BRPI1104237A2 - subsurface heating device, method for heating a subsurface zone and method for the recovery of shale oil - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO SUBSUPERFICIAL, MÉTODO PARA AQUECER UMA ZONA SUBSUPERFICIAL E MÉTODO PARA RECUPERAÇçO DE àLEO DE XISTO. Trata-se de invenção que fornece um dispositivo de aquecimento subsuperficial que compreende: (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de pelo menos mil pés e uma potência de combustão de pelo menos 3,41 milhões de BTU por hora. O pelo menos um conduto de fornecimento de combustível é configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão. Também é fornecido em outro aspecto da presente invenção um método para aquecer uma zona subsuperficial.SUB-SURFACE HEATING DEVICE, METHOD FOR HEATING A SUB-SURFACE ZONE AND METHOD FOR SHISTLE OIL RECOVERY. It is an invention that provides a subsurface heating device comprising: (a) a combustion duct case defining a combustion duct; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of at least one thousand feet and a combustion power of at least 3.41 million BTU per hour. The at least one fuel supply line is configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber. Also provided in another aspect of the present invention is a method for heating a subsurface zone.
Description
"DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO SUBSUPERFICIAL, MÉTODO PARA AQUECER UMA ZONA SUBSUPERFICIAL E MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO DE ÓLEO DE XISTO" Antecedentes Da InvençãoBACKGROUND HEATING DEVICE, METHOD FOR HEATING A SUBSURERIAL AREA AND SHIST OIL RECOVERY METHOD
Existem amplos reservatórios de hidrocarboneto distribuídos ao redor do mundo que, no futuro próximo, representam fontes importantes de energia para o desenvolvimento econômico contínuo do mundo. Estes reservatórios amiúde contêm um preparado hidrocarboneto viscoso, chamado de "alcatrão", "óleo pesado," ou "óleo ultra pesado", que tipicamente tem uma viscosidade na faixa a partir de cerca de 3.000 a 1.000.000 centipoise quando medido em torno de 37,5°C. Muitas formações geológicas apresentando hidrocarboneto contêm tais preparados de hidrocarboneto que não permitem um fluxo contínuo do conteúdo de hidrocarboneto para uma boca de poço para extração devido a sua alta viscosidade. Em certos reservatórios de hidrocarboneto, por exemplo, reservatórios de óleo de xisto, os componentes de hidrocarboneto devem ser fracionados termicamente em compostos de menor peso molecular para efetuar sua recuperação a partir do reservatório. Em certas ocorrências, o reservatório deve ser aquecido até uma temperatura acima de 300 0C para efetuar mesmo a extração parcial de hidrocarbonetos a partir de um reservatório de hidrocarboneto.There are large hydrocarbon reservoirs distributed around the world that, in the near future, represent important sources of energy for the continued economic development of the world. These reservoirs often contain a viscous hydrocarbon preparation, called "tar", "heavy oil," or "ultra heavy oil", which typically has a viscosity in the range of from about 3,000 to 1,000,000 centipoise when measured around 37.5 ° C. Many hydrocarbon-presenting geological formations contain such hydrocarbon preparations that do not allow a continuous flow of hydrocarbon content to a wellhead for extraction due to their high viscosity. In certain hydrocarbon reservoirs, for example, shale oil reservoirs, hydrocarbon components must be thermally fractionated into lower molecular weight compounds to recover from the reservoir. In certain instances, the reservoir must be heated to a temperature above 300 ° C to effect even partial extraction of hydrocarbons from a hydrocarbon reservoir.
Três diferentes tipos de processos são conhecidos por intensificar a extração de hidrocarboneto a partir de reservatórios subterrâneos de hidrocarboneto. Estes processos podem ser classificados geralmente como processos térmicos, processos químicos e processos de deslocamento miscível.Three different types of processes are known to enhance hydrocarbon extraction from underground hydrocarbon reservoirs. These processes can generally be classified as thermal processes, chemical processes and miscible displacement processes.
Um conhecido e notável processo térmico envolve uma técnica de combustão "in situ" no qual o reservatório, servindo como sua própria fonte de combustível, é inflamado através de um poço de injeção e uma zona de combustão é propagada a partir do poço de injeção em direção a um poço de produção. A combustão pode ser controlada de certa forma pela posição do poço de injeção e o modo de distribuição do oxigênio exógeno necessário para efetuar combustão dentro da zona de combustão. Devido à natureza e complexidade do combustível envolvido, tais técnicas de combustão in situ produzem uma complexa variedade de gases de produto de combustão que devem ser cuidadosamente administrada para evitar sua liberação descontrolada ao meio-ambiente.A well known and remarkable thermal process involves an in situ combustion technique in which the reservoir, serving as its own fuel source, is ignited through an injection well and a combustion zone is propagated from the injection well in towards a production well. Combustion can be controlled to some extent by the position of the injection well and the mode of exogenous oxygen distribution required to effect combustion within the combustion zone. Due to the nature and complexity of the fuel involved, such in situ combustion techniques produce a complex variety of combustion product gases that must be carefully managed to prevent their uncontrolled release into the environment.
Os fenômenos de condução de calor dentro e em torno do reservatório pode cumprir um papel crucial nas taxas de recuperação de hidrocarboneto, e tais taxas podem ser limitadas ainda por uma tendência dos componentes de hidrocarboneto do reservatório para sofrer cozimento. A taxa de transferência de calor a partir de uma fonte de calor para o reservatório pode ser limitada pela temperatura de cozimento e pela temperatura ambiente do reservatório que contém hidrocarboneto. Logo, métodos envolvendo aquecimento de um reservatório de hidrocarboneto devem balancear a taxa em cujo calor é introduzido no reservatório contra a temperatura de cozimento dos componentes de hidrocarboneto do reservatório e a taxa na qual o calor pode ser conduzido a partir da fonte de calor para o reservatório.Heat conduction phenomena within and around the reservoir may play a crucial role in hydrocarbon recovery rates, and such rates may be further limited by a tendency of the reservoir hydrocarbon components to undergo cooking. The heat transfer rate from a heat source to the reservoir may be limited by the cooking temperature and the ambient temperature of the hydrocarbon containing reservoir. Thus, methods involving heating a hydrocarbon reservoir should balance the rate at which heat is introduced into the reservoir against the cooking temperature of the reservoir hydrocarbon components and the rate at which heat can be conducted from the heat source to the reservoir. reservoir.
Portanto, há uma necessidade para dispositivos de aquecimento subsuperficiais que utilizam combustíveis limpos como gás natural e efetua uma distribuição controlada de quantidades substanciais de calor a partir do dispositivo para o reservatório tal que cozimento pode ser minimizado enquanto maximiza a eficiência de recuperação de hidrocarboneto.Therefore, there is a need for subsurface heating devices that use clean fuels as natural gas and effect a controlled distribution of substantial amounts of heat from the device to the reservoir such that cooking can be minimized while maximizing hydrocarbon recovery efficiency.
Breve Descrição Da InvençãoBrief Description Of The Invention
Em um aspecto, a presente invenção fornece um dispositivo de aquecimento subsuperficial que compreende: (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de pelo menos 304,8m (mil pés) e uma potência de combustão de pelo menos 3,41 milhões de BTUs por hora. Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método paraIn one aspect, the present invention provides a subsurface heating device comprising: (a) a combustion duct case defining a combustion duct; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of at least 304.8m (one thousand feet) and a combustion power of at least 3.41 million BTUs per hour. In another aspect, the present invention provides a method for
aquecer uma zona subsuperficial, que compreende: (i) produzir uma cavidade de acomodação para um dispositivo de aquecimento subsuperficial; (ii) instalar o dispositivo de aquecimento subsuperficial; e (iii) operar o dispositivo de aquecimento subsuperficial. O dispositivo de aquecimento subsuperficial compreende (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de pelo menos 304,8m (mil pés) e uma potência de combustão de pelo menos 3,41 milhões de BTUs por hora. Ainda em outro aspecto, a presente invenção fornece um métodoheating a subsurface zone comprising: (i) producing an accommodation cavity for a subsurface heating device; (ii) install the subsurface heating device; and (iii) operate the subsurface heating device. The subsurface heating device comprises (a) a combustion duct case defining a combustion duct; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of at least 304.8m (one thousand feet) and a combustion power of at least 3.41 million BTUs per hour. In yet another aspect, the present invention provides a method of
para recuperação de óleo de xisto que compreende: (i) produzir uma cavidade de acomodação para um dispositivo de aquecimento subsuperficial; (ii) instalar o dispositivo de aquecimento subsuperficial dentro da cavidade de acomodação; e (iii) operar o dispositivo de aquecimento subsuperficial. O dispositivo de aquecimento subsuperficial compreende (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de cerca de 304,8m (1.000 pés) e em que um produto térmico de uma primeira câmara de combustão é de cerca de 1,5 a cerca de 2,5 vezes um produto térmico de uma câmara de combustão seguinte espaçada à distância entre câmara de combustão de cerca de 304,8m (1.000 pés).for shale oil recovery comprising: (i) producing an accommodation cavity for a subsurface heating device; (ii) install the subsurface heating device into the accommodation cavity; and (iii) operate the subsurface heating device. The subsurface heating device comprises (a) a combustion duct case defining a combustion duct; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of about 304.8m (1,000 ft) and wherein a thermal product of a first combustion chamber is from about 1.5 to about 2, 5 times a thermal product from a next combustion chamber spaced at a combustion chamber distance of about 304.8m (1,000ft).
Breve Descrição Das FigurasBrief Description Of The Figures
Estes e outros recursos, aspectos, e vantagens da presente invenção serão mais bem compreendidas quando a seguinte descrição detalhada for lida com referência aos desenhos em anexo nos quais caracteres correspondentes representam partes correspondentes ao longo dos desenhos, em que:These and other features, aspects, and advantages of the present invention will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings in which corresponding characters represent corresponding parts throughout the drawings, wherein:
A Figura 1 é uma representação esquemática de um dispositivo de aquecimento subsuperficial de acordo com uma realização da invenção.Figure 1 is a schematic representation of a subsurface heating device according to an embodiment of the invention.
Descrição Detalhada No relatório descritivo a seguir e nas reivindicações, que seguem,Detailed Description In the following descriptive report and claims, which follow,
será feita referência a diversos termos, que serão definidos por apresentar os seguintes significados.reference will be made to various terms, which will be defined by having the following meanings.
As formas singulares "um", "uma" e "o(a)" incluem equivalentes no plural exceto se o contexto definir explicitamente em contrário.The singular forms "one", "one" and "the" include plural equivalents unless the context explicitly states otherwise.
"Opcional" ou "opcionalmente" significa que o evento ou circunstância subseqüentemente descrito pode ou não ocorrer, e que a descrição inclui ocorrências em que o evento ocorre e ocorrências em que não ocorre."Optional" or "optionally" means that the event or circumstance subsequently described may or may not occur, and that the description includes instances in which the event occurs and instances in which it does not occur.
Também é compreendido que termos como "topo", "fundo", "para fora", "para dentro", e similares são palavras de conveniência e não devem ser interpretadas como termos limitantes. Além disso, sempre que um recurso em particular da invenção é dito por compreender ou consistir de pelo menos um de diversos elementos de um grupo e combinações dos mesmos, é compreendido que o recurso pode compreender ou consistir de quaisquer dos elementos do grupo, seja individualmente ou em combinação com qualquer dos outros elementos de tal grupo.It is also understood that terms such as "top", "bottom", "out", "in", and the like are words of convenience and should not be construed as limiting terms. Further, whenever a particular resource of the invention is said to comprise or consist of at least one of several elements of a group and combinations thereof, it is understood that the resource may comprise or consist of any of the elements of the group, whether individually. or in combination with any of the other members of such group.
A linguagem aproximada, como utilizada nesta invenção ao longo da especificação e reivindicações, pode ser aplicada para modificar qualquer representação quantitativa que possa permissivamente variar sem resultar em uma mudança na função básica a qual é relacionada. Desta forma, um valor modificado por um termo ou termos, como "cerca de", não deve ser limitado o valor preciso especificado. Em algumas ocorrências, a linguagem aproximada pode corresponder à precisão de um instrumento para medir o valor. De forma similar, "livre" pode ser utilizado em combinação com um termo, e pode incluir um número insignificante, ou quantidades mínimas, enquanto ainda sendo considerado livre do termo modificado.The approximate language as used herein throughout the specification and claims may be applied to modify any quantitative representation that may permissively vary without resulting in a change in the basic function to which it is related. Therefore, a value modified by a term or terms such as "about" should not be limited to the specified precise value. In some instances, the approximate language may correspond to the accuracy of an instrument for measuring value. Similarly, "free" may be used in combination with a term, and may include an insignificant number, or minimum quantities, while still being considered free from the modified term.
Como discutido em detalhe abaixo, realizações da presente invenção incluem um dispositivo de aquecimento subsuperficial que compreende: (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de pelo menos 304,8m (1.000 pés) e uma potência de combustão de pelo menos 3,41 milhões de BTUs por hora.As discussed in detail below, embodiments of the present invention include a subsurface heating device comprising: (a) a combustion flue kit defining a combustion flue; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of at least 304.8m (1,000 ft) and a combustion power of at least 3.41 million BTUs per hour.
Em uma realização da presente invenção, como ilustrado pela Figura 1, o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 inclui um estojo de conduto de combustão 12. O estojo de conduto de combustão 12 define tipicamente um conduto de combustão 30. Em uma realização, o estojo de conduto de combustão 12 é composto de pelo menos um material selecionado a partir do grupo consistindo em aço, aço inoxidável, inconel, e ligas de alta resistência à corrosão. Em outra realização, o estojo de conduto de combustão 12 é composto de um tubo de aço.In one embodiment of the present invention, as illustrated by Figure 1, subsurface heating device 10 includes a combustion flue kit 12. Combustion flue kit 12 typically defines a flue flue 30. In one embodiment, the flue kit Combustion flue 12 is composed of at least one material selected from the group consisting of steel, stainless steel, inconel, and high corrosion resistance alloys. In another embodiment, the combustion flue case 12 is composed of a steel tube.
O estojo de conduto de combustão 12 tem posicionado dentro de si pelo menos duas câmaras de combustão 14. A câmara de combustão 14 é pelo menos uma selecionada a partir de aquecedores elétricos, bicos de gás, câmaras de combustão sem chama distribuída, câmaras de combustão naturalmente distribuída, ou condutos carreadores de gás quente. Em uma realização, a câmara de combustão 14 é uma câmara de combustão de gás natural de baixa emissão como aquelas encontradas em turbinas avançadas de gás. Em uma realização, as pelo menos duas câmaras de combustão 14 são acopladas em série. Em outra realização, as pelo menos duas câmaras de combustão 14 são acopladas em paralelo. De forma típica, as pelo menos duas câmaras de combustão 14 são separadas por uma distância vertical e permite uma cobertura maior da área aquecida. O dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 inclui pelo menos duas câmaras de combustão que são posicionadas com o estojo de conduto de combustão 12 e é caracterizado por uma distância entre câmara de combustão 16. Em uma realização, a distância entre câmara de combustão 16 entre as pelo menos duas câmaras de combustão 14 é de pelo menos 304,8m (1.000 pés). Em outra realização, a distância entre câmara de combustão 16 entre as pelo menos duas câmaras de combustão 14 é em uma faixa a partir de cerca de 304,8m (1.000 pés) a cerca de 914,4m (3000 pés). Ainda em outra realização, a distância entre câmara de combustão 16 entre as pelo menos duas câmaras de combustão 14 é cerca de 609,6 (2000 pés). Em uma realização, as pelo menos duas câmaras de combustão 14 são independentemente móveis com relação ao estojo de conduto de combustão 12. Em outra realização, as câmaras de combustão são fixadas a uma plataforma móvel, por exemplo, um trilho, em que a plataforma móvel é fixada a uma superfície interior do estojo de conduto de combustão 12. Tipicamente, a câmara de combustão 14 tem uma potência deThe combustion conduit case 12 has positioned within it at least two combustion chambers 14. The combustion chamber 14 is at least one selected from electric heaters, gas nozzles, distributed flameless combustion chambers, combustion chambers naturally distributed, or hot gas carrier ducts. In one embodiment, the combustion chamber 14 is a low emission natural gas combustion chamber such as those found in advanced gas turbines. In one embodiment, the at least two combustion chambers 14 are coupled in series. In another embodiment, the at least two combustion chambers 14 are coupled in parallel. Typically, the at least two combustion chambers 14 are separated by a vertical distance and allow greater coverage of the heated area. The subsurface heating device 10 includes at least two combustion chambers which are positioned with the combustion duct case 12 and is characterized by a distance between combustion chamber 16. In one embodiment, the distance between combustion chamber 16 between at least one At least two combustion chambers 14 is at least 304.8m (1,000ft). In another embodiment, the distance between combustion chamber 16 between the at least two combustion chambers 14 is in a range from about 304.8m (1,000ft) to about 914.4m (3000ft). In yet another embodiment, the distance between combustion chamber 16 between the at least two combustion chambers 14 is about 609.6 (2000 feet). In one embodiment, the at least two combustion chambers 14 are independently movable with respect to the combustion duct case 12. In another embodiment, the combustion chambers are attached to a movable platform, for example a rail, wherein the platform The movable part is fixed to an inner surface of the combustion pipe case 12. Typically, the combustion chamber 14 has a power of
combustão de pelo menos cerca de 3,41 milhões de BTUs por hora. Em outra realização, a câmara de combustão 14 tem uma potência de combustão em um faixa de cerca de 3,41 milhões de BTUs por hora a cerca de 10,23 milhões de BTUs por hora. Ainda em outra realização, cada uma das pelo menos duas câmaras de combustão 14 tem uma potência de combustão de cerca de 3,41 BTU por hora. Em uma realização, cada uma das pelo menos duas câmaras de combustão pode ter potência de combustão similar. Em uma realização alternativa, cada uma das pelo menos duas câmaras de combustão pode ter potência de combustão diferente. O dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 inclui um condutocombustion of at least about 3.41 million BTUs per hour. In another embodiment, combustion chamber 14 has a combustion power in the range of about 3.41 million BTUs per hour to about 10.23 million BTUs per hour. In yet another embodiment, each of the at least two combustion chambers 14 has a combustion power of about 3.41 BTU per hour. In one embodiment, each of the at least two combustion chambers may have similar combustion power. In an alternative embodiment, each of the at least two combustion chambers may have different combustion power. Subsurface heating device 10 includes a conduit
de fornecimento de combustível 18 configurado para fornecer um combustível para pelo menos uma câmara de combustão 14. O dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 inclui um conduto de fornecimento de oxigênio 20 que é configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão 14. Como ilustrado na Figura 1, em uma realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 e o conduto de fornecimento de oxigênio 20 podem ser colocados paralelos um ao outro (por exemplo, um tipo de disposição lado a lado). Em outra realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 e o conduto de fornecimento de oxigênio 20 pode formar um par concêntrico. Em algumas realizações ilustrativas (Figura 1), o conduto de fornecimento de combustível 18 pode ser ramificado para fornecer combustível para as câmaras de combustão 14 que são posicionadas no estojo de conduto de combustão 12.fuel supply device 18 configured to supply a fuel to at least one combustion chamber 14. Subsurface heating device 10 includes an oxygen supply conduit 20 which is configured to supply oxygen to at least one combustion chamber 14. As illustrated In Figure 1, in one embodiment, the fuel supply conduit 18 and the oxygen supply conduit 20 may be placed parallel to each other (e.g., a side-by-side arrangement type). In another embodiment, fuel supply conduit 18 and oxygen supply conduit 20 may form a concentric pair. In some illustrative embodiments (Figure 1), the fuel supply duct 18 may be branched to supply fuel to the combustion chambers 14 which are positioned in the combustion duct case 12.
Tipicamente, o combustível empregado para o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 é um combustível inflamável que pode ser selecionado a partir de gás natural, hidrocarbonetos como metano, propano etc., gás sintético (por exemplo, uma mistura que inclui hidrogênio e monóxido de carbono), gás natural misturado com componentes mais pesados como etano, propano, butano, ou monóxido de carbono, uma pré-mistura de metano e ar, diesel, óleo quente, combustível de avião a jato tipo querosene. Em uma realização, o combustível inflamável é um combustível líquido. Em outra realização, o combustível líquido é um combustível de avião a jato. Em algumas realizações, o combustível pode incluir ainda um gás não-inflamável como nitrogênio. Em algumas realizações, o combustível pode incluir ainda produtos a partir de um pesado processo de gaseificação de carvão ou óleo. Em geral, após iniciar a combustão de combustível e mistura oxidante na câmara de combustão 14, a composição do combustível pode ser variada para intensificar a estabilidade operacional da câmara de combustão 14.Typically, the fuel employed for subsurface heating device 10 is a flammable fuel that can be selected from natural gas, hydrocarbons such as methane, propane etc., synthetic gas (for example, a mixture that includes hydrogen and carbon monoxide). , natural gas mixed with heavier components such as ethane, propane, butane, or carbon monoxide, a premix of methane and air, diesel, hot oil, kerosene jet fuel. In one embodiment, the flammable fuel is a liquid fuel. In another embodiment, the liquid fuel is a jet aircraft fuel. In some embodiments, the fuel may further include a nonflammable gas such as nitrogen. In some embodiments, the fuel may further include products from a heavy coal or oil gasification process. In general, after initiating fuel combustion and oxidizing mixture in the combustion chamber 14, the fuel composition may be varied to enhance the operational stability of the combustion chamber 14.
Em uma realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 fornece gás natural para pelo menos uma câmara de combustão 14. Em outra realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 fornece óleo quente para pelo menos uma câmara de combustão 14. Em uma realização, o combustível é introduzido no conduto de fornecimento de combustível 18 por uma bomba 26. O conduto de fornecimento de combustível 18 pode fornecer combustível para pelo menos uma câmara de combustão 14 posicionada no estojo de conduto de combustão 12. Em algumas realizações ilustrativas (Figura 1), o conduto de fornecimento de combustível 18 pode ser ramificado, tal que as ramificações do conduto de fornecimento de combustível 18 para fornecer combustível para as câmaras de combustão 14 que são posicionadas no estojo de conduto de combustão 12. Em algumas realizações, uma pluralidade de condutos de fornecimento de combustível pode ser empregada para habilitar o fornecimento de combustível para ser interrompido a uma ou mais câmaras de combustão sem afetar as outras câmaras de combustão. De forma típica, múltiplos conduto de fornecimento de combustível 18 também pode ajudar a ajustar a quantidade de combustível a ser fornecida para a câmara de combustão 14 durante início e quando operação uniforme da câmara de combustão é estabelecida. Em uma realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 pode fornecer uma quantidade igual de combustível à pluralidade de câmaras de combustão 14 posicionada no estojo de conduto de combustão 12. Ainda em outra realização, o conduto de fornecimento de combustível 18 pode fornecer quantidade variada de combustível à pluralidade de câmaras de combustão 14 posicionada no estojo de conduto de combustão 12. Em uma realização, a quantidade de combustível fornecida para a câmara de combustão adjacente da pluralidade de câmaras de combustão 14 pode diminuir a partir da primeira câmara de combustão para a segunda câmara de combustão adjacente e similares. Em várias realizações, o conduto de fornecimento de combustível 18 pode compreender ainda um ou mais orifícios (não mostrados) para controlar seletivamente a perda de pressão ao longo do conduto de fornecimento de combustível 18. O dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 inclui um conduto de fornecimento de oxigênio 20. Em uma realização, o estojo de conduto de combustão 12 que define um conduto de combustão 30 é configurado para servir como um conduto de fornecimento de oxigênio 20. De forma típica, o conduto de fornecimento de oxigênio 20 pode conduzir ainda gás selecionado a partir de ar, gases inertes como argônio, nitrogênio, ar enriquecido com oxigênio, misturas sintéticas de oxigênio e um ou mais gases. Em outra realização, o conduto de fornecimento de oxigênio 20 pode conduzir gás que contém pelo menos cerca de 70 porcento por peso de oxigênio. Ainda em outra realização, o conduto de fornecimento de oxigênio 20 pode conduzir gás que contém pelo menos cerca de 90 porcento por peso de oxigênio. Em uma realização ilustrativa mostrada na Figura 1, o conduto de fornecimento de oxigênio 20 é configurado para receber uma saída a partir de um compressor 24.In one embodiment, fuel supply line 18 supplies natural gas to at least one combustion chamber 14. In another embodiment, fuel supply line 18 supplies hot oil to at least one combustion chamber 14. In one embodiment, the fuel is fed into the fuel supply duct 18 by a pump 26. The fuel supply duct 18 may supply fuel to at least one combustion chamber 14 positioned in the combustion duct case 12. In some illustrative embodiments (Figure 1 ), the fuel supply duct 18 may be branched such that the branches of the fuel supply duct 18 to supply fuel to the combustion chambers 14 which are positioned in the combustion duct case 12. In some embodiments, a plurality fuel supply ducts may be employed to enable to be interrupted at one or more combustion chambers without affecting the other combustion chambers. Typically, multiple fuel supply duct 18 may also help to adjust the amount of fuel to be supplied to the combustion chamber 14 during commencement and when uniform operation of the combustion chamber is established. In one embodiment, the fuel supply duct 18 may supply an equal amount of fuel to the plurality of combustion chambers 14 positioned in the combustion duct case 12. In yet another embodiment, the fuel supply duct 18 may provide varied amount to the plurality of combustion chambers 14 positioned in the combustion duct case 12. In one embodiment, the amount of fuel supplied to the adjacent combustion chamber of the plurality of combustion chambers 14 may decrease from the first combustion chamber to the second adjacent combustion chamber and the like. In various embodiments, the fuel supply duct 18 may further comprise one or more holes (not shown) to selectively control pressure loss along the fuel supply duct 18. The subsurface heater 10 includes a supply duct In one embodiment, the combustion conduit case 12 defining a combustion conduit 30 is configured to serve as an oxygen supply conduit 20. Typically, the oxygen supply conduit 20 may further conduct gas. selected from air, inert gases such as argon, nitrogen, oxygen enriched air, synthetic oxygen mixtures and one or more gases. In another embodiment, oxygen supply conduit 20 may conduct gas containing at least about 70 percent by weight oxygen. In yet another embodiment, oxygen supply conduit 20 may conduct gas containing at least about 90 percent by weight oxygen. In an illustrative embodiment shown in Figure 1, oxygen supply conduit 20 is configured to receive output from a compressor 24.
Em uma realização, o conduto de fornecimento de combustível 18In one embodiment, the fuel supply duct 18
é acoplado a pelo menos um jato de combustível ou abertura combustível (não mostrado) que libera combustível na câmara de combustão, e o conduto de fornecimento de oxigênio 20 é acoplado a pelo menos um bocal de oxigênio (ar)/abertura de oxigênio (não mostrado) que libera um gás contendo oxigênio (por exemplo, ar, oxigênio, ou um mistura sintética de oxigênio e um ou mais gases na câmara de combustão 14. Em outra realização, o pelo menos um jato de combustível ou bocal de oxigênio regula a pressão dentro da câmara de combustão 14, em adição a regular o fluxo do combustível e do oxigênio respectivamente na câmara de combustão 14. Em uma realização, a mistura de combustível e oxigênio pode ser inflamada por um ignitor (não mostrado) posicionado no estojo de conduto de combustão 12, por exemplo, o ignitor pode ser um queimador de chama aberta pequeno, um fio eletricamente aquecido, ou um dispositivo de fagulha. Uma vez inflamado, a chama pode propagar em uma combustão/zona de reação da câmara de combustão 14.is coupled to at least one fuel jet or fuel opening (not shown) which releases fuel into the combustion chamber, and the oxygen supply conduit 20 is coupled to at least one oxygen (air) / oxygen opening nozzle. which releases an oxygen-containing gas (for example, air, oxygen, or a synthetic mixture of oxygen and one or more gases in the combustion chamber 14. In another embodiment, the at least one fuel jet or oxygen nozzle regulates the pressure within combustion chamber 14, in addition to regulating the flow of fuel and oxygen respectively in combustion chamber 14. In one embodiment, the fuel and oxygen mixture may be ignited by an ignitor (not shown) positioned in the combustion case. combustion duct 12, for example, the ignitor may be a small open flame burner, an electrically heated wire, or a spark device. agar in a combustion / combustion chamber reaction zone 14.
Em uma realização, cada uma das câmaras de combustão 14 é independentemente operável, ou seja, uma câmara de combustão pode ser ativada ou desativada independentemente sem afetar o estado de outras câmaras de combustão no dispositivo de aquecimento subsuperficial 10. Logo, em uma realização, durante operação uma primeira câmara de combustão localizada em uma posição de referência denominada 1 ao longo do eixo definido pelo estojo de conduto de combustão 12 é "ativada" (ou seja, o jato de combustível associado e o bocal de oxigênio (ar) são abertos e a mistura oxigênio-combustível que emerge de lá queima) enquanto uma segunda câmara de combustão localizada adjacente à primeira câmara de combustão ao longo do eixo definido pelo estojo de conduto de combustão 12 é "desativada" (ou seja, o jato de combustível associado e o bocal de oxigênio (ar) são fechados). Ainda em outra realização, a quantidade de calor produzido em qualquer dado tempo na pelo menos uma câmara de combustão 14 pode ser variada independentemente ao variar parâmetros como pressão do combustível inflamável, pressão do oxigênio, ou variar a razão do oxigênio para o combustível inflamável. Em uma realização, o produto térmico de uma primeira câmara de combustão é cerca de 1 a cerca de 5 vezes o produto térmico de uma câmara de combustão seguinte. Em outra realização, o produto térmico de uma primeira câmara de combustão é cerca de 1,5 a cerca de 2,5 vezes o produto térmico de uma câmara de combustão seguinte.In one embodiment, each of the combustion chambers 14 is independently operable, that is, a combustion chamber can be independently activated or deactivated without affecting the state of other combustion chambers in subsurface heating device 10. Thus, in one embodiment, during operation a first combustion chamber located at a reference position designated 1 along the axis defined by the combustion duct case 12 is "activated" (ie the associated fuel jet and the oxygen (air) nozzle are opened and the oxygen-fuel mixture that emerges from there burns) while a second combustion chamber located adjacent the first combustion chamber along the axis defined by combustion duct case 12 is "deactivated" (ie, the associated fuel jet and the oxygen (air) nozzle are closed). In yet another embodiment, the amount of heat produced at any given time in the at least one combustion chamber 14 may be varied independently by varying parameters such as flammable fuel pressure, oxygen pressure, or varying the oxygen to flammable fuel ratio. In one embodiment, the thermal product of a first combustion chamber is about 1 to about 5 times the thermal product of a next combustion chamber. In another embodiment, the thermal product of a first combustion chamber is about 1.5 to about 2.5 times the thermal product of a next combustion chamber.
Em várias realizações, o pelo menos um jato de combustível e bocal de oxigênio (ar) associado é controlado tal que eles são abertos, parcialmente abertos ou fechados dependendo da necessidade. Sistemas convencionais de controle podem ser empregados. Em uma realização, os componentes mecânicos dos queimadores (por exemplo, o jato de combustível, os bocais oxigênio (ar) associados, e o ignitor do queimador) e um conjunto de sensores operacionais (sensor de ativação/desativação de chama, sensor de válvula aberta/fechada, sensor de temperatura, sensor de pressão, sensor de ativação/desativação de ignitor) são ligados a um controlador por um cabo de controle isolado arranjado ao longo do eixo de e dentro do estojo de conduto de combustão 12. Em uma realização, o dispositivo de aquecimento subsuperficial pode incluir ainda uma pluralidade de sensores (não mostrado). Em uma realização, o sensor é um sensor de temperatura. Em uma realização, a sensor de temperatura pode ser posicionado dentro do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10. Em outra realização, a sensor de temperatura pode ser posicionado fora de uma superfície externa do estojo de conduto de combustão 12 do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10. Em outra realização, o sensor de temperatura é configurado para fornecer dados para um sistema de controle.In various embodiments, the at least one fuel jet and associated oxygen (air) nozzle is controlled such that they are opened, partially opened or closed depending on need. Conventional control systems can be employed. In one embodiment, the mechanical components of the burners (for example, the fuel jet, the associated oxygen (air) nozzles, and the burner ignitor) and a set of operating sensors (flame on / off sensor, valve sensor open / closed, temperature sensor, pressure sensor, ignitor on / off sensor) are connected to a controller by an insulated control cable arranged along the axis of and within the combustion duct case 12. In one embodiment , the subsurface heating device may further include a plurality of sensors (not shown). In one embodiment, the sensor is a temperature sensor. In one embodiment, the temperature sensor may be positioned within the subsurface heating device 10. In another embodiment, the temperature sensor may be positioned outside an external surface of the combustion duct case 12 of the subsurface heating device 10. In another embodiment, the temperature sensor is configured to provide data for a control system.
Em uma realização, a câmara de combustão 14 pode incluir três zonas (não mostradas) que incluem uma zona de mistura, uma zona de ignição e uma zona de reação. A zona de reação pode também ser referida como uma zona de combustão à medida que a combustão ocorre na zona de reação. Em outra realização, as três zonas presentes na câmara de combustão 14 podem ser facilmente distinguíveis. Em uma realização, o oxigênio e o combustível entram na zona de mistura da câmara de combustão 14. Uma mistura inflamável de combustível e oxigênio passa a partir de zona de mistura para uma zona de chama que compreende o ignitor que inicia a reação do combustível e oxigênio para fornecer calor e gás de produto de combustão. De forma típica, o gás de produto de combustão logo produzido pode fluir através do conduto de combustão 30. Em outra realização mostrada na Figura 1, o gás de produto de combustão formado como resultado da reação na câmara de combustão 14 é removido do conduto de combustão 30 por um tubo de saída 34. Em uma realização, o gás de produto de combustão pode fornecer calor à medida que flui ao longo do comprimento do estojo de conduto de combustão 12. O calor fornecido pelo gás de produto de combustão ao longo do comprimento de estojo de conduto de combustão 12, em adição ao calor produzido na câmara de combustão 14 pode aumentar a quantidade de calor transferido para a formação a partir do estojo de conduto de combustão 12 pelo alojamento externo transmissor de calor. Em uma realização, o estojo de conduto de combustão 12 é configurado para acomodar uma substância de transferência de calor como um líquido orgânico de transferência de calor ou, um sal fundido que serve para transferir o calor produzido na câmara de combustão 14 mais uniformemente à formação. Em várias realizações, o gás de produto de combustão 34 após troca de calor no estojo de conduto de combustão 12 é direcionado por uma saída de gás de produto de combustão 22 no tubo de saída 34 para uma unidade de tratamento de gás. Em outra realização, a saída de gás de produto de combustão 22 é configurada para entregar amostras de gases de produto de combustão 34 para um analisador de gás. Exemplos não-limitantes de analisador de gás incluem cromatografia de gás e sensor de óxido de metal. Ainda em outra realização, a saída de gás de produto de combustão 22 é configurada para retornar pelo menos uma porção dos gases de produto de combustão 34 em uma direção paralela ao estojo de conduto de combustão 12.In one embodiment, the combustion chamber 14 may include three zones (not shown) which include a mixing zone, an ignition zone and a reaction zone. The reaction zone may also be referred to as a combustion zone as combustion occurs in the reaction zone. In another embodiment, the three zones present in the combustion chamber 14 can be easily distinguished. In one embodiment, oxygen and fuel enter the mixing zone of the combustion chamber 14. An flammable mixture of fuel and oxygen passes from the mixing zone to a flame zone comprising the ignitor that initiates the fuel reaction and oxygen to provide heat and gas from combustion product. Typically, the soon-produced combustion product gas may flow through the combustion conduit 30. In another embodiment shown in Figure 1, the combustion product gas formed as a result of the reaction in the combustion chamber 14 is removed from the combustion conduit. 30 by an outlet pipe 34. In one embodiment, the combustion gas may provide heat as it flows along the length of the combustion pipe 12. The heat provided by the combustion gas along the combustion gas The length of combustion conduit 12, in addition to the heat produced in the combustion chamber 14 may increase the amount of heat transferred to the formation from the combustion conduit 12 by the external heat transmitting housing. In one embodiment, the combustion flue case 12 is configured to accommodate a heat transfer substance such as an organic heat transfer liquid or a molten salt which serves to transfer the heat produced in the combustion chamber 14 more evenly to the formation. . In various embodiments, the combustion product gas 34 upon heat exchange in the combustion duct case 12 is directed by a combustion gas outlet 22 in the outlet tube 34 to a gas treatment unit. In another embodiment, the combustion product gas outlet 22 is configured to deliver combustion product gas samples 34 to a gas analyzer. Non-limiting examples of gas analyzer include gas chromatography and metal oxide sensor. In yet another embodiment, the combustion gas outlet 22 is configured to return at least a portion of the combustion gases 34 in a direction parallel to the combustion conduit case 12.
Como será verifica pela pessoa de habilidade comum na técnica, os tubos de combustível e de ar (ou seja, o conduto de fornecimento de combustível 18 e o conduto de fornecimento de oxigênio 20) podem estar em proximidade íntima à zona de combustão do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 e há uma tendência de o calor fluir em direção ao centro do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 assim como ser irradiado para fora do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10. Como um resultado do fluxo para fora do combustível e do oxigênio contendo gás a partir do conduto de fornecimento de combustível 18 e o conduto de fornecimento de oxigênio 20 respectivamente, a temperatura dentro cada um dos condutos pode ser mantida em temperatura relativamente baixa durante operação do dispositivo de aquecimento subsuperficial 10. Velocidades de fluxo e perdas de pressão mais baixas são um resultado, das temperaturas relativamente baixas que prevalecem dentro do combustível e oxigênio contendo condutos de fornecimento de gás.As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the fuel and air pipes (i.e. the fuel supply line 18 and the oxygen supply line 20) may be in close proximity to the combustion zone of the fueling device. subsurface heating 10 and there is a tendency for heat to flow towards the center of subsurface heating device 10 as well as being radiated out of subsurface heating device 10. As a result of the outward flow of fuel and oxygen containing gas from From the fuel supply duct 18 and the oxygen supply duct 20 respectively, the temperature within each of the ducts may be kept relatively low during operation of the subsurface heating device 10. Lower flow velocities and pressure losses are a result of the relatively low temperatures prevailing within the comb gas and oxygen containing gas supply ducts.
Outro aspecto da invenção fornece um método para aquecer uma zona subsuperficial, que compreende: (a) produzir uma cavidade de acomodação para um dispositivo de aquecimento subsuperficial 10; (b) instalar o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10; e (c) operar o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10.Another aspect of the invention provides a method for heating a subsurface zone comprising: (a) producing an accommodation cavity for a subsurface heating device 10; (b) installing subsurface heating device 10; and (c) operating subsurface heating device 10.
Em uma realização, a cavidade de acomodação pode ser produzida em um reservatório de hidrocarboneto. Como utilizado nesta invenção, o termo "hidrocarboneto" é definido como compostos que compreendem carbono e hidrogênio. Entretanto, reservatórios contendo hidrocarboneto podem conter uma série de componentes que compreendem elementos diferentes de carbono e hidrogênio, por exemplo, halogênios, nitrogênio, oxigênio, metais, enxofre, e selênio. Exemplos não-limitantes de componentes que podem estar presentes em um reservatório de hidrocarboneto incluem hidrocarbonetos de cadeia reta e ramificada, por exemplo, eicosano (um hidrocarboneto de cadeia reta C20) e fitano (um hidrocarboneto ramificado C2o), betume, alcatrões de óleo, minerais, asfaltitas, querogênio. O reservatório de hidrocarboneto é tipicamente contido dentro uma matriz geológica, como rocha sedimentar, areias, silicilatos, carbonatos, diatomitas. Em uma realização, o reservatório de hidrocarboneto é uma formação subterrânea viscosa contendo óleo. Em uma realização, o reservatório de hidrocarboneto é contido dentro uma formação de areia de alcatrão de óleo pesado. Em outra realização, reservatório de hidrocarboneto é contido dentro uma formação de óleo de xisto. Em uma realização, a cavidade de acomodação pode ser subterrânea, localizada sob tundra, embaixo do mar ou poços baseados no interior do continente. Os métodos fornecidos pela presente invenção podem ser praticados em conjunto com uma ampla variedade de técnicas de recuperação de hidrocarboneto incluindo recuperação vertical, recuperação horizontal, e técnicas de drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD). Em outra realização, a cavidade de acomodação pode ser produzida em uma zona próxima à superfície. Exemplos aplicáveis de zonas próximas à superfície incluem, mas não estão limitados às zonas de atividade de construção, zonas de contenção de água, zonas de transporte de água (por exemplo, distribuição municipal de água e remoção de água de despejo), e zonas de tratamento de água como usinas municipais de tratamento de água.In one embodiment, the accommodation cavity may be produced in a hydrocarbon reservoir. As used herein, the term "hydrocarbon" is defined as compounds comprising carbon and hydrogen. However, hydrocarbon-containing reservoirs may contain a number of components comprising elements other than carbon and hydrogen, for example, halogens, nitrogen, oxygen, metals, sulfur, and selenium. Non-limiting examples of components that may be present in a hydrocarbon reservoir include straight and branched chain hydrocarbons, e.g. eicosane (a C20 straight chain hydrocarbon) and phytane (a C20 branched hydrocarbon), bitumen, oil tars, minerals, asphaltites, kerogen. The hydrocarbon reservoir is typically contained within a geological matrix such as sedimentary rock, sands, silicylates, carbonates, diatomites. In one embodiment, the hydrocarbon reservoir is a viscous underground formation containing oil. In one embodiment, the hydrocarbon reservoir is contained within a heavy oil tar sand formation. In another embodiment, hydrocarbon reservoir is contained within a shale oil formation. In one embodiment, the accommodation cavity may be underground, located under tundra, under the sea or inland-based wells. The methods provided by the present invention may be practiced in conjunction with a wide variety of hydrocarbon recovery techniques including vertical recovery, horizontal recovery, and steam assisted gravitational drainage (SAGD) techniques. In another embodiment, the accommodation cavity may be produced in a zone near the surface. Applicable examples of near surface areas include, but are not limited to construction activity zones, water containment zones, water transport zones (eg municipal water distribution and wastewater removal), and water treatment as municipal water treatment plants.
Em uma realização, o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 pode ser operado em um ambiente pressurizado. Em outra realização, o pode ser operável em pressões variadas de combustível e oxigênio ao longo de diversos milhares de pés em comprimento. Em uma realização, o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 pode ser baixado na cavidade de acomodação de uma maneira que é paralela à superfície da terra. Em algumas realizações, o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 pode ser baixado na cavidade de acomodação de uma maneira que é angulada com relação à superfície da terra. Em outra realização, o dispositivo de aquecimento subsuperficial 10 pode ser baixado na cavidade de acomodação de uma maneira que está em uma posição vertical com relação à superfície da terra. Ainda em outro aspecto, a presente invenção fornece um métodoIn one embodiment, subsurface heating device 10 may be operated in a pressurized environment. In another embodiment, the can be operable at varying fuel and oxygen pressures over several thousand feet in length. In one embodiment, subsurface heating device 10 may be lowered into the housing cavity in a manner that is parallel to the earth's surface. In some embodiments, subsurface heating device 10 may be lowered into the housing cavity in a manner that is angled with respect to the earth's surface. In another embodiment, the subsurface heating device 10 may be lowered into the housing cavity in a manner that is in a vertical position with respect to the earth's surface. In yet another aspect, the present invention provides a method of
para recuperação de óleo de xisto que compreende: (i) produzir uma cavidade de acomodação para um dispositivo de aquecimento subsuperficial; (ii) instalar o dispositivo de aquecimento subsuperficial dentro da cavidade de acomodação; e (iii) operar o dispositivo de aquecimento subsuperficial. O dispositivo de aquecimento subsuperficial compreende (a) um estojo de conduto de combustão que define um conduto de combustão; (b) pelo menos duas câmaras de combustão posicionadas dentro do estojo de conduto de combustão; (c) pelo menos um conduto de fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível inflamável para pelo menos uma câmara de combustão; d) pelo menos um conduto de fornecimento de oxigênio configurado para fornecer oxigênio para pelo menos uma câmara de combustão; e (e) uma saída de gás de produto de combustão. As pelo menos duas câmaras de combustão são caracterizadas por uma distância entre câmara de combustão de cerca de 304,8m (1.000 pés) e em que um produto térmico de uma primeira câmara de combustão é cerca de 1,5 a cerca de 2,5 vezes um produto térmico de uma câmara de combustão seguinte espaçada à distância entre câmara de combustão de cerca de 304,8m (1.000 pés). Esta descrição por escrito utiliza exemplos para descrever afor shale oil recovery comprising: (i) producing an accommodation cavity for a subsurface heating device; (ii) install the subsurface heating device into the accommodation cavity; and (iii) operate the subsurface heating device. The subsurface heating device comprises (a) a combustion duct case defining a combustion duct; (b) at least two combustion chambers positioned within the combustion duct case; (c) at least one fuel supply line configured to provide a flammable fuel to at least one combustion chamber; d) at least one oxygen supply line configured to supply oxygen to at least one combustion chamber; and (e) a combustion product gas outlet. The at least two combustion chambers are characterized by a combustion chamber distance of about 304.8m (1,000 ft) and wherein a thermal product of a first combustion chamber is about 1.5 to about 2.5. times a thermal product from a next combustion chamber spaced at a combustion chamber distance of about 304.8 m (1,000 ft). This written description uses examples to describe the
invenção, incluindo o melhor modo, e também para capacitar qualquer pessoa versada na técnica a praticar a invenção, incluindo produzir e utilizar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos pretendem estar dentro do escopo das reivindicações se eles tiverem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.including the best mode, and also to enable anyone skilled in the art to practice the invention, including producing and using any devices or systems and performing any embodied methods. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples occurring to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.
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