kann auf diese Weise vorteilhaft vermieden werden, dass die gesamte Heizleistung der Elektroden an einem der Stromquelle nahen Bereich im Erdreich abfällt.
– Die Elektronen können koaxial in einem Führungsrohr verlaufen, wobei das Führungsrohr zur gezielten Deposition einer Flüssigkeit in Teile der Lagerstätte an den entsprechenden in der Lagerstätte verlaufenden Teilbereichen für die Flüssigkeit permeabel ist. Durch das Führungsrohr kann der Lagerstätte in gezielten Bereichen Flüssigkeit zugeführt werden, wodurch die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 beeinflusst werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Leitfähigkeit der Lagerstätte sicherstellen, so dass eine störungsfreie Funktion der elektrischen Heizung gegeben ist.
– Die Vorrichtung kann eine in die Lagerstätte hineinragende Injektionsrohrleitung aufweisen. In dem die Vorrichtung sowohl eine Injektionsrohrleitung wie auch eine Produktionsrohrleitung aufweist, kann die Lagerstätte zum einen mittels der elektrischen Heizung und zum anderen mit beispielsweise einem dampfgestützten Heizverfahren erwärmt werden. Beide Verfahren können synergetisch zusammenwirken.
– Die Elektroden können an ihren der Stromquelle fernen Endbereichen durch eine Leiterbrücke elektrisch miteinander verbunden sein. Durch eine derartige elektrische Verbindung kann die Betriebssicherheit der elektrischen Heizung verbessert werden.
– Die Injektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung können in der Lagerstätte im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende, im Wesentlichen horizontal orientierte Rohrabschnitte aufweisen. In einem Schnitt senkrecht zu der Injektions- und Produktionsrohrleitung betrachtet, befinden sich die Elektroden der elektrischen Heizung zu beiden Seiten der Injektions- und Produktionsrohrleitung angeordnet. Durch eine Anordnung der Elektroden der elektrischen Heizung zu beiden Seiten der Injektions- und Produktionsrohrleitung kann insbesondere das Volumen der Lagerstätte, welches sich zwischen der Injektions- bzw. Produktionsrohrleitung in horizontaler Richtung erstreckt, mittels der elektrischen Heizung erwärmt werden. Besonders vorteilhaft kann auf diese Weise ein größeres Volumen der Lagerstätte ausgebeutet werden. Aus dem Stand der Technik bekannte SAGD-Verfahren erreichen eine Ausbeute zwischen 40 und 60% des in der Lagerstätte vorliegenden Bitumens. Gemäß der vorbeschriebenen Ausführungsform erscheinen Ausbeuten von über 70% möglich.
– Zumindest zwei der Elektroden der elektrischen Heizung können durch zumindest Teile der Injektionsrohrleitung bzw. der Produktionsrohrleitung gebildet sein. Indem die elektrische Heizung durch zumindest Teile der Injektions- bzw. Produktionsrohrleitung ausgebildet wird, kann zusätzliches Material für die elektrische Heizung eingespart werden; eine weitere Bohrung entfällt somit ebenfalls. Eine derartige Ausgestaltung der elektrischen Heizung ist daher besonders vorteilhaft.
– Die Injektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung können mit Heißdampf beaufschlagbar sein. Wird eine unterirdische Lagerstätte nach einem SAGD-Verfahren oder einem ähnlichen oder verwandten Verfahren ausgebeutet, so werden typischerweise in der Lagerstätte vorhandene Rohrleitungen mit Heißdampf beaufschlagt. Die Kombination eines solchen heißdampfbasierten Verfahrens mit einem elektrischen Heizverfahren, ist besonders vorteilhaft, da durch den Heißdampf zusätzliches Wasser in die Lagerstätte eingebracht wird, welches die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstätte erhöht. Eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit ist zur Durchführung eines induktiven und resistiven elektrischen Heizverfahrens notwendig. Durch die synergetische Kombination eines Heißdampfverfahrens und eines elektri schen Heizverfahrens kann der Wirkungsgrad des kombinierten Verfahrens über denjenigen beider Einzelverfahren gesteigert werden.
– Der Heißdampf kann mit einem Elektrolyten, vorzugsweise mit Salz, angereichert werden. Die elektrische Leitfähigkeit des Dampfes wird so erhöht. Die Wirksamkeit einer induktiven und resistiven elektrischen Heizung gegenüber zumindest Teilen einer Lagerstätte ist wesentlich von der elektrischen Leitfähigkeit der Lagerstätte abhängig. Indem der durch die Injektions- und/oder Produktionsrohrleitung in die Lagerstätte eingeleitete Heißdampf zusätzlich mit Mineralien, vorzugsweise mit Salz, versehen wird, kann die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstätte gezielt eingestellt und gegebenenfalls erhöht werden.
– Bei der elektrischen Heizung kann es sich um eine Wechselstromheizung handeln. Eine Wechselstromheizung verhindert eine Ionenwanderung innerhalb der Lagerstätte. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine Verkokung oder Salzverkrustung der Injektions- und/oder Produktionsrohrleitung vermieden werden.

Advantageous embodiments of the device according to the invention for the in-situ recovery of a hydrocarbon-containing substance are evident from the claims dependent on claim 1. In this case, the embodiment according to claim 1 with the features of, preferably combined with those of several subclaims. Accordingly, the apparatus for recovering a hydrocarbonaceous substance according to the invention may additionally have the following features:

- The two electrodes of the electric heater can be formed by at least partially extending in the deposit, substantially vertically oriented electrical conductor. A vertical hole requires little drilling effort. Thus, electrical conductors which are inductive and resistive to at least parts of the deposit can be introduced into the deposit in a simple and effective manner. This device is particularly advantageous if it must be assumed that the permeability decreases with increasing depth, or the permeability in the horizontal direction is inhomogeneous, ie, that there is an inhomogeneous and possibly anisotropic deposit with respect to the permeability and / or porosity.
The at least two electrodes of the electric heater can be formed by substantially horizontally oriented electrical conductors running at least partially within the deposit. With electrical conductors running horizontally within the deposit, much of the deposit can be electrically or electrically heated both electrically and inductively.
- The electrodes may be rod-shaped metallic conductors. Rod-shaped metallic conductors are particularly simple and inexpensive.
- At least portions of the electrodes may have a spatial distance from each other, which decreases as viewed from a current source with increasing length of the electrodes. The distance decrease can in particular be continuous. In particular, the spatial distance of the sections of the electrodes can decrease linearly. By a variable distance of the electrodes to each other can be achieved that the voltage drop over the length of the electrodes is kept constant. This voltage drop is determined by the electrical resistance of the electrodes themselves, added to the electrical resistance of the soil between the electrodes. It can be advantageously avoided in this way that the entire heating power of the electrodes at a region near the power source drops in the ground.
- The electrons may extend coaxially in a guide tube, wherein the guide tube for the targeted deposition of a liquid in parts of the deposit at the corresponding running in the reservoir portions for the liquid Permeability is permeable. Through the guide tube, the reservoir can be supplied to liquid in targeted areas, whereby the electrical conductivity of the deposit 100 can be influenced. In this way, the conductivity of the deposit can be ensured, so that a trouble-free function of the electric heater is given.
The device can have an injection pipeline projecting into the deposit. In that the device has both an injection pipeline and a production pipeline, the deposit can be heated firstly by means of the electric heater and secondly by means of, for example, a vapor-assisted heating process. Both methods can synergize.
The electrodes can be electrically connected to one another at their end regions remote from the current source by a conductor bridge. By such an electrical connection, the reliability of the electrical heating can be improved.
The injection pipeline and the production pipeline can have pipe sections which run essentially parallel to each other and are oriented substantially horizontally in the deposit. Viewed in a section perpendicular to the injection and production tubing, the electrodes of the electrical heater are located on either side of the injection and production tubing. By arranging the electrodes of the electric heater on both sides of the injection and production pipeline, in particular the volume of the deposit which extends in the horizontal direction between the injection or production pipeline can be heated by means of the electric heater. Particularly advantageous can be exploited in this way a larger volume of the deposit. SAGD processes known from the prior art achieve a yield of between 40 and 60% of the bitumen present in the deposit. According to the above-described embodiment, yields of over 70% appear possible.
At least two of the electrodes of the electric heater can be formed by at least parts of the injection pipeline or the production pipeline. By the electrical heating is formed by at least parts of the injection or production pipeline, additional material for the electrical heating can be saved; Another hole is therefore also eliminated. Such a configuration of the electric heater is therefore particularly advantageous.
- The injection pipe and the production pipeline can be acted upon with superheated steam. When an underground deposit is exploited by a SAGD process or similar or related process, hot steam is typically applied to existing pipelines in the reservoir. The combination of such a hot steam-based method with an electric heating method is particularly advantageous because additional steam is introduced into the deposit by the superheated steam, which increases the electrical conductivity of the deposit. A certain electrical conductivity is necessary to carry out an inductive and resistive electrical heating process. Through the synergetic combination of a superheated steam process and an electrical heating process, the efficiency of the combined process can be increased over those of both individual processes.
- The superheated steam can be enriched with an electrolyte, preferably with salt. The electrical conductivity of the steam is increased. The effectiveness of an inductive and resistive electric heater against at least parts of a deposit is substantially dependent on the electrical conductivity of the deposit. By additionally introducing minerals, preferably salt, into the superheated steam introduced into the reservoir through the injection and / or production pipeline, the electrical conductivity of the reservoir can be adjusted in a targeted manner and optionally increased.
- The electric heater can be an AC heater. AC heating prevents ion migration within the reservoir. Advantageously, coking or salting of the injection and / or production pipeline can be avoided in this way.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den vorstehend nicht angesprochenen Ansprüchen sowie insbesondere aus der nachfolgend erläuterten Zeichnung hervor. In der Zeichnung sind bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in stark schematisierter Darstellung angedeutet. Dabei zeigen derenFurther advantageous embodiments of the device according to the invention go from the not addressed above claims and in particular from explained below Drawing forth. In the drawing are preferred embodiments the device according to the invention indicated in a highly schematic representation. This show their

1 eine Prinzipskizze für eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte, 1 a schematic diagram of an apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from a subterranean deposit,

2 einen Querschnitt durch den Ausbeutungsbereich einer solchen Lagerstätte, 2 a cross section through the exploitation area of such a deposit,

3 und 4 eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz mit einer elektrischen Heizung
sowie 3 and 4 an apparatus for in-situ recovery of a hydrocarbonaceous substance with an electric heater
such as

5 eine weitere Ausbildungsmöglichkeit einer solchen Vorrichtung. 5 another training opportunity such a device.

Sich in den Figuren entsprechende Teile sind jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Nicht näher ausgeführte Teile sind allgemein bekannter Stand der Technik.Yourself in the figures corresponding parts are each given the same reference numerals Mistake. Not closer executed Parts are well known in the art.

1 zeigt, schematisch dargestellt, eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte 100 unter Herabsetzung deren Viskosität. Bei einer solchen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zur Gewinnung von Bitumen aus einem Ölsandvorkommen handeln. Eine Injektionsrohrleitung 101 führt von der Erdoberfläche in die Lagerstätte 100 hinein. Eine Produktionsrohrleitung 102 führt aus der Lagerstätte 100 heraus bis an die Erdoberfläche. Es sind Vorrichtungen denkbar, bei denen zur Förderung der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus der unterirdischen Lagerstätte 100 mehrere Injektionsrohrleitungen 101 und mehrere Produktionsrohrleitungen 102 verwendet werden. Bei der Lagerstätte 100 kann es sich insbesondere um ein Ölsandvorkommen oder ein Ölschiefervorkommen handeln, aus welchem Bitumen oder andere Schweröle gewonnen werden können. 1 shows, schematically illustrated, an apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from a subterranean deposit 100 while reducing its viscosity. Such a device may be, for example, an apparatus for recovering bitumen from an oil sands deposit. An injection pipeline 101 leads from the earth's surface into the deposit 100 into it. A production pipeline 102 leads from the deposit 100 out to the earth's surface. There are devices conceivable in which to promote the hydrocarbonaceous substance from the underground reservoir 100 several injection pipelines 101 and several production pipelines 102 be used. At the deposit 100 it may in particular be an oil sands deposit or an oil shale deposit from which bitumen or other heavy oils may be recovered.

Um die kohlenwasserstoffhaltige Substanz aus der Lagerstätte 100 gewinnen zu können, muss die in der Lagerstätte 100 vorhandene kohlenwasserstoffhaltige Substanz in ihrer Viskosität herabgesetzt werden. Zu diesem Zweck müssen zumindest Teile der Lagerstätte 100 erwärmt werden. Zur Erwärmung der Lagerstätte 100 werden die Injektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung 102 mit Heißdampf beaufschlagt. Nach einer Aufheizzeit von typischerweise 3 Monaten ist die Viskosität der in der Lagerstätte 100 vorhandenen kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aufgrund der erhöhten Temperatur soweit abgesunken, dass die Substanz fließfähig geworden ist. Wird nun die Injektionsrohrleitung 101 weiter mit Wasserdampf beaufschlagt, so kann aufgrund des in der Lagerstätte oder zumindest Teilen der Lagerstätte 100 vorhandenen Überdrucks koh lenwasserstoffhaltige Substanz durch die Produktionsrohrleitung 102 an die Oberfläche gefördert werden. Zur Aufrechterhaltung der für die Fließfähigkeit der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz notwendigen Temperatur wird die Injektionsrohrleitung 101 weiterhin mit Heißdampf beaufschlagt. An der Oberfläche angekommen, kann die gewonnene kohlenwasserstoffhaltige Substanz weiteren Behandlungsschritten unterzogen werden, so dass synthetisches Rohöl gewonnen werden kann.To remove the hydrocarbonaceous substance from the reservoir 100 To be able to win, must be in the deposit 100 existing hydrocarbonaceous substance can be reduced in viscosity. For this purpose, at least parts of the deposit 100 to be heated. For heating the deposit 100 become the injection pipeline and the production pipeline 102 subjected to superheated steam. After a heating time of typically 3 months, the viscosity is in the reservoir 100 existing hydrocarbonaceous substance due to the elevated temperature has dropped so far that the substance has become fluid. Now the injection pipeline 101 further subjected to steam, so may due to the in the deposit or at least parts of the deposit 100 existing excess pressure hydrocarbonaceous substance through the production pipeline 102 be promoted to the surface. To maintain the necessary for the fluidity of the hydrocarbonaceous substance temperature, the injection pipeline 101 continue to be charged with superheated steam. Arrived at the surface, the recovered hydrocarbonaceous substance can be subjected to further treatment steps, so that synthetic crude oil can be obtained.

2 zeigt einen Querschnitt durch die Lagerstätte 100, in welcher zwei Injektionsrohrleitungen 101, 101' und zwei Produktionsrohrleitungen 102, 102' verlaufen. Der von den Injektionsrohrleitungen 101, 101' ausgehende Heißdampf ist mit Pfeilen schematisch dargestellt. Der Heißdampf bildet innerhalb der Lagerstätte 100 Dampfkammern 201, 201' aus, aus denen die fließfähig gewordene kohlenwasserstoffhaltige Substanz gefördert werden kann. In horizontaler Richtung zwischen den Dampfkammern 201, 201' erstreckt sich ein totes Volumen 202, in welchem die Viskosität der in der Lagerstätte 100 vorhandenen kohlenwasserstoffhaltigen Substanz zu hoch ist, als dass diese gefördert werden könnte. Das tote Volumen 202 der Lagerstätte 100 kann nicht ausgebeutet werden. 2 shows a cross section through the deposit 100 in which two injection pipes 101 . 101 ' and two production pipelines 102 . 102 ' run. The one from the injection piping 101 . 101 ' Outgoing superheated steam is shown schematically with arrows. The superheated steam forms within the deposit 100 steam chambers 201 . 201 ' from which the flowable hydrocarbonaceous substance can be promoted. In the horizontal direction between the steam chambers 201 . 201 ' extends a dead volume 202 in which the viscosity of the deposit 100 existing hydrocarbonaceous substance is too high to be promoted. The dead volume 202 the deposit 100 can not be exploited.

3 zeigt eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer Lagerstätte 100, welche neben zwei Injektionsrohrleitungen 101, 101', die in der Lagerstätte 100 horizontal verlaufende Rohrteile aufweist, zwei Produktionsrohrleitungen 102, 102' aufweist. Die Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz weist weiterhin zwei Elektroden 301, 301' auf, die in senkrechten Bohrungen innerhalb der Lagerstätte 100 verlaufen. Die Elektroden 301, 301' sind gegenüber zumindest Teilen der Lagerstätte 100 als induktive und resistive elektrische Heizung wirksam. Bedingt durch die Leitfähigkeit von zumindest Teilen der Lagerstätte 100, insbesondere des toten Volumens 202, kann dieses resistiv, durch zwischen den beiden Elektroden 301, 301' fließenden Strom, erwärmt werden. Die resistive Heizwirkung ist durch Pfeile bzw. Linien innerhalb der Lagerstätte 100 angedeutet. Gleichzeitig wirken die Elektroden 301, 301' in den Volumina 303, 303' als induktive Heizungen. Die Elektroden 301, 301' können in Bereichen, in denen diese außerhalb der eigentlichen Lagerstätte 100 verlaufen, mittels elektrischer Isolierungen 304, 304' gegenüber dem Erdreich isoliert sein. Auf diese Weise kann die resistive Heizleistung in definierten Bereichen der Lagerstätte 100 eingebracht werden. Bei den Elektroden 301, 301' kann es sich insbesondere um stabförmige metallische Leiter aus einem insbesondere gut leitfähigen Metall handeln. 3 shows an apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from a reservoir 100 , which in addition to two injection pipes 101 . 101 ' that are in the deposit 100 having horizontally extending pipe parts, two production pipelines 102 . 102 ' having. The apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance further comprises two electrodes 301 . 301 ' up in vertical holes within the deposit 100 run. The electrodes 301 . 301 ' are opposite at least parts of the deposit 100 effective as inductive and resistive electric heater. Due to the conductivity of at least parts of the deposit 100 , especially the dead volume 202 This can be resistive, due to between the two electrodes 301 . 301 ' flowing electricity, to be heated. The resistive heating effect is indicated by arrows or lines within the deposit 100 indicated. At the same time the electrodes act 301 . 301 ' in the volumes 303 . 303 ' as inductive heaters. The electrodes 301 . 301 ' may be in areas where these are outside the actual deposit 100 run, by means of electrical insulation 304 . 304 ' isolated from the ground. In this way, the resistive heating performance in defined areas of the deposit 100 be introduced. At the electrodes 301 . 301 ' it may in particular be rod-shaped metallic conductors of a particularly good conductive metal.

Die in 3 gezeigte Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz kann insbesondere derart betrieben werden, dass die Lagerstätte 100 sowohl mittels Heißdampf als auch mittels der elektrischen Heizung erwärmt wird. In der Aufheizphase der Lagerstätte 100 können so sowohl die Injektionsrohrleitungen 101, 101' als auch die Produktionsrohrleitungen 102, 102' mit Heißdampf beaufschlagt werden, zusätzlich kann das Volumen aus dem kohlenwasserstoffhaltige Substanz gefördert werden soll, insbesondere das Totvolumen 202 mittels der elektrischen Heizung über die Elektroden 301, 301' erwärmt werden. Auf diese Weise kann eine kürzere Aufheizzeit erreicht werden als wenn die Lagerstätte 100 lediglich mittels der elektrischen Heizung oder mittels Dampfbeaufschlagung erwärmt wird. Die elektrische Heizung kann insbesondere eine Wechselstromheizung sein, wodurch keine Ionenwanderung innerhalb der Lagerstätte 100 stattfindet.In the 3 In particular, a device for in situ recovery of a hydrocarbon-containing substance can be operated in such a way that the reservoir 100 is heated both by superheated steam and by means of the electric heater. In the heating phase of the deposit 100 so can both the injection piping 101 . 101 ' as well as the production pipelines 102 . 102 ' be subjected to superheated steam, in addition, the volume of the hydrocarbonaceous substance to be promoted, in particular the dead volume 202 by means of the electric heater via the electrodes 301 . 301 ' to be heated. In this way, a shorter heating time can be achieved than when the deposit 100 is heated only by means of electrical heating or by steaming. The electric heater can in particular especially an alternating current heating, whereby no ion migration within the deposit 100 takes place.

Durch die Erwärmung der Lagerstätte 100 oder zumindest Teilen der Lagerstätte 100 kann es zu einem Absinken des Flüssigkeitsgehaltes der Lagerstätte 100 und somit zu einem Absinken der elektrischen Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 kommen. Eine sinkende Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 führt dazu, dass die elektrische Heizung, insbesondere die resistive Wirkungsweise, an Wirksamkeit verliert. Um diesen Verlust an Leitfähigkeit entgegenzuwirken, kann der in die Lagerstätte 100 eingepresste Heißdampf mit Mineralien, insbesondere mit Salzen, angereichert werden. Weiterhin kann durch eine Steuerung der Anreicherung des Heißdampfes mit Mineralien, insbesondere mit Salzen, die Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 gezielt eingestellt werden. Die Mineralien bzw. Salze werden dem Heißdampf dabei nach dessen Austritt aus dem Dampferzeuger beigesetzt. Andererseits, wenn das Bitumen an einer Stelle ausgebeutet ist, wird an dieser Stelle auch keine Leitfähigkeit verlangt. Insbesondere der induktive Wirkmechanismus führt dann dazu, dass Verluste nur dort auftreten, wo Leitfähigkeit besteht, d. h. die Eindringtiefe erweitert sich entsprechend und das bei der natürlichen Leitfähigkeit ansässige Bitumen wird erwärmt und fließt durch die Gravität mit dem natürlich vorkommenden Reservoirelektrolyt nach unten. Naturgemäß wird zunächst an der Elektrode der Verlustmechanismus durch resistive aber auch induktive Wirkungsweise am effektivsten sein; d. h. am Beginn der Ausbeutung wird das Bitumen dort fließfähiger gemacht. Wenn die Leitfähigkeit an der Elektrode gering ist, ergibt sich kein Kontakt zwischen Elektrode und Reservoir; nunmehr kommt der induktive Mechanismus zum Tragen, welcher nicht auf den elektrischen Kontakt zwischen Elektrode und Reservoir angewiesen ist.By warming the deposit 100 or at least parts of the deposit 100 There may be a decrease in the liquid content of the deposit 100 and thus a decrease in the electrical conductivity of the deposit 100 come. A sinking conductivity of the deposit 100 causes the electrical heater, in particular the resistive mode of action, to lose its effectiveness. To counteract this loss of conductivity, which can be in the deposit 100 pressed hot steam with minerals, especially with salts, to be enriched. Furthermore, by controlling the accumulation of the superheated steam with minerals, in particular with salts, the conductivity of the deposit 100 be targeted. The minerals or salts are added to the superheated steam after it leaves the steam generator. On the other hand, if the bitumen is exploited in one place, no conductivity is required at this point. In particular, the inductive mode of action then causes losses to occur only where there is conductivity, ie the penetration depth expands accordingly and the bitumen residing in the natural conductivity is heated and flows down through the gravity with the naturally occurring reservoir electrolyte. Of course, the loss mechanism by resistive but also inductive mode of action will be most effective at the electrode first; ie at the beginning of the exploitation, the bitumen is made more fluid there. If the conductivity at the electrode is low, there is no contact between electrode and reservoir; now the inductive mechanism comes into play, which is not dependent on the electrical contact between the electrode and the reservoir.

4 zeigt eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer Lagerstätte 100. Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zumindest Teile der Injektionsrohrleitungen 100, 101' als Elektroden der elektrischen Heizung verwendet. Insbesondere können diejenigen Teile der Injektionsrohrleitungen 100, 101' als Elektroden 301, 301' der elektrischen Heizung verwendet werden, die im Wesentlichen horizontal innerhalb der Lagerstätte 100 verlaufen. Die als Elektroden 301, 301' wirkenden Teile der Injektionsrohrleitungen 100, 101' erwärmen sowohl resistiv wie auch induktiv zumindest Teile der Lagerstätte 100. Insbesondere erwärmen die Elektroden 301, 301' Bereiche 303, 303', welche sich zylinderförmig um die Injektionsrohrleitungen 101, 101' erstrecken. Neben diesen induktiv erhitzten Bereiche 303, 303' wird insbesondere auf resistivem Wege das Totvolumen 202 erhitzt. Zum Zwecke der elektrischen Hei zung sind die Injektionsrohrleitungen 101, 101' mit einer Wechselstromquelle 302 verbunden. 4 shows an apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from a reservoir 100 , According to the in 4 illustrated embodiment, at least parts of the injection pipes 100 . 101 ' used as electrodes of electric heating. In particular, those parts of the injection piping can 100 . 101 ' as electrodes 301 . 301 ' The electrical heater used is essentially horizontal within the reservoir 100 run. The as electrodes 301 . 301 ' acting parts of the injection pipes 100 . 101 ' Both resistive and inductive heat at least parts of the deposit 100 , In particular, the electrodes heat up 301 . 301 ' areas 303 . 303 ' , which are cylindrical around the injection pipes 101 . 101 ' extend. In addition to these inductively heated areas 303 . 303 ' In particular, the resist volume is the dead volume 202 heated. For the purpose of electrical Hei tion are the injection pipes 101 . 101 ' with an AC power source 302 connected.

5 zeigt eine Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer Lagerstätte 100. Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel umfasst zwei Produktionsrohrleitungen 102, 102', welche aus der Lagerstätte 100 herausführen. In die Lagerstätte 100 hinein ragen zwei Elektroden 301, 301', welche jeweils in einem Führungsrohr 501, 501' angeordnet sind. Die Führungsrohre 501, 501' sind von der Oberfläche her zugänglich und zusätzlich in den außerhalb der Lagerstätte bzw. den zu heizenden Bereichen der Lagerstätte 100 verlaufenden Teilen mittels elektrischer Isolierungen 304, 304' gegenüber dem Erdreich elektrisch isoliert. Die Führungsrohre 501, 501' sind von der Erdoberfläche für eine Flüssigkeit zugänglich und weisen in gewissen Bereichen innerhalb der Lagerstätte 100 für die Flüssigkeit permeable Bereiche auf. Dies können beispielsweise poröse Ausgestaltungen der Rohrwände bzw. Durchbrüche oder Löcher sein. 5 shows an apparatus for in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from a reservoir 100 , This in 5 embodiment shown comprises two production pipelines 102 . 102 ' which are from the deposit 100 lead out. In the deposit 100 protrude into two electrodes 301 . 301 ' , each in a guide tube 501 . 501 ' are arranged. The guide tubes 501 . 501 ' are accessible from the surface and in addition to those outside the deposit or areas of the deposit to be heated 100 extending parts by means of electrical insulation 304 . 304 ' electrically isolated from the ground. The guide tubes 501 . 501 ' are accessible from the surface of the earth for a liquid and are in certain areas within the deposit 100 for the liquid permeable areas. These may be, for example, porous embodiments of the pipe walls or openings or holes.

In dem gezielt Flüssigkeit, vorzugsweise eine Flüssigkeit, welche mit einem Elektrolyten zur Verbesserung der Leitfähigkeit angereichert ist, in die Lagerstätte 100 oder Teile der Lagerstätte 100 eingebracht werden, kann die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 gezielt eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Funktionsfähigkeit der elektrischen Heizung sichergestellt werden. Als weitere Maßnahme zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der elektrischen Heizung können die Enden der Elektroden 301, 301', welche der Stromquelle 302 abgewandt sind, mit einer elektrischen Brücke 502 kurzgeschlossen sein.In the targeted liquid, preferably a liquid, which is enriched with an electrolyte for improving the conductivity in the deposit 100 or parts of the deposit 100 can be introduced, the electrical conductivity of the deposit 100 be targeted. In this way, the functionality of the electric heater can be ensured. As a further measure to ensure the functionality of the electric heater, the ends of the electrodes 301 . 301 ' , which is the power source 302 facing away, with an electric bridge 502 be shorted.

Mit dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, eine Bitumenlagerstätte ohne die Verwendung von Heißdampf auszubeuten. Die Lagerstätte kann lediglich mittels der elektrischen Heizung auf induktivem und resistivem Weg erwärmt werden, das in der Produktionsrohrleitung 102, 102' vorliegende flüssige Bitumen kann mittels einer Hebepumpe ge borgen werden oder wird durch natürlichen geologischen Überdruck an die Erdoberfläche befördert. Wahlweise kann die Lagerstätte 100 in Intervallen über die Produktionsrohrleitungen 102, 102' mit Heißdampf beaufschlagt werden, so dass der Druck innerhalb der Lagerstätte 100 ansteigt. Der auf diese Weise erzeugte Überdruck kann ebenfalls zur Förderung von Bitumen aus der Lagerstätte 100 verwendet werden.With the in 5 illustrated embodiment, it is possible to exploit a bitumen deposit without the use of superheated steam. The deposit can be heated only by means of the electric heater on inductive and resistive way, in the production pipeline 102 . 102 ' present liquid bitumen can be ge borrowed by means of a lifting pump or is transported by natural geological pressure to the earth's surface. Optionally, the deposit 100 at intervals over the production pipelines 102 . 102 ' be subjected to superheated steam, so that the pressure within the reservoir 100 increases. The overpressure generated in this way can also be used to extract bitumen from the deposit 100 be used.

Die Elektroden 301, 301' können weiterhin derart innerhalb der Lagerstätte 100 verlaufen, dass sie Abstand zueinander von der Stromquelle 302 aus betrachtet, mit zunehmender Länge der Elektroden 301, 301' zueinander abnimmt. Insbesondere kann eine lineare Abnahme des Abstandes der Elektroden 301, 301' zueinander erfolgen. Es kann auf diese Weise vermieden werden, dass die elektrische Heizleistung, insbesondere die resistive elektrische Heizleistung von der Stromquelle 302 aus betrachtet, am Anfang der Elektroden 301, 301' in die Lagerstätte 100 eingebracht wird bzw. in diesen Bereich abfällt. Der Abstand der Elektroden 301, 301' kann insbesondere derart gewählt werden, dass eine kontinuierliche Heizleistung über die Länge der Elektroden 301, 301', insbesondere über die Länge der Teilbereiche der Elektroden 301, 301', welche innerhalb der Lagerstätte 100 verlaufen, unter Berücksichtigung der elektrischen Leitfähigkeit der Lagerstätte 100 erreicht werden kann.The electrodes 301 . 301 ' can continue to do so within the deposit 100 that they are spaced from each other from the power source 302 from view, with increasing length of the electrodes 301 . 301 ' decreases each other. In particular, a linear decrease of the distance of the electrodes 301 . 301 ' done to each other. It can be avoided in this way that the electric heating power, in particular the resistive electric heating power from the power source 302 from the beginning, at the beginning of the electrodes 301 . 301 ' into the deposit 100 is introduced or falls into this area. The distance of the electrodes 301 . 301 ' can be chosen in particular such that a continuous heating power over the length of the electrodes 301 . 301 ' , in particular over the length of the portions of the electrodes 301 . 301 ' which within the deposit 100 taking into account the electrical conductivity of the deposit 100 can be achieved.

Der Abstand der Bohrungen kann dabei mit allgemein bekannten Maßnahmen gesteuert werden, beispielsweise kann ein Sender in der ersten Bohrung geführt werden, wobei der Bohrkopf der zweiten Bohrung ausgehend von diesem Sendesignal den Abstand zur ersten Bohrung ermitteln kann.Of the Distance of the holes can be done with well-known measures can be controlled, for example, a transmitter in the first hole guided be, with the drill head of the second bore starting from this Transmission signal can determine the distance to the first hole.

Claims

Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance from an underground deposit ( 100 ) with means for reducing the viscosity of the substance and at least one of the deposit ( 100 ) leading out production pipeline ( 102 . 102 ' ), characterized in that at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) one inductive and resistive to at least parts of the deposit ( 100 ) are present, for which purpose in the deposit ( 100 ) between the at least two to a power source ( 302 ) connected electrodes ( 301 . 301 ' ) Means for improving the electrical conductivity are introduced.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the means for improving the electrical conductivity between the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) are a liquid with an electrolyte.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the means for improving the electrical conductivity between the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) an electrical bridge ( 502 ), with which the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) at their power source ( 302 ) are short-circuited far end areas.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) of the electric heater at least partially in the deposit ( 100 ) are oriented substantially vertically.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) of the electric heater at least partially in the deposit ( 100 ) are oriented substantially horizontally.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that partial sections of the electrodes ( 301 . 301 ' ) have a spatial distance to one another which increases with increasing length of the electrodes ( 301 . 301 ' ), from a power source ( 302 ), preferably decreases steadily.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the spatial distance of the subsections of the electrodes ( 301 . 301 ' ) decreases linearly.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrodes are rod-shaped, metallic, electrical Are leaders.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the electrodes coaxially in a guide tube ( 501 . 501 ' ), wherein the guide tube ( 501 . 501 ' ) for the targeted deposition of the liquid into parts of the deposit ( 100 ) at the corresponding, in the deposit ( 100 ) extending portions is permeable to the liquid.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one into the deposit ( 100 ) projecting injection pipeline ( 101 . 101 ' ) is available.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the injection pipeline ( 101 . 101 ' ) and the production pipeline ( 102 . 102 ' ) in the deposit ( 100 ) have substantially mutually parallel, horizontally oriented pipe sections, and, in a section perpendicular to the injection and production pipeline ( 101 . 101 ' . 102 . 102 ' ), the electrodes ( 301 . 301 ' ) on both sides of the injection and production pipeline ( 101 . 101 ' . 102 . 102 ' ) are arranged.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that one of the at least two electrodes ( 301 . 301 ' ) of the electrical heating through at least parts of the injection pipeline ( 101 . 101 ' ) and another electrode through the at least parts of the production pipeline ( 102 . 102 ' ) are formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that an injection pipeline ( 101 . 101 ' ) and the production pipeline ( 102 . 102 ' ) can be acted upon with superheated steam.

Apparatus according to claim 13, characterized ge indicates that the hot steam is added to increase its electrical conductivity with an electrolyte, preferably with a salt.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electric heater is an AC heater is.

Device according to claim 15, characterized in that that the electric AC heater has a frequency in the range of 1 Hz and 200 kHz and a voltage in the range of 100 V to Has 10 kV.