DE2634137A1 - Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section - Google Patents

Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section

Info

Publication number
DE2634137A1
DE2634137A1 DE19762634137 DE2634137A DE2634137A1 DE 2634137 A1 DE2634137 A1 DE 2634137A1 DE 19762634137 DE19762634137 DE 19762634137 DE 2634137 A DE2634137 A DE 2634137A DE 2634137 A1 DE2634137 A1 DE 2634137A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deposit
induction heating
conductor
section
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19762634137
Other languages
German (de)
Inventor
Sydney T Fisher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FISHER CHARLES B
Original Assignee
FISHER CHARLES B
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FISHER CHARLES B filed Critical FISHER CHARLES B
Priority to DE19762634137 priority Critical patent/DE2634137A1/en
Publication of DE2634137A1 publication Critical patent/DE2634137A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2401Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of electricity

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

A method for heating natural underground deposits of hydrocarbons, esp. the tar sands of Canada and the oil shales of Colorado and elsewhere, is based on electrical induction heating of a certain section in situ. The heating coils pref. surround the selected area in a continuous or broken spiral and the heating is continued until the hydrocarbons are fluid enough to be extracted by pumping. Process is less expensive method than mining the complete sand beds and extracting the small hydrocarbon percentage. The large amt. of hydrocarbons required to generate enough heat for liquefaction by underground combustion.

Description

E r w ä r m u n g e i n e r K o h 1 e n w-a s s e r -E r w ar m u n g e i n e r K o h 1 e n w-a s s e r -

stoff-Ablagerung.fabric deposition.

Die Erfindung betrifft die Erwärmung einer inshesandere unterirdischen Ablagerung natürlich vorkommende w erstoffe, z.B. einer Ablagerung von Sand mit eingeschlossenem oder angebundenem Rohöl.The invention relates to the heating of an inshesandere naturally occurring materials in underground deposits, e.g. a deposit of sand with entrapped or bound crude oil.

Im nördlichen Teil der kanadischen Provinz Alberta befinden sich Lagerstätten sogenannter "Teersande" (, die man wahrscheinlich richtiger "bituminöse Sande" nennen sollte). Gelegentlich liegen die Lagerstätten an der Oberfläche frei, sind jedoch im allgemeinen von einer Bodenschicht unterschiedlicher Dicke bedeckt. Die bituminösen Sande enthalten einen großen Anteil Quarzsand von z.B. 80%, kleine Mengen Ton, ungefähr 5% Wasser und ungefähr 15, häufig jedoch auch weniger Gewichtsprozent Bitumen. Man schätzt, daß die bituminösen Sand-Ablagerungen mehr als 1012 Barrels bl enthalten.There are deposits in the northern part of the Canadian province of Alberta so-called "tar sands" (which are probably more correctly called "bituminous sands" should). Occasionally the deposits are exposed on the surface, but are generally covered by a soil layer of varying thickness. The bituminous Sands contain a large proportion of quartz sand, e.g. 80%, small amounts of clay, approximately 5% water and about 15, but often less, weight percent bitumen. Man estimates that the bituminous sand deposits contain more than 1012 barrels bl.

Schon seit Jahren werden Anstrengungen zur Gewinnung des Öls unternommen. Verschiedene Gewinnungsverfahren sind vorgeschlagen worden. Zu diesen gehört der Vorschlag, den Sand abzubauen und anschließend das Rohöl aus dem Sand zu extrahieren. Mit dem Abbau und der zugeordneten Extraktion sind jedoch unvertretbar hohe Kapitalinvestitionen, hoher Energieeinsatz, ökologische Schäden und Kosten für Extraktion und Raffination verbunden.Efforts have been made to extract the oil for years. Various recovery methods are suggested been. to these include the proposal to mine the sand and then remove the crude oil from the Extract sand. However, with the dismantling and the associated extraction are unacceptable high capital investments, high energy consumption, ecological damage and costs linked for extraction and refining.

Weitere Vorschläge gehen dahin, daß Rohöl -aus den Sanden an Ort und Stelle, d.h. in situ ohne vorherigen Abbau des Sandes zu extrahieren. Unter Berücksichtigung der Erkenntnis, daß die meisten abbauwürdigen Rohöllager sehr viel tiefer als die bituminösen Sande in Alberta liegen xnd daher höheren Temperaturen und Drücken als diese ausgesetzt sind, wurde der Vorschlag gemacht, auf künstlichem Wege in den bituminösen Sanden Albertas gleiche Bedingungen zu erzeugen. Kein Erfolg brachte der Einsatz von Wechselstrom, der an zwei in eine bituminöse Sand-Ablagerung eingebettete Elektroden angelegt wurde, um einen Abschnitt der bituminösen Sand-Ablagerung durch Stromwärme zu erwärmen Dies lag gewöhnlich an der Bildung verkohlter Strompfade zwischen den Elektroden, wodurch die Stromstärke begrenzt wurde. Da die thermische Leitfähigkeit der Ablagerungen relativ klein ist, konnte durch Erwärmung einzelner Pfade relativ kleiner Abmessungen innerhalb einer bituminösen Sand-Ablagerung auch keine Erhöhung der Gesamttemperatur der Ablagerung oder wenigstens eines ausreichend großen Volumens derselben auf einen gewünschten Wert erzielt werden.Further proposals are that crude oil -from the sands in place and Site, i.e. extracting in situ without prior removal of the sand. Considering realizing that most minable crude oil deposits are much deeper than that bituminous sands in Alberta are xnd therefore higher temperatures and pressures than If these are exposed, the suggestion was made to enter the Bituminous sands of Alberta to create equal conditions. No success brought the use of alternating current embedded in a bituminous sand deposit at two Electrodes were applied to a section of the bituminous sand deposit through it To heat electricity heat This was usually due to the formation of charred electricity paths between the electrodes, which limited the current. Since the thermal Conductivity of the deposits is relatively small, could be caused by heating individual Paths of relatively small dimensions within a bituminous sand deposit also no increase in the overall temperature of the deposit, or at least sufficient large volume of the same can be achieved to a desired value.

Ein weiterer Vorschlag geht dahin, Rohöl aus unterirdischen bituminösen Sand-Ablagerungen durch gewaltsames Einleiten von Dampf in die Ablagerung zu extrahieren und das Bitumen zu emulgieren. Der Einsatz von Dampf erfordert jedoch die Erzeugung großer Mengen Prozeßwärme an der Oberfläche. Außerdem gibt es das Problem, daß der Dampf nicht immer im ausreichenden Maß auf denjenigen Abschnitt der Ablagerung beschränkt werden kann, aus welchem das Rohöl extrahiert werden soll. Der Dampf hat vielmehr die Neigung, aus der behandelten Ablagerung auszublasen. Bis zu einer halben Tonne Dampf war zur Gewinnung eines Barrels Rohöl erforderlich. Außerdem zeigen die heißen Emulsionen, die einen hohen pH-Wert haben, die Neigung, Quarz zu lösen und Ton zu verdrängen, woraus sich Fließ- und Trennungsprobleme ergeben.Another proposal is to extract crude oil from underground bituminous Extract sand deposits by forcing steam into the deposit and emulsify the bitumen. However, the use of steam requires generation large amounts of process heat on the surface. aside from that there is that Problem that the steam is not always in sufficient measure on that section the deposit from which the crude oil is to be extracted can be restricted. Rather, the steam tends to blow out of the treated deposit. Up to half a ton of steam was required to produce a barrel of crude oil. In addition, the hot emulsions that have a high pH value tend to Dissolving quartz and displacing clay, resulting in flow and separation problems.

Weiterhin ist auch vorgeschlagen worden, einen Teil des Rohöls an Ort und Stelle abzubrennen und dadurch so viel Wärme zu erzeugen, daß sich die Temperatur des verbleibenden Teils des Rohöls ausreichend genug erhöht, daß es in geeignete Bohrungen fließen kann, aus denen es sich dann extrahieren oder -abziehen läßt. Diese Verfahren sind jedoch bis heute im großen und ganzen unbefriedigend geblieben und würden selbst bei zufriedenstellender praktischer Durchführbarkeit einen großen Teil der im unterirdischen Rohöl gespeicherten Energie aufgrund des Verbrennungsvorganges vergeuden.Furthermore, it has also been proposed to use part of the crude oil Burn down on the spot and thereby generate so much heat that the temperature of the remaining part of the crude oil is increased sufficiently enough to turn it into suitable Bores can flow from which it can then be extracted or subtracted. However, to date, these methods have remained largely unsatisfactory and would be a great one even if the practical feasibility is satisfactory Part of the energy stored in the underground crude oil due to the combustion process waste.

Auch Kernexplosionen, allerdings ohne experimentelle Überprüfung,sind schon erwogen worden, um die Temperatur und den Druck in einer unterirdischen Ablagerung zu erhöhen und dadurch die Gewinnung mindestens eines Teils des Rohöls zu ermöglichen. Sicherlich jedoch würde das Rohöl durch eine Kernexplosion mindestens teilweise verkohlt. Außerdem wäre der überwiegende Anteil oder sogar das gesamte Rohöl, das sich mit einem solchen Verfahren, wenn es überhaupt praktikabel wäre, gewinnen liesse, radioaktiv verseucht.There are also nuclear explosions, albeit without experimental verification Considered the temperature and pressure in an underground deposit to increase and thereby enable the extraction of at least part of the crude oil. Certainly, however, a nuclear explosion would at least partially destroy the crude oil charred. Also, most or all of the crude oil would be that With such a procedure, if it were at all practicable, it could be won, radioactively contaminated.

Die-Erfindung geht von der Überlegung aus, daß Extraktionsmethoden zur Gewinnung von öl aus bituminösen Sanden und dergleichen sehr viel zufriedenstellender wären, wenn es ein befriedigendes Verfahren zur Erwärmung eines ausreichend großen Volumens des bituminösen Sandes an Ort und Stelle, also in situ ohne übermäßigen Verbrauch oder übermäßige Zerstörung z.B. durch Verbrennen, Verkohlen u.s.w., des im Sand eingeschlossenen Rohöls gäbe.The invention is based on the consideration that extraction methods for the extraction of oil from bituminous sands and the like are much more satisfactory would be if there was a satisfactory method of heating a large enough Volume of bituminous sand in place, i.e. in situ without excessive Consumption or excessive destruction e.g. by burning, charring, etc., des there would be crude oil trapped in the sand.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Erwärmung eines bestimmten Abschnittes einer Kohlenwasserstoff-Ablagerung an Ort und Stelle anzugeben, bei der keine nennenswerte Verbrennung der Kohlenwasserstoff-Bestandteile an Ort und Stelle innerhalb der durch die Eigenart der Bestandteile der Ablagerung, der Umgebungsbedingungen und der verwendeten Geräte gegebenen-Grenzen stattfindet.Accordingly, the object of the invention is to provide a possibility to heat a specific section of a hydrocarbon deposit Specify the place where there is no significant combustion of the hydrocarbon constituents on the spot within the boundaries of the nature of the constituent parts of the deposit, the environmental conditions and the devices used.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch elektrische Induktionserwärmung eines bestimmten Abschnittes einer insbesondere unterirdischen Ablagerung natürlich vorkommender Kohlenwasserstoffe, insbesondere einer Ablagerung von Sand mit eingeschlossenem Rohöl, an Ort und Stelle.The inventive solution to this problem is characterized by electrical induction heating of a particular section of a particular underground deposition of naturally occurring hydrocarbons, in particular a deposit of sand with entrapped crude oil, in place.

Hierbei werden unter " "Kohlenwasserstoffe" ein oder mehrere Bestandteile des Rohöls, des Lignits oder anderer in der Natur vorkommender unteriridischer Ablagerungen verstanden, von denen einige in Ablagerungen anderer Stoffe, z.B. Sand eingeschlossen sind und die sich aus den Elementen Wasserstoff und Kohlenstoff, manchmal mit zusätzlichen anderen Elementen, zusammensetzen.In this context, the term "hydrocarbons" refers to one or more components of crude oil, lignite or other naturally occurring underground deposits understood, some of which are trapped in deposits of other substances, e.g. sand are made up of the elements hydrogen and carbon, sometimes with additional other elements.

Die elektrische Induktionserwärmung eines bestimmten Abschnittes der unterirdischen Ablagerung kann dadurch bewirkt werden, daß man Wechselstrom durch einen oder mehrere unterirdische Leiter fließen läßt, die längs eines solchen Weges oder solcher Wege geführt sind, daß das zu behandelnde Volumen der Kohlenwasserstoff-Ablagerung im wesentlichen umschlossen ist. Das Volumen ist dann "im wesentlichen umschlossen", wenn es vom leitfähigen Weg derart umgeben ist, daß beim Hindurchleiten eines Wechselstromes ein elektromagnetisches Feld entsteht, dessen Stärke mindestens in einem beträchtlichen Abschnitt des umschlossenen Volumens überall so groß istpaß desesich durch Induktion bequem auf eine gewünschte Temperatur erwärmen kann, deren Höhe zur Erleichterung der Extraktion der Kohlenwasserstoffe ausreicht. Bei zweckentsprechender Festlegung von Gestalt und Lage des leitfähigen Weges bzw. Pfades wird praktisch innerhalb der gesamten Masse des umschlossenen Volumens der Ablagerung Wärme erzeugt, wodurch die Temperatur praktisch der gesamten Masse d;es behandelten Ablagerungs-Abschnittes tatsächlich auf einen so hohen Wert gebracht werden kann, daß die Extraktion der Kohlenwasserstoffe z.B. aus künstlichen Quellen möglich ist.The electrical induction heating of a specific section of the underground deposition can be effected by running alternating current through it flowing one or more underground conductors along such a path or such ways are guided that the volume to be treated of the hydrocarbon deposit is essentially enclosed. The volume is then "essentially enclosed", if it is surrounded by the conductive path in such a way that when an alternating current is passed through it an electromagnetic field is created, the strength of which is at least a considerable Section of the enclosed volume everywhere is as large as it is by induction can comfortably heat to a desired temperature, the level of which for relief the extraction of the hydrocarbons is sufficient. With appropriate determination The shape and location of the conductive path or path becomes practical within the total mass of the enclosed volume of the deposit generates heat, thereby the temperature of practically the entire mass of the treated portion of the deposit can actually be brought to such a high value that the extraction of the Hydrocarbons e.g. from artificial sources is possible.

Bei der Erfindung sind Schwierigkeiten aufgrund ernsthafter Ungleichmäßigkeit des Erwärmungsvorganges, wie sie bisher bei dem Verfahren mit Druckdampf und dem Verfahren mit elektrischer Strom- bzw. Widerstandserwärmung aufgetreten sind, vermeidbar, da die elektrische Induktionserwärmung nach der Erfindung auf den Eigenschaften der erwärmten Masse beruht. Eine bituminöse Sand-Ablagerung enthält in der Regel einzelne, von einem Wasserfilm überzogene Quarzsandteilchen, zwischen denen sich mit dem Rohöl (zusammen mit Suspensionen von Ton und anderen Verunreinigungen) gefüllte Zwischenräume befinden. Sowohl das Bitumen als auch die mit einem Wasserfilm überzogenen Quarzteilchen können einzeln Energie aus dem angelegten elektromagnetischen Feld innerhalb des vom leitfähigen Weg umschlossenen Abschnittes der Ablagerung absorbieren. Daher wird sich die Temperatur der gesamten erhitzten Masse innerhalb des vom Strom-Weg umschlossenen Volumens allmählich erhöhen, wenn Wechselstrom im Leiter fließt. Es ist möglich, daß in unmittelbarer Nachbarschaft des Leiters eine vereinzelte örtliche Verkehlung eintritt Jedoch ist diese für das Verfahren insgesamt ohne Bedeutung.Difficulties with the invention are due to serious non-uniformity the heating process, as it was previously in the process with pressurized steam and the Procedures with electrical current or resistance heating have occurred, avoidable, because the electrical induction heating according to the invention on the properties the heated mass is based. A bituminous sand deposit usually contains it individual quartz sand particles covered by a film of water, between which there are with the crude oil (together with suspensions of clay and other impurities) filled spaces are located. Both the bitumen and those with a water film Coated quartz particles can individually extract energy from the applied electromagnetic Field within the section of the deposit enclosed by the conductive path absorb. Therefore, the temperature of the entire heated mass will be within Gradually increase the volume enclosed by the current path when alternating current is present in the Ladder flows. It is possible that a Occasional local fillet occurs. However, this is true for the procedure as a whole irrelevant.

Wenn die Temperatur der unterirdischen Kohlenwasserstoff-Ablagerung den gewünschten Wert erreicht hat, können die Kohlenwasserstoffe unter Anwendung bekannter oder noch zu entwickelnder Extraktions-Methoden extrahiert werden. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diesen an die Erwärmung der unterirdischen Ablagerung anschließenden Extraktionsvorgang gerichtet; mit der Erfindung wird lediglich die Erwärmung als solche angestrebt, auf die dann die Extraktion folgt oder die von der Extraktion begleitet wird. In diesem Zusammenhang ist daran gedacht, daß die Induktionserwärmung mindestens während eines Teils der Zeitspanne fortgesetzt wird, die zur Extraktion des Rohöls benötigt wird.When the temperature of the underground hydrocarbon deposit has reached the desired value, the hydrocarbons can using known or yet to be developed extraction methods are extracted. the Invention, however, is not based on the heating of the underground deposit subsequent extraction process directed; with the invention is only the Warming is sought as such, which is then followed by the extraction or that of the extraction is accompanied. In this context it is thought that the Induction heating is continued for at least part of the period, which is required for the extraction of the crude oil.

Es sind BohFmethoden bekannt, mit denen sich in der Erde nicht nur gerade, vertikale Bohrlöcher, sondern auch andere Bohrlöcher erzeugen lassen. Diese Bohrmethoden können zur Herstellung eines geeigneten unterirdischen Weges für einen oder mehrere Leiter eingesetzt werden, die dann den Wechselstrom führen, mit welchem die Induktionserwärmung eines von dem Leiter oder von den Leitern im wesentlichen umschlossenen Abschnittes einer unterirdischen Rohöl-Ablagerung bewirkt wird. Bei vielen üblichen,auf der elektrischen Induktionserwärmung beruhenden Geräten wird eine schraubenlinienförmige Spule oder Drahtleitung benutzt, wobei der Inhalt des von der Schraubenlinie umschlossenen Volumens durch Induktion für den vom Entwerfer jeweils angestrebten Zweck erwärmt wird. Im Idealfall wurde eine toroidförmige Leitungsspule verwendet, da bei einem Toroid oder Torus die mit einer Schraubenlinie verbundenen Endverluste vermieden sind. Um die Schwierigkeiten und den Aufwand zu vermeiden, die mit einer kontinuierlichen Bohrung gekrümmter Wege verbunden sind, kann ein unterirdischer schraubenlinienförmiger Weg durch miteinander verbundene geradlinige Bohrlöcher simuliert werden, die unter geeigneten Winkeln gegenüber der Vertikalen verlaufen und an der Oberfläche an verschiedenen, vorbestimmten Punkten enden. In diese gebohrten Kanäle können ein oder mehrere Leiter eingeführt und miteinander nach üblichen Methoden so verbunden werden, daß ein durchgehender leitfähiger Weg entsteht, welcher ein ökonomisch bedeutendes Volumen einer ausgewählten unterirdischen Rohöl Ablagerung umschließt. Wenn man dann durch diesen leitfähigen Weg einen Wechselstrom fließen läßt, wird die Masse des Materials, das innerhalb des vom leitfähigen Weg im wesentlichen umschlossenen Volumens angeordnet ist, durch Induktion erhitzt.There are BohFlösungen known, with which in the earth not only straight, vertical drill holes, but also other drill holes. These Drilling methods can be used to create a suitable underground path for one or more conductors are used, which then carry the alternating current, with which the induction heating one of the leader or from the ladders substantially enclosed section of an underground crude oil deposit is effected. With many common ones based on electrical induction heating Devices a helical coil or wire lead is used, whereby the content of the volume enclosed by the helix by induction for is heated to the purpose intended by the designer. Ideally, a Toroid-shaped line coil used, since with a toroid or torus the one with a End losses associated with helical lines are avoided. To the difficulties and avoid the hassle of drilling continuously curved paths connected, an underground helical path through each other connected rectilinear drill holes are simulated, which are at suitable angles run in relation to the vertical and on the surface at different, predetermined Points end. One or more conductors can be inserted into these drilled channels and are connected to one another by conventional methods in such a way that a continuous conductive path arises, which an economically significant volume of a selected enclosing underground crude oil deposit. If you then go through this conductive The way an alternating current flows, becomes the bulk of the material that is inside of the volume substantially enclosed by the conductive path is arranged by Induction heated.

Die Spannung, Stromstärke, Frequenz und Wellenform des Wechselstromes sowie die Zeitdauer des Anlegens werden so gewählt,daß sich die Temperatur der vom leitfähigen Weg im wesentlichen umschlossenen Masse auf einen gewünschten Wert erhöht, der ausreicht, die Vergasung, Verdampfung oder Verflüssigung des Rohöls soweit zu fördern, daß es in geeignete Sammelbohrungenodg andere Bereiche fließen kann, aus denen es in einer nachfolgenden Stufe der Rohölgewinnung.The voltage, current, frequency and waveform of the alternating current and the duration of the application are chosen so that the temperature of the conductive path essentially enclosed mass increased to a desired value, sufficient to gasify, vaporize or liquefy the crude oil promote it in appropriate Collection wells and other areas can flow from which it can be used in a subsequent stage of crude oil production.

extrahiert werden kann.can be extracted.

Obwohl die Erfindung in erster Linie zur Anwendung bei der Gewinnung von Rohöl aus den bituminösen Sanden in Alberta gedacht-war, ist sie auch für andere Anwendungen von Nutzen.- In Colorado undanderen Gebieten der Vereinigten Staaten befinden sich große blschiefer-Lager. Die blschiefer-Ablagerungen liegen gelegentlich an der Oberfläche frei, sind jedoch-im allgemeinen von anderen Formationen bedeckt.-Im blschiefer ist Kerogen eingeschlossen bzw. eingebunden. Sicherlich ist bei Anwendung der Erfindung auf diese Ölschiefer -eine allmähliche Temperaturerhöhung des gebundenen Kerogens-innerhalb eines bestimmten Abschnittes des Schiefer möglich, welcher durch Induktion nach den praktis.ch -gleichen Methoden erwärmt wird, wie sie oben unter Bezugnahme auf die bituminösen Sande in Alberta erläutert worden sind.Although the invention is primarily for use in the extraction was intended by crude oil from the bituminous sands of Alberta, it is for others too Applications of Benefit .-- In Colorado and other areas of the United States there are large blschist stores. The blister deposits lie occasionally free on the surface, but are-generally covered by other formations.-Im Kerogen is included or incorporated in the slate. Certainly is with application of the invention on this oil shale -a gradual increase in temperature of the bonded Kerogens-possible within a certain section of the slate, which through Induction is heated according to the Praktis.ch-same methods as described above under Reference to the bituminous sands in Alberta have been explained.

Weiterhin gibt es inxNordameriká und an anderen Stellen der Erde viele Quellen für flüssiges Rohöl, die mit den üblichen - Gewinnungsmethoden erschöpft wurden. Bei diesen Quellen -oder Bohrungen verbleiben beträchtliche Mengen in der Größenordnung von z.B. 70% der ursprünglichen Rohöl-Ablagerung im Untergrund. Eine bedeutender Teil, möglicherweise die Hälfte der im Untergrund verbliebenen Rohöl-Reste, kann mit zur Zeit bekannten Methoden auf ökonomische Weise nicht gewonnen werden. Bei solchen "erschöpften" Quellen für flüssiges Rohöl läßt sich die Induktionserwärmung nach der Erfindung wahrscheinlich einsetzen, um die Temperatur der restlichen Rohöl-Ablagerungen im Untergrund zu erhöhen. Man darf erwarten, daß die Temperaturerhöhung dieser Ablagerungen die Uberführbarkeit des Rohöls in Gas oder Dampf oder seine Fließfähigkeit verbessert, wodurch eventuell eine weitere Gewinnung von Rohöl aus solchen Quellen in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen ermöglicht wird.There are also many in North America and other parts of the world Sources of liquid crude oil exhausted with the usual - extraction methods became. Considerable amounts remain in the wells or wells Magnitude of e.g. 70% of the original crude oil deposit in the subsurface. One significant part, possibly half of the crude oil residues remaining in the underground, cannot be obtained economically with currently known methods. With such "exhausted" sources of liquid crude oil, induction heating can be avoided according to the invention probably used to control the temperature of the remaining crude oil deposits to increase underground. One can expect the temperature increase this Deposits the convertibility of the crude oil into gas or steam or its flowability improved, which may result in further extraction of crude oil from such sources is made possible in an economically justifiable framework.

Schließlich kann man in vielen Teilen Nordamerikas und auch woanders beträchtliche unterirdische Lignit-Ablagerungen antreffen. Von diesen sind zur Zeit viele nicht abbauwürdig, und zwar gelegentlich wegen einer ernsthaften Explosionsgefahr in zugeordneten bl- und Gasablagerungen. Wenn man die Lignit-Ablagerungen vergasen, verdampfen oder verflüssigen könnte, wäre eine Extraktion der Kohlenwasserstoff-Bestandteile mit Methoden möglich, die bisher zur öl- und Gas-Extraktion angewandt worden sind. Ersichtlicherweise bietet die Erfindung auch hier ein potentiell nützliches Verfahren zur Erwärmung unterirdischer Lignit-Ablagerungen auf eine Temperatur, bei welcher eine solche Extraktion möglich ist.After all, you can find it in many parts of North America and elsewhere as well encounter substantial subterranean lignite deposits. Of these are currently many of them not exploitable, occasionally because of a serious risk of explosion in associated bl and gas deposits. If you gas the lignite deposits, could evaporate or liquefy, an extraction of the hydrocarbon constituents would be possible with methods that have previously been used for oil and gas extraction. Obviously, the invention offers a potentially useful method here as well for heating underground lignite deposits to a temperature at which such an extraction is possible.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 - eine schematisierte Seitenansicht eines leitfähigen Weges und zugeordneter elektrischer Geräte an der Oberfläche zur Induktionserwärmung eines bestimmten Abschnittes einer bituminösen Sand-Ablagerung oder dergleichen, Figur 2 - eine schematisierte Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur t Figur 3 - eine Schemaansicht eines Musters geradliniger Bohrlöcher, die so angeordnet sind, daß der leitfähige Weg gemäß Figur 1 simuliert wird, Figuren 4 und 5 - jeweils eine schematisierte isometrische Ansicht eines alternativen unterirdischen leitfähigen Weges für die Induktionserwärmung eines Volumens bituminösen Sandes oder dergleichen.The following is the invention with further advantageous details explained in more detail using schematically illustrated embodiments. In the drawings show: Figure 1 - a schematic side view of a conductive path and associated electrical devices on the surface for induction heating of a certain section of a bituminous sand deposit or the like, figure 2 - a schematic plan view of the arrangement according to FIG. 3 - a Schematic view of a pattern of rectilinear boreholes arranged so that the conductive path according to Figure 1 is simulated, Figures 4 and 5 - each one Schematic isometric view of an alternative underground conductive Way for induction heating of a volume of bituminous sand or the like.

Die folgende Beschreibung bezieht sich in der Regel auf bituminöse Sand-Ablagerungen. Hierin soll jedoch keine Beschränkung gesehen werden; das zur erläuternde Verfahren und die zu erläuternde Vorrichtung nach der Erfindung können sinngemäß auch auf andere unterirdische Kohlenwasserstoff-Ab lagerungen angewandt werden.The following description usually refers to bituminous Sand deposits. However, this should not be seen as a restriction; that to illustrative methods and the device to be explained according to the invention can analogously also applied to other underground hydrocarbon deposits will.

Gemäß Figur 1 liegt eine bituminöse Sandschicht 1 zwischen einem Deckgebirge 2 und einem Felsboden 3. Innerhalb der bituminösen Sandschicht verläuft ein elektrischer Leiter 11 längs eines ungefähr schraubenlinien- bzw. wendelförmigen Weges, der das Volumen ABCD innerhalb der bituminösen Sandschicht im wesentlichen umschließt. In der Draufsicht auf den gleichen Bereich gemäß Figur 2 ist das gleiche Volumen mit ABEF bezeichnet. An jedem Ende der Schraubenlinie bzw, der Wendel erstreckt sich der Leiter 11 längs je eines Weges bzw. mit je einem Abschnitt 11a bzw. 11b vertikal nach oben bis zur Erdoberfläche 4.According to Figure 1, a bituminous sand layer 1 lies between an overburden 2 and a rock floor 3. Inside the bituminous sand layer there is an electric one Conductor 11 along an approximately helical or helical path that the Volume ABCD within the bituminous sand layer essentially encloses. In the plan view of the same area according to FIG. 2, the same is true Volume labeled ABEF. At each end of the helix or the helix extends the conductor 11 along a path or with a section 11a or 11b vertically up to the surface of the earth 4.

Von dort ist der Leiter auf der Erdoberfläche mit zwei weiteren, freiliegenden Abschnitten 11c und 11d zur Sekundärwicklung eines Transformators 15 geführt. Dieser ist so dicht wie möglich an der Austrittsstelle des Leiters aus der Erde angeordnet, um ohmsche Oberflächen-Verluste kleinzuhalten.From there the conductor is on the surface of the earth with two more exposed ones Sections 11c and 11d led to the secondary winding of a transformer 15. This is placed as close as possible to the point where the conductor leaves the earth, to keep ohmic surface losses small.

Der Transformator 15 ist ein Abspanntransformator, der den unterirdischen Leiter 51 mit einer relativ niedrigen Spannung und einer hohen Stromstärke beaufschlagt. Primärseitig wird der Transformator 15 mit Wechselstrom aus einer Hochspannungs-Fernleitung 17 über einen Umformer 19 zur Freguenzwandlung und Wellenformänderung und eine Steuereinheit 21 gespeist.The transformer 15 is a step-down transformer, the underground Conductor 51 has a relatively low voltage and a high current applied to it. On the primary side, the transformer 15 is supplied with alternating current from a high-voltage long-distance line 17 via a converter 19 for frequency conversion and waveform change and a control unit 21 fed.

Mit dem wendelförmigen Leiter 11 liegt ein Kondensator 13 in Serie, der Resonanz des Leiters 11, welcher aufgrund seiner Gestalt eine beträchtliche Induktivität hat, bei der gewählten Betriebsfrequenz bewirkt.A capacitor 13 is connected in series with the helical conductor 11, the resonance of the conductor 11, which due to its shape a considerable Inductance has caused at the selected operating frequency.

Experimentelle Untersuchungen lassen erwarten, daß die induktive Wärmeentwicklung in der bituminösen Sandschicht von der Frequenz des im Leiter 11 fließenden Wechselstromes und auch von der Gestalt seiner Wellenform abhängt, wobei eine zusätzliche Abhängigkeit von der Temperatur und anderen Parametern während der Erwärmung der unterirdischen Masse gegeben sein kann. Aus diesem Grunde ist der Umformer 19 vorgesehen; mit ihm lassen sich Frequenz und Gestalt der Wellenform des dem Leiter 11 zugeführten Wechselstromes in gewünschter Weise beeinflussen. Sollte sich jedoch später zeigen, daß Frequenz und Wellenform-Gestalt des von der Fernleitung 17 gelieferten Wechselstromes unmittelbar richtig sind, kann der Umformer 19 weggelassen und stattdessen der Transformator 15 über die Steuereinheit 21 unmittelbar an die Fernleitung 17 angeschlossen werden. (In Nordamerika wird die Fernleitung 17 gewöhnlich Wechselstrom mit einer Frequenz von 60Hz und sinusförmiger Wellenform führen).Experimental investigations lead to the expectation that the inductive heat generation in the bituminous sand layer on the frequency of the alternating current flowing in the conductor 11 and also depends on the shape of its waveform, with an additional dependency on the temperature and other parameters during the warming of the underground Dimensions can be given. For this reason the converter 19 is provided; leave with him the frequency and shape of the waveform of the alternating current supplied to the conductor 11 influence in the desired way. However, it should later show that frequency and waveform shape of the alternating current supplied from the trunk line 17 directly are correct, the converter 19 can be omitted and the transformer instead 15 can be connected directly to the long-distance line 17 via the control unit 21. (In North America, trunk line 17 is usually single-frequency AC of 60Hz and sinusoidal waveform).

Die Steuereinheit 21 soll die Einstellung der Stromstärke ermögliche, mit welcher der Transformator 15 den unterirdischen Leiter 11 beaufschlagt. Nach einer angemessenen Zeitspanne wird die Temperatur mindestens eines bedeutenden Anteiles des Volumens ABCD innerhalb der bituminösen Sandschicht fortschreitend einen solchen Wert erreichen,bei welchem sich die Fließfähigkeit des Rohöls soweit verbessert hat, daß es in einer Sammelbohrung oder dergleichen zusammenfließt. Daher ist mindestens ein Thermoelement 23 an geeigneter Stelle innerhalb des Volumens ABCD angeordnet und über Zuleitungsdrähte 25 mit der Steuereinheit 21 verbunden. Das Thermoelement 23 erfaßt die Temperatur der bituminösen Sandschicht in dem vom Leiter 11 umschlossenen Abschnitt. In ihrer einfachsten Ausbildung kann die Steuereinheit 21 einen temperaturempfindlichen Schalter aufweisen, der sich schließt, wenn die vom Thermoelement 23 festgestellte Temperatur unter eine bestimmte untere Grenze fällt, und der sich öffnet, wenn die festgestellte Temperatur über eine vorbestimmte obere Grenze ansteigt.The control unit 21 should enable the setting of the current intensity, with which the transformer 15 acts on the underground conductor 11. To In a reasonable period of time, the temperature becomes at least a significant proportion of the volume ABCD within the bituminous sand layer progressively such Achieve a value at which the flowability of the crude oil improves so far has that it flows together in a collecting bore or the like. Hence, at least a thermocouple 23 is arranged at a suitable location within the volume ABCD and connected to the control unit 21 via lead wires 25. The thermocouple 23 detects the temperature of the bituminous sand layer in that enclosed by the conductor 11 Section. In its simplest form, the control unit 21 can be a temperature-sensitive Have switch that closes when the thermocouple 23 detected Temperature falls below a certain lower limit, and which opens when the detected temperature rises above a predetermined upper limit.

Bei industriellen Induktionswärme-Geräten wird eine zylindrisch-wendelförmige Spulen-Konfiguration häufig angetroffen, da das elektromagnetische Feld innerhalb der Wendel am stärksten und gleichförmig ist und seine Intensität außerhalb der Wendel-Spule abnimmt. Wenn das Material innerhalb des von der Wendel umschlossenen Volumens ebenfalls relativ gleichförmig ist, kann daher erwartet werden, daß die induktive Wärmeenergie zu praktisch allem Material, das von der Spule umschlossen ist, übertragen und eine gleichförmige Erwärmung des gesamten Materials erzielt wird. Das Obengesagte trifft auch auf eine Toroid-Spule zu, wobei mit einem Toroid zusätzlich noch die bei einer Wendel auftretenden Endverluste vermieden sind. Wenn es sich in der jeweiligen Situation ökonomisch rechtfertigen läßt, kann daher ein Toroid oder ein simulierter Toroid anstelle einer Wendel angewandt werden.In the case of industrial induction heating devices, a cylindrical-helical Coil configuration often encountered, since the electromagnetic The field within the helix is strongest and uniform and its intensity decreases outside the helical coil. When the material is within that of the helix enclosed volume is also relatively uniform, it can therefore be expected that the inductive heat energy to practically any material enclosed by the coil is transferred and a uniform heating of the entire material is achieved will. The above also applies to a toroidal coil, with a toroidal in addition, the end losses occurring with a helix are avoided. if it can therefore be economically justified in the respective situation Toroid or a simulated toroid can be used instead of a helix.

Das Maß der Energieabsorption aus dem tJendelförmigen leitfähigen Weg nimmt mit der Intensität des erzeugten elektromagnetischen Feldes zu, außerdem mit der Leitfähigkeit des energieabsorbierenden oder -aufnehmenden Materials, das innerhalb des Wendels angeordnet ist. Das Maß der Energieabsorption nimmt außerdem innerhalb bestimmter Grenzen mit ansteigender Frequenz zu. Aufgrund von Resonanzeffekten kann sich für eine bestimmte Situation bezüglich der Energieabsorption eine optimale Frequenz ergeben, welche sich aber ersichtlicherweise während der Dauer der Erwärmung und während des Extraktionsvorganges ändern kann.The amount of energy absorption from the pendulum-shaped conductive Distance increases with the intensity of the electromagnetic field generated, as well with the conductivity of the energy absorbing or absorbing material that is arranged within the helix. The degree of energy absorption increases as well within certain limits with increasing frequency. Due to resonance effects can be optimal for a certain situation with regard to energy absorption Frequency result, which can be seen during the heating period and can change during the extraction process.

Eine Wendel,die rechtwinklig zu der Wendel gemäß Figuren 1 und 2 orientiert ist, läßt sich möglicherweise leichter als die Wendel gemäß Figuren 1 und 2 herstellen. Figur 4 zeigt einen solchen wendelförmigen Weg, der im wesentlichen den Abschnitt bzw. das Volumen GHIJ umschließt, welches durch Induktion erwärmt werden soll.A helix which is oriented at right angles to the helix according to FIGS. 1 and 2 is, can possibly be produced more easily than the helix according to FIGS. FIG. 4 shows such a helical path, essentially the section or encloses the volume GHIJ which is to be heated by induction.

Jedenfalls läßt sich die Wendel gemäß Figuren 1 und 2 durch eine Anzahl untereinander verbundener geradliniger leitfähiger Wege simulieren, die sich in der aus Figur 3 ersichtlichen Weise herstellen lassen. Die leitfähigen Wege gemäß Figur 3 sind in geradlinigen, mit einander verbundenen Bohrlöchern ausgebildet. Es werden vertikale Bohrlöcher 31 und 71 hergestellt. Bohrlöcher 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67 und 69 werden unter geeigneten Winkeln gegenüber der Erdoberfläche so hergestellt, daß sich diese Bohrlöcher gegenseitig und mit den vertikalen Bohrlöchern 31 und 71 an Punkten 73, 75,'77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111 und 113 schneiden, wodurch ein simulierter wendelförmiger oder schraubenlinienförmiger Weg entsteht, welcher am Punkt 73 beginnt und am Punkt 113 endet. Einzelne Leiter können in den jeweils richtigen Abschnitten, z.B. zwischen den Schnittpunkten und zwischen der Erdoberfläche und den Punkten 73 und 113, der genannten Bohrlöcher angeordnet und an den genannten Schnittpunkten untereinander so verbunden werden, daß ein durchgehender leitfähiger Weg gebildet ist, welcher mit dem vertikalen Abschnitt 31 beginnt und mit dem vertikalen Abschnitt 71 endet.In any case, the helix according to FIGS. 1 and 2 can be represented by a number Simulate interconnected straight-line conductive paths that are in can be produced in the manner shown in FIG. The conductive paths according to Figure 3 are formed in straight, interconnected boreholes. Vertical drill holes 31 and 71 are made. Drill holes 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67 and 69 are used under appropriate Angles with respect to the earth's surface are made so that these boreholes are mutually exclusive and with the vertical boreholes 31 and 71 at points 73, 75, '77, 79, 81, 83, Cut 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111 and 113, creating a simulated helical or helical path, which begins at point 73 and ends at point 113. Individual conductors can be used in the correct sections, e.g. between the intersection points and between the Earth surface and the points 73 and 113, of said boreholes and arranged are connected to each other at the mentioned intersections in such a way that a continuous conductive path is formed, which begins with the vertical section 31 and ends with the vertical section 71.

Alternativ können gemäß Figur 5 mehrere, ungefähr rechteckige leitfähige Schleifen gebildet werden, von denen jede innerhalb einer Ebene liegt und die Ebenen der einzelnen Schleifen parallel zueinander sind, so daß ein umschlossenes Volumen KLMNOP definiert wird. Natürlich bleiben die rechteckigen Schleifen an einer Stelle, z.B. an einer Ecke, offen, damit ein Stromfluß durch die Schleife möglich ist. Die Schleifen werden dann an der Oberfläche in der aus Figur 5 ersichtlichen Weise untereinander so verbunden, daß zwischen dem an der Oberfläche freiliegenden Anschluß 123 und dem freiliegenden Anschluß 125 ein durchgehender Stromkreis entsteht. Weitere mögliche Anordnungen aus untereinander in Serie oder parallel verbundenen Schleifen dürften vom Fachmann auffindbar sein.Alternatively, according to FIG. 5, several, approximately rectangular conductive Loops are formed, each of which lies within a plane and the planes of the individual loops are parallel to each other, so that an enclosed volume KLMNOP is defined. Of course the rectangular loops stay in one place, e.g. at a corner, open, so that current can flow through the loop. the Loops are then shown on the surface in FIG way interconnected in such a way that between the connection exposed on the surface 123 and the exposed terminal 125 creates a continuous circuit. Further possible arrangements of loops connected in series or in parallel should be able to be found by a specialist.

Das Deckgebirge und der Felsboden, welche die unterirdischen bituminösen Sandschichten in Alberta nach oben und nach unten begrenzen, haben regelmäßig eine deutlich niedrigere thermische Leitfähigkeit als der bituminöse Sand.The overburden and the rocky soil that make up the underground bituminous Sand layers up and down in Alberta regularly have one significantly lower thermal conductivity than the bituminous sand.

Entsprechend darf erwartet werden, daß Wärmeverluste aus den Rohöl-Ablagerungen klein bleiben. Wärmeverluste aus dem vom Leiter umschlossenen Volumen des bituminösen Sandes werden im allgemeinen in Querrichtung auftreten, und zwar in Bereiche des bituminösen Sandes, die außerhalb des vom Leiter umschlossenen Volumens liegen. Diese "Verluste" lassen sich zum Vorteil nutzen, wenn auch die benachbarten Volumina oder Abschnitte des bituminösen Sandes induktiv erwärmt werden, so daß der "Verlust" eines bestimmten, umschlossenen Volumens bituminösen Sandes in nützlicher Weise zur Erhöhung der Temperatur eines benachbarten umschlossenen Volumens bituminösen Sandes, aus welchem Rohöl extrahiert werden soll, beiträgt.Accordingly, it can be expected that heat losses from the crude oil deposits stay small. Heat losses from the volume of the bituminous enclosed by the conductor Sand will generally occur in the transverse direction, namely in areas of the bituminous sand lying outside the volume enclosed by the conductor. These "losses" can be used to advantage, albeit the neighboring volumes or sections of the bituminous sand are inductively heated, so that the "loss" of a certain enclosed volume of bituminous sand in a useful manner bituminous to increase the temperature of an adjacent enclosed volume Sand from which crude oil is to be extracted contributes.

In der Tat wird daran gedacht, eine ganze Anordnung induktiv erwärmter Volumina bituminösen Sandes gleichzeitig zu bearbeiten und sich nach einem Programm für fortlaufende Bohrungen, Leiterverlegung, Induktionserwärmung und Rohöl-Extraktion fortschreitend auf benachbarte Volumina der rohölhaltigen bituminösen Sand-Ablagerungen auszubreiten.In fact, an entire array is thought to be inductively heated Volumes of bituminous sand to be worked on simultaneously and according to a program for continuous drilling, laying of conductors, induction heating and crude oil extraction progressively to adjacent volumes of the crude oil-bearing bituminous sand deposits spread out.

Wenn es aus bestimmten Gründen angestrebt wird, ein spezielles Volumen bituminösen Sandes für längere Zeit auf einer erhöhten Temperatur zu halten, kann die Steuereinheit 21 den Strom, welcher dem unterirdischen Leiter 11 zugeführt wird, so verstellen, daß gerade nur die Wirbelstrom-Wärmeenergie an das umschlossene Volumen bituminösen Sandes abgegeben wird, die zur Kompensation der im Laufe der Zeit auftretenden kleinen Wärmeverluste ausreicht. Hierfür dürfte wegen der niedrigen thermischen Leitfähigkeit der oben und unten liegenden Erd- und Felsformationen ein relativ kleiner Energieeinsatz ausreichen.If it is desired for certain reasons, a special volume Keeping bituminous sand at an elevated temperature for long periods of time can the control unit 21 the current which is fed to the underground conductor 11, Adjust so that just the eddy current heat energy to the enclosed volume bituminous sand is released to compensate for the occurring over time small heat losses is sufficient. This is likely because of the low thermal Conductivity of the earth and rock formations above and below a relative a small amount of energy is sufficient.

Der gewöhnlich aus Salzwasser bestehende Wasserfilm, welcher die einzelnen Sandteilchen vieler Ablagerungen in Alberta regelmäßig umgibt, trägt zur Absorption von Energie aus dem angelegten elektromagnetischen Feld durch die vom Leiter umschlossenen Masse bei. Wenn jedoch die Temperatur der Masse bis zum Siedepunkt des Wassers ansteigt, verkocht das Wasser als Dampf. Dieser Dampf kann mit Vorteil zur Erzeugung von Druck benutzt werden, mit welchem das Herausfließen des Rohöls aus der Ablagerung unterstützt wird.The film of water, usually consisting of salt water, which the individual Sand particles regularly surrounding many debris in Alberta contributes to absorption of energy from the applied electromagnetic field through those enclosed by the conductor Mass at. However, if the temperature of the mass rises to the boiling point of water, The water boils off as steam. This steam can be used with advantage to generate pressure can be used with which the outflow of the crude oil from the deposit is supported will.

Die erläuterte Induktionserwärmung läßt sich sinngemäß auch auf die in Colorado anzutreffenden Olschiefer-Formationen anwenden.The induction heating explained can also be applied analogously to the Apply oil slate formations found in Colorado.

Im Falle restlicher Rohöl-Ablagerungen in Olfeldern, die durch übliche Methoden erschöpft wurden, könnten die existierenden Bohrlöcher zur Einführung mindestens eines Teils der elektrischen Kabel benutzt werden, die zur Bil-4dung des erforderlichen leitfähigen Weges notwendig sind.In the case of residual crude oil deposits in oil fields caused by normal Methods have been exhausted, the existing drill holes could at least introduce them part of the electrical cables used to form the necessary conductive path are necessary.

Natürlich könnten die gleichen Bohrlöcher auch zum Abpumpen der Flüssigkeit benutzt werden, die sich aufgrund der Erhitzung der restlichen rohölhaltigen Masse ergibt.Of course, the same boreholes could also be used to pump out the liquid are used, which are due to the heating of the remaining crude oil-containing mass results.

Patentansprüche LeerseiteClaims Blank page

Claims (13)

An-sprüche.Expectations. 1. Verfahren zur Erwärmung einer insbesondere unterirdischen Ablagerung natürlich vorkommender Kohlenwasserstoffe, insbesondere einer Ablagerung von Sand mit eingeschlossenem Rohöl, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h elektrische Induktionserwärmung eines bestimmten Abschnittes der Ablagerung an Ort und Stelle.1. Process for heating a deposit, in particular an underground deposit naturally occurring hydrocarbons, particularly a deposit of sand with enclosed crude oil, not shown by electrical induction heating a certain section of the deposit in place. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung zur Vorbereitung der Ablagerung auf eine erleichterte Extraktion von Kohlenwasserstoffen aus ihr durchführt.2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that induction heating was facilitated in preparation for the deposit Carries out extraction of hydrocarbons from it. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung über eine Zeitspanne durchführt, bis die Temperatur des Abschnittes in einem bestimmten Temperaturbereich liegt.3. The method according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that induction heating is carried out over a period of time until the Temperature of the section is in a certain temperature range. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung während der Extraktion von Kohlenwasserstoffen aus der Ablagerung fortsetzt.4. The method according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that one can use induction heating during the extraction of hydrocarbons from the deposit continues. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man zur Induktionserwärmung elektrischen Wechselstrom bestimmter Spannung, Stromstärke, Wellenform und Frequenz durch einen Leiter fließen läßt, der den Abschnitt im wesentlichen umschließt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e It is not stated that an alternating current is used for induction heating certain voltage, current, waveform and frequency flow through a conductor leaves, which essentially encloses the section. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung an einer bitumenhaltigen Ablagerung ausführt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g e it is not indicated that induction heating can be used on a bituminous Deposition carries out. 7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung an einer Ablagerung ausführt, bei welcher das Bitumen in Sand gebunden ist.7. The method according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that induction heating is carried out on a deposit in which the bitumen is bound in sand. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung an einer Ablagerung ausführt, welche in Schiefer gebundenes Kerogen enthält.8. The method according to any one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k It is noted that induction heating is carried out on a deposit, which contains kerogen bound in slate. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man die Induktionserwärmung an einer lignithaltigen Ablagerung ausführt.9. The method according to any one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k It is noted that induction heating can be applied to a lignite Deposition carries out. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man den Leiter in Schleifen oder Windungen führt, die jeweils einen Teil des Abschnittes umschließen.10. The method according to any one of claims 5 to 9, d a d u r c h g e no indication that the conductor is routed in loops or turns, which each enclose part of the section. 11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man den Leiter längs eines Weges führt, der eine Schraubenlinie oder einen Toroid definiert.11. The method according to claim 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c does not mean that one leads the conductor along a path that is a helix or defines a toroid. 12. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man den Leiter aus Teilstücken zusammensetzt, die eine Schraubenlinie oder einen Toroid annähern.12. The method according to claim 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c This means that the conductor is assembled from sections that form a helix or approximate a toroid. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man mindestens einen elektrischen Leiter längs mindestens einem unterirdischen Weg verlegt, dessen Gestalt und Lage derart gewählt sind, daß bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Enden des Leiters ein elektrischer Stromkreis gebildet ist, welcher-ein den Abschnitt umfassendes Volumen im wesentlichen umschließt, und daß man durch den Leiter einen elektrischen Strom fließen läßt, dessen Stärke, Frequenz und Dauer für eine Induktionserwärmung des Abschnittes bis auf eine gewünschte Temperatur gewählt werden.13. The method according to any one of claims 1 to 12, d a -d u r c h g e k e n n n n e i n e t that one has at least one electrical conductor lengthways at least laid an underground path, the shape and location of which are chosen so that when an electrical voltage is applied to the ends of the conductor, an electrical voltage is applied Circuit is formed, which-a volume comprising the section essentially and that an electric current is allowed to flow through the conductor, its strength, frequency and duration for induction heating of the section to can be selected to a desired temperature.
DE19762634137 1976-07-29 1976-07-29 Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section Pending DE2634137A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762634137 DE2634137A1 (en) 1976-07-29 1976-07-29 Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762634137 DE2634137A1 (en) 1976-07-29 1976-07-29 Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2634137A1 true DE2634137A1 (en) 1978-02-02

Family

ID=5984245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762634137 Pending DE2634137A1 (en) 1976-07-29 1976-07-29 Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2634137A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036832A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Siemens Ag Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance
WO2010023035A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for the "in-situ" conveying of bitumen or very heavy oil

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036832A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Siemens Ag Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance
DE102007036832B4 (en) * 2007-08-03 2009-08-20 Siemens Ag Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance
WO2010023035A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for the "in-situ" conveying of bitumen or very heavy oil
CN102197191A (en) * 2008-08-29 2011-09-21 西门子公司 Method and device for the ''in-situ'' conveying of bitumen or very heavy oil
RU2505669C2 (en) * 2008-08-29 2014-01-27 Сименс Акциенгезелльшафт Method and device for in-situ transportation of bitumen or extra heavy oil
US8813835B2 (en) 2008-08-29 2014-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for the “in-situ” conveying of bitumen or very heavy oil
CN102197191B (en) * 2008-08-29 2016-04-13 西门子公司 Extract the method and apparatus of pitch or extra heavy oil on the spot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007036832B4 (en) Apparatus for the in situ recovery of a hydrocarbonaceous substance
DE2421581C2 (en) Process for the extraction of petroleum from underground formations by means of a heating medium and a solvent for the petroleum
DE102007008292B4 (en) Apparatus and method for recovering a hydrocarbonaceous substance while reducing its viscosity from an underground deposit
DE112013001734T5 (en) Electrical fracturing of rock formations
DE102008022176A1 (en) Device for "in situ" production of bitumen or heavy oil
US8434555B2 (en) Irregular pattern treatment of a subsurface formation
DE102010008779B4 (en) Apparatus and method for recovering, in particular recovering, a carbonaceous substance from a subterranean deposit
DE3040778A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HEAVY PETROLEUM
DE2615874B2 (en) Application of a method for extracting crude oil and bitumen from underground deposits by means of a combustion front in deposits of any content of intermediate hydrocarbons in the crude oil or bitumen
DE102010023542B4 (en) Apparatus and method for recovering, in particular recovering, a carbonaceous substance from a subterranean deposit
DE102008044953A1 (en) Plant for the in situ recovery of a carbonaceous substance
EP2920417A1 (en) Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction
DE2634137A1 (en) Hydrocarbon deposit electric induction heating - in situ by induction coil enclosing selected deposit section
DE2636565A1 (en) Heating tar sands in situ - by electrical induction to assist oil extraction
DE102010008776A1 (en) Apparatus and method for recovering, in particular recovering, a carbonaceous substance from a subterranean deposit
DE2636590A1 (en) Oil extraction from underground deposits - by induction heating in situ to vaporise or gasify the oil
DE102010043302A1 (en) Process for "in situ" production of bitumen or heavy oil from oil sands deposits as a reservoir
DE2634136A1 (en) In situ extraction of hydrocarbon deposit - by inductive heating through conductor spiral enclosing deposit section
DE102010043529B4 (en) Apparatus and method for using the apparatus for "in situ" production of bitumen or heavy oil from oil sands deposits
DE2636566A1 (en) Underground coal seam energy extraction system - uses inductive heating with various arrangements for windings of underground coil
DE2636530A1 (en) Heater coil for partial conductors and insulator - uses induction coil in resonant circuit to heat sample by alternating current (BR 7.3.78)
EP2847422B1 (en) Device and method for extracting carbon-containing substances from oil sand
DE1115663B (en) Method and device for improving the production properties of an oil-bearing horizon
DE2636567A1 (en) Coal gasification in situ - by electric induction heating through toroidal coils in coal seam section
DE102009019287A1 (en) Method for heating up soil, associated plant and their use

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee