EA012900B1 - Способы соединения подземных нагревателей под землей - Google Patents
Способы соединения подземных нагревателей под землей Download PDFInfo
- Publication number
- EA012900B1 EA012900B1 EA200702297A EA200702297A EA012900B1 EA 012900 B1 EA012900 B1 EA 012900B1 EA 200702297 A EA200702297 A EA 200702297A EA 200702297 A EA200702297 A EA 200702297A EA 012900 B1 EA012900 B1 EA 012900B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- heater
- temperature
- container
- elongated heater
- formation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 165
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 120
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 70
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 201
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 142
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 111
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 78
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 78
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 41
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 13
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 10
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 9
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 141
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 54
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 38
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 35
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 35
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 34
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 34
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 30
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 description 24
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 18
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 8
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003832 thermite Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- -1 pyrobitumen Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 102220075111 rs147516123 Human genes 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/30—Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/08—Production of synthetic natural gas
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/04—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using electrical heaters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/17—Interconnecting two or more wells by fracturing or otherwise attacking the formation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
- E21B43/2401—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of electricity
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/03—Heating of hydrocarbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Предложена система нагрева пласта. Система включает в себя первый удлиненный нагреватель (246) в первой скважине в пласте. Первый удлиненный нагреватель включает в себя секцию с открытым металлом на участке в первой скважине. Этот участок расположен ниже нагреваемого слоя пласта (240). Секция с открытым металлом не защищена от пласта. Второй удлиненный нагреватель помещен во второй скважине в пласте. Вторая скважина соединяется с первой скважиной на участке первой скважины ниже нагреваемого слоя или рядом с ним. По меньшей мере, участок секции с открытым металлом второго удлиненного нагревателя электрически соединен, по меньшей мере, с участком секции с открытым металлом первого удлиненного нагревателя на участке первой скважины ниже нагреваемого слоя.
Description
Настоящее изобретение, в общем, относится к способам и системам нагрева и добычи углеводородов, водорода и/или других продуктов из различных пластов, таких как пласты, содержащие углеводороды. Варианты выполнения относятся к системам и способам соединения подземных участков нагревателей.
Уровень техники
Углеводороды, добываемые из подземных пластов, часто используют в качестве источников энергии, сырья и потребительской продукции. Беспокойства, связанные с истощением располагаемых ресурсов углеводородов и снижением качества добываемых углеводородов в целом, обуславливают разработку способов более эффективного извлечения, обработки и/или использования имеющихся в распоряжении источников углеводородов. Внутрипластовые процессы могут быть использованы для извлечения углеводородных материалов из пластов подземных месторождений. Может возникнуть необходимость в изменении химических и/или физических свойств углеводородного материала в пласте таким образом, чтобы этот углеводородный материал можно было легче извлечь из подземного пласта. Изменения химических и физических свойств могут включать в себя проводимые в пласте реакции, в результате которых получаются извлекаемые флюиды, а также происходят изменения состава, изменения растворимости, изменения плотности, фазовые изменения и/или изменения вязкости углеводородного материала, находящегося в пласте. Флюидом может быть, в частности, газ, жидкость, эмульсия, суспензия и/или поток твердых частиц, которые имеют текучесть, сходную с текучестью жидкости.
Нагреватели для нагревания пласта при осуществлении внутрипластового процесса могут быть размещены в стволах скважин. Примеры внутрипластовых процессов с использованием нагревателей, размещенных в стволе скважины, раскрыты в патентных документах υδ 2634961 (Ьщпдйтот), ϋδ 2732195 (Ьщпдйтот), ϋδ 2780450 (Ещпдйтот), ϋδ 2789805 (Ьщпдйгот), ϋδ 2923535 (Ещпдйгот) и И8 4886118 (Уап Меига е! а1.).
В патентных документах υδ 2923535 (Ещпдйтот) и υδ 4886118 (Уап Меига е! а1.) описано применение нагрева пластов нефтяных сланцев. Нагревание может быть применено к пласту нефтяного сланца с целью осуществления в этом пласте процесса пиролиза керогена. Нагревание также может создать разрыв в пласте для повышения его проницаемости. Повышенная проницаемость может позволить пластовому флюиду перемещаться к эксплуатационной скважине, где этот пластовый флюид извлекается из пласта. В некоторых способах, описанных, например, ЦипдЩот для инициирования процесса сжигания в проницаемый пласт, вводят газообразную среду, содержащую кислород, предпочтительно ещё горячую, из ступени предварительного нагрева.
Для нагревания пласта может быть использован источник тепла. При этом для нагревания пласта посредством излучения и/или теплопроводности могут быть использованы электрические нагреватели. Электрический нагреватель может содержать резистивный нагревательный элемент. В патентном документе υδ 2548360 (Оетташ) описан электрический нагревательный элемент, размещенный в вязкой нефти в стволе скважины. Этот нагревательный элемент нагревает и разжижает нефть так, чтобы её можно было откачивать из ствола скважины. В документе υδ 4716960 (ЕаШипб) описана насоснокомпрессорная колонна нефтяной скважины, электрически нагреваемая путем пропускания тока с относительно низким напряжением через насосно-компрессорную колонну для предотвращения образования твердой фазы. В документе υδ 5065818 (Уап Едтопб) описан электрический нагревательный элемент, который зацементирован в стволе скважины без обсадной колонны, окружающей нагревательный элемент.
В документе υδ 6023554 (Ушедаг е! а1.) описан электрический нагревательный элемент, который размещен в обсадной колонне. Этот нагревательный элемент генерирует излучаемую энергию, которая нагревает обсадную колонну. Между указанной обсадной колонной и пластом может быть размещен наполнитель из твердого гранулированного материала. Обсадная колонна посредством теплопроводности может нагревать наполнитель, который, в свою очередь, за счет теплопроводности нагревает пласт.
В некоторых пластах может быть более предпочтительно осуществлять электрическое соединение нагревателей, установленных в разных скважинах, ниже поверхности пласта. Например, нагреватели могут быть соединены в пластах так, чтобы передавать ток внутрь скважины через первый нагреватель, в то время как второй нагреватель действует как обратная цепь для тока. В некоторых случаях три нагревателя могут быть электрически соединены в пласте, благодаря чему нагреватели могут работать в трехфазной конфигурации. Таким образом, необходимо разработать надежные системы и способы электрического соединения нагревателей в пластах.
Сущность изобретения
Описанные варианты выполнения, в общем, относятся к системам, способам и нагревателям, предназначенным для обработки пласта. Описанные варианты выполнения также, в общем, относятся к нагревателям, которые содержат новые компоненты. Такие нагреватели могут быть получены с использованием описанных систем и способов.
В некоторых вариантах выполнения изобретение представляет систему, предназначенную для нагрева пласта, содержащую первый удлиненный нагреватель в первой скважине в пласте, при этом пер
- 1 012900 вый удлиненный нагреватель включает в себя секцию открытого металла на участке первой скважины, причем этот участок расположен ниже нагреваемого слоя пласта, а секция открытого металла не защищена от пласта; второй удлиненный нагреватель во второй скважине в пласте, при этом вторая скважина соединена с первой скважиной на участке первой скважины или рядом с ним ниже нагреваемого слоя; причем, по меньшей мере, участок секции открытого металла второго удлиненного нагревателя электрически соединен, по меньшей мере, с участком секции открытого металла первого удлиненного нагревателя на участке первой скважины ниже нагреваемого слоя.
В некоторых вариантах выполнения изобретение касается одной или больше систем, способов и/или нагревателей. В некоторых вариантах выполнения системы, способы и/или нагреватели используются для обработки пласта.
В других вариантах выполнения признаки конкретных вариантов выполнения могут быть скомбинированы с признаками других вариантов выполнения. Например, признаки одного варианта выполнения могут быть скомбинированы с признаками любого из других вариантов выполнения.
В дополнительных вариантах выполнения обработка пласта выполняется с использованием любого из описанных способов, систем или нагревателей.
В дополнительных вариантах выполнения дополнительные признаки могут быть добавлены к конкретным описанным вариантам выполнения.
Краткое описание чертежей
Преимущества настоящего изобретения могут быть очевидными для специалистов в данной области техники с извлечением полезной информации из нижеследующего подробного описания и ссылок на сопровождающие чертежи.
Фиг. 1 - иллюстрация стадий нагревания пласта, содержащего углеводороды.
Фиг. 2 - схематическое изображение части системы для внутрипластовой конверсии, предназначенной для обработки пласта, содержащего углеводороды.
Фиг. 3, 4 и 5 - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внешним электрическим проводником, имеющим участок из ферромагнитного материала и участок из неферромагнитного материала, виды в продольном и поперечном разрезах.
Фиг. 6А и 6В - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, виды в продольном и поперечном разрезах.
Фиг. 7 - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, в котором несущий элемент обеспечивает большую часть отводимой теплоты при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника.
Фиг. 8 и 9 - вариант осуществления нагревателей с ограничением температуры, в которых оболочка нагревателя обеспечивает большую часть тепловой выходной мощности при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника.
Фиг. 10 - вариант выполнения нагревателей с ограничением температуры, соединенных вместе в трехфазной конфигурации.
Фиг. 11 - вариант выполнения двух нагревателей с ограничением температуры, соединенных вместе в одной контактной секции.
Фиг. 12 - вариант выполнения из двух нагревателей с ограничением температуры с ответвлениями, соединенными в контактной секции.
Фиг. 13 - вариант выполнения двух нагревателей с ограничением температуры с ответвлениями, соединенными в контактной секции с контактным раствором.
Фиг. 14 - вариант выполнения двух нагревателей с ограничением температуры с ответвлениями, соединенными без контактора в контактной секции.
Фиг. 15 - вариант выполнения из трех нагревателей, соединенных в виде трехфазной конфигурации.
Фиг. 16 и 17 - варианты выполнения соединения контактных элементов трех ответвлений нагревателя.
Фиг. 18 - вариант выполнения контейнера с инициатором для плавления соединительного материала.
Фиг. 19 - вариант выполнения контейнера, предназначенного для соединения контактных элементов с шарообразными выступами на контактных элементах.
Фиг. 20 - альтернативный вариант выполнения контейнера.
Фиг. 21 - альтернативный вариант выполнения соединительных контактных элементов трех ответвлений нагревателя.
Фиг. 22 - вид сбоку варианта выполнения соединения контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры.
Фиг. 23 - вид сбоку альтернативного варианта выполнения соединения контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры.
Фиг. 24 - вид сбоку другого альтернативного варианта выполнения соединения контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры.
Фиг. 25 - вид сбоку альтернативного варианта выполнения соединения контактных элементов трех
- 2 012900 ответвлений нагревателя.
Фиг. 26 - вид сверху альтернативного варианта выполнения соединения контактных элементов трех ответвлений нагревателей, показанных на фиг. 25.
Фиг. 27 - вариант выполнения контактного элемента со щеточным контактором.
Фиг. 28 - вариант выполнения соединения контактных элементов со щеточными контакторами.
Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы выполнения, его конкретные варианты осуществления показаны в качестве примера на чертежах, выполненных не в масштабе, и могут быть описаны здесь подробно. Следует, однако, понимать, что чертежи и подробное описание не имеют своей целью ограничить изобретение конкретной формой варианта осуществления, раскрытой в описании, напротив, изобретение предполагает охватывание всех модификаций, эквивалентов и альтернатив, находящихся в пределах сущности и объема настоящего изобретения, которые определяются приложенными пунктами формулы изобретения.
Подробное описание изобретения
Нижеследующее описание в основном относится к системам и способам обработки углеводородов в пластах. Такие пласты могут быть обработаны с целью добычи углеводородных продуктов, водорода и других продуктов.
Углеводороды обычно определяют как молекулы, образованные, главным образом, атомами углерода и водорода. Кроме того, углеводороды могут включать в себя и другие химические элементы, такие как галогены, металлы, азот, кислород и/или сера (указанными элементами перечень не ограничен). Углеводородами могут быть (не в качестве ограничения) кероген, битум, пиробитум, нефти, природные минеральные парафины и асфальтиты. Углеводороды могут располагаться в земле в минеральной матрице или вблизи нее. Матрицы могут представлять собой (не в качестве ограничения) осадочные горные породы, песок, силициты, карбонаты, диатомиты и другие пористые среды. Углеводородные флюиды флюиды, содержащие углеводороды. Углеводородные флюиды могут включать, переносить или переноситься в неуглеводородных флюидах, таких как водород, азот, окись углерода, двуокись углерода, сульфид водорода, вода и аммиак.
Пласт включает в себя один или большее количество слоев, содержащих углеводороды, один или несколько неуглеводородных слоев, покрывающий слой и/или подстилающий слой. Покрывающий слой и/или подстилающий слой включают в себя один или более видов непроницаемых материалов. Например, покрывающий слой и/или подстилающий слой могут включать скальную породу, сланцевую глину, агриллит или влажный/плотный карбонат. В некоторых вариантах осуществления внутрипластовых процессов конверсии покрывающий слой и/или подстилающий слой могут включать слой, содержащий углеводороды, или слои, содержащие углеводороды, которые являются относительно непроницаемыми и не подвержены воздействию температур при процессе конверсии в пласте, что приводит к значительным изменениям свойств слоев, содержащих углеводороды, в покрывающем и/или подстилающем слое. Например, подстилающий слой может содержать сланцевую глину или агриллит, но подстилающий слой не допускается до нагрева до температур пиролиза во время проведения процесса конверсии в пласте. В ряде случаев покрывающий слой и/или подстилающий слой могут быть, в некоторой степени, проницаемыми.
Нагреватель представляет собой любую систему или источник тепла, предназначенный для выделения теплоты в скважине или вблизи зоны нахождения ствола скважины. Нагревателями могут служить (не в качестве ограничения изобретения) электрические нагреватели, горелки, камеры сгорания и/или их комбинации, которые взаимодействуют с материалом, содержащимся в пласте или извлеченном из пласта.
Понятие внутрипластовый процесс конверсии относится к процессу нагревания пласта, содержащего углеводороды, с помощью источников тепла с целью подъема температуры по меньшей мере части пласта выше температуры пиролиза, в результате чего в пласте получают пиролизный флюид.
Понятие изолированный проводник относится к любому протяженному материалу, который способен проводить электрический ток и который покрыт сверху целиком или частично электроизоляционным материалом.
Протяженный элемент может быть оголенным металлическим нагревателем или неизолированным металлическим нагревателем. Понятия оголенный металл и неизолированный металл относится к металлам, которые на снабжены слоем электрической изоляции, например минеральной изоляцией, которая предназначена для обеспечения электрической изоляции металла во всем рабочем интервале температур указанного протяженного элемента. Понятия оголенный металл и неизолированный металл могут распространяться на металл, который содержит ингибитор коррозии, например оксидный слой, образованный естественным путем, специально нанесенный оксидный слой и/или пленка. Оголенный металл и неизолированный металл включают в себя металлы с электрической изоляцией из полимера или с изоляцией другого типа, которая не может сохранять электроизоляционные свойств при типичных рабочих температурах протяженного элемента. Такой изоляционный материал может быть размещен на металле, и под действием высокой температуры его свойства могут ухудшаться в процессе использования нагревателя.
- 3 012900
Понятие нагреватель с ограничением температуры, как правило, относится к нагревателю, который регулирует тепловую мощность (например, уменьшает величину тепловой мощности) при температурах, превышающих заданную, без использования внешнего регулирования, осуществляемого, например, с помощью регуляторов температуры, регуляторов мощности, выпрямителей или других устройств. Нагревателями с ограничением температуры могут служить резистивные электрические нагреватели, которые питаются энергией переменного тока (АС) или модулированного (например, прерывистого) постоянного тока (ОС).
Температура Кюри представляет собой такую температуру, выше которой ферромагнитный материал теряет все свои ферромагнитные свойства. Помимо потери всех своих ферромагнитных свойств при температуре выше температуры Кюри ферромагнитный материал начинает терять свои ферромагнитные свойства в случае пропускании через него повышенного электрического тока.
Понятие изменяющийся во времени ток относится к электрическом току, который производит в ферромагнитном проводнике электрический скин-эффект и имеет величину, изменяющуюся во времени.
Понятие «переменный ток (АС)» относится к изменяющемуся во времени току, направление которого на обратное изменяется, по существу, синусоидально. При протекании АС в ферромагнитном проводнике возникает скин-эффект.
Понятие модулированный постоянный ток (Эй) относится к любому, по существу, не синусоидальному, изменяющемуся во времени току, который создает в ферромагнитном проводнике электрический скин-эффект.
Показатель диапазона изменения нагревателей с ограничением температуры представляет собой отношение наибольшего сопротивления переменному току или модулированному постоянному току при температуре ниже температуры Кюри к наименьшему сопротивлению при температуре выше температуры Кюри для заданного тока.
В контексте нагревательных систем, устройств и способов с уменьшенной тепловой мощностью термин автоматически означает, что такие системы, устройства и способы работают определенным образом без использования внешнего регулирования (например, внешних регуляторов, таких как регулятор с датчиком температуры и контуром обратной связи, ПИД-регулятор или регулятор с упреждением).
Термин ствол скважины относится к отверстию в пласте, образованному путем бурения или внедрения в пласт трубы. Ствол скважины может иметь, по существу, круговое поперечное сечение или поперечное сечение другой формы. Используемые здесь термины скважина и отверстие, когда они относятся к образованному в пласте отверстию, могут быть использованы взаимозаменяемым образом с термином ствол скважины.
Термин триада относится к группе из трех элементов (например, нагревателей, стволов скважин или других объектов), соединенных друг с другом.
Углеводороды, содержащиеся в пластах, можно обрабатывать различными путями в целях получения большого количества различных продуктов. В определенных вариантах осуществления содержащиеся в пластах углеводороды обрабатывают постадийно. На фиг. 1 отображены стадии нагревания пласта, содержащего углеводороды. Фиг. 1 иллюстрирует также пример добычи (Υ) из пласта эквивалента нефти в баррелях на тонну (ось у) пластовых флюидов в зависимости от температуры (Т) нагретого пласта в градусах Цельсия (ось х).
На стадии 1 нагревания происходит десорбция метана и испарение воды. Нагревание пласта на стадии 1 может осуществляться очень быстро. Например, при начальном нагревании пласта, содержащего углеводороды, углеводороды в пласте десорбируют адсорбированный метан. Десорбированный метан может добываться из пласта. При дальнейшем нагревании пласта происходит испарение воды, содержащейся в углеводородсодержащем пласте. В некоторых пластах, содержащих углеводороды, на долю воды может приходиться от 10 до 50% объема пор, имеющихся в пласте. Обычно находящаяся в пласте вода испаряется при температуре от 160 до 285°С и абсолютном давлении в интервале от 600 до 7000 кПа. В некоторых вариантах осуществления испаренная вода способствует изменению смачиваемости в пласте и/или повышает пластовое давление. Эти изменения смачиваемости и/или повышенное давление могут инициировать в пласте реакции пиролиза или другие реакции. В определенных вариантах осуществления из пласта добывают испаренную воду. В других вариантах осуществления испаренную воду используют для проведения паровой экстракции и/или паровой дистилляции в самом пласте или вне пласта. Удаление воды из объема пор и увеличение этого объема в пласте приводит к увеличению пространства для содержания углеводородов в объеме пор.
В определенных вариантах осуществления после стадии 1 нагревания производят дальнейшее нагревание пласта так, что пластовая температура достигает (по меньшей мере) температуры начала пиролиза (температуры в нижнем конце температурного интервала, показанного как стадия 2). Углеводороды, находящиеся в пласте, могут быть пиролизованы в продолжение стадии 2. Интервал температур процесса пиролиза изменяется в зависимости от видов углеводородов, содержащихся в пласте. При этом интервал температур пиролиза может включать температуры от 250 до 900°С. Для производства желательных продуктов интервал температур пиролиза может включать только некоторую часть всего интервала температур пиролиза. В некоторых вариантах осуществления интервал температур пиролиза для получения
- 4 012900 желательных продуктов может включать температуры от 250 до 400°С или температуры от 270 до 350°С. Если температура углеводородов в пласте медленно повышается в пределах интервала температур от 250 до 400°С, производство продуктов пиролиза может быть, по существу, завершено при достижении температуры 400°С. Для получения желательных продуктов среднюю температуру углеводородов в интервале температур пиролиза можно повышать со скоростью менее 5°С в день, менее чем 2°С в день, менее 1°С в день или менее 0,5°С в день. В результате прогрева пласта, содержащего углеводороды, с помощью большого количества источников тепла вокруг этих источников тепла могут создаваться температурные градиенты, за счет которых температура углеводородов в пласте медленно повышается, находясь в пределах интервала температур пиролиза.
Скорость повышения температуры в интервале температур пиролиза для желательных продуктов может оказывать влияние на качество и количество пластовых флюидов, получаемых из углеводородсодержащего пласта. За счет медленного подъема температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов можно сдерживать подвижность в пласте молекул с большими цепями. Медленно повышая температуру в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов, можно ограничивать реакции между подвижными углеводородами, которые производят нежелательные продукты. Медленный подъем температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов позволяет добывать из пласта продукты высокого качества с высокой плотностью в градусах Американского нефтяного института. Кроме того, медленный подъем температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов позволяет извлекать в качестве углеводородного продукта большое количество находящихся в пласте углеводородов.
В некоторых вариантах осуществления внутрипластовой конверсии часть пласта нагревают до желательной температуры вместо медленного повышения температуры в некотором интервале температур от его начала до конца. В некоторых вариантах осуществления желательная температура составляет 300, 325 или 350°С. В качестве желательных могут быть выбраны и другие температуры. Суперпозиция теплоты, получаемой пластом от источников тепла, позволяет относительно быстро и эффективно установить желательную пластовую температуру. Подвод энергии в пласт от источников тепла можно регулировать для поддержания пластовой температуры в основном на уровне желательной температуры. Нагретую часть пласта поддерживают, по существу, при желательной температуре до тех пор, пока интенсивность процесса пиролиза не уменьшится до такой степени, что добыча желательных пластовых флюидов из пласта станет экономически не выгодной. Части пласта, которые подвергаются пиролизу, могут включать в себя зоны, нагретые до температур, находящихся в пределах интервала температур пиролиза, за счет передачи теплоты только от одного источника тепла.
В определенных вариантах осуществления из пласта добывают пластовые флюиды, включающие в себя пиролизные флюиды. По мере увеличения температуры пласта количество конденсируемых углеводородов, содержащихся в добываемых пластовых флюидах, может уменьшаться. При высоких температурах пласт может производить, главным образом, метан и/или водород. Если углеводородсодержащий пласт нагревают с прохождением всего интервала температур пиролиза, при приближении к верхнему пределу интервала температур пиролиза пласт может выделять лишь небольшое количество водорода. В конце концов, доступный водород истощается, при этом, как правило, количество получаемых из пласта флюидов будет минимальным.
По окончании процесса пиролиза углеводородов в пласте ещё может находиться большое количество углерода и некоторое количество водорода. Значительная часть углерода, остающегося в пласте, может быть добыта из пласта в виде синтез-газа. Образование синтез-газа может происходить на стадии 3 нагревания, отображенной на фиг. 1. Стадия 3 может включать нагревание пласта, содержащего углеводороды, до температуры, достаточной для образования синтез-газа. Например, синтез-газ может быть получен в интервалах температур от 400 до 1200°С, от 500 до 1100°С или от 550 до 1000°С. При этом состав синтез-газа, произведенного в пласте, определяется температурой нагреваемой части пласта при вводе в пласт текучей среды, необходимой для образования синтез-газа. Образовавшийся синтез-газ может быть излечен из пласта через эксплуатационную скважину или эксплуатационные скважины.
Общее энергосодержание флюидов, добываемых из углеводородсодержащего пласта, может оставаться относительно постоянным в течение всего процесса пиролиза и генерирования синтез-газа. В процессе пиролиза при относительно низких температурах пласта значительная часть полученных флюидов может представлять собой конденсируемые углеводороды, которые имеют высокое энергосодержание. Однако при более высоких температурах пиролиза пластовые флюиды могут содержать меньше углеводородов. Из пласта может быть извлечено больше неконденсируемых углеводородов. При этом во время образования преимущественно неконденсируемых пластовых флюидов энергосодержание на единицу объема полученных флюидов может слегка уменьшиться. В процессе генерирования синтез-газа энергосодержание полученного синтез-газа на единицу объема значительно снижается по сравнению с энергосодержанием пиролизного флюида. Однако объем произведенного синтез-газа во многих случаях будет значительно увеличиваться.
На фиг. 2 схематически представлен вариант осуществления части системы для проведения внутрипластовой конверсии, предназначенной для обработки пласта, содержащего углеводороды. Указанная
- 5 012900 система для проведения внутрипластовой конверсии включает в себя барьерные скважины 200. Эти барьерные скважины 200 используют для образования барьера вокруг зоны обработки. Барьер препятствует прохождению потока флюидов в зону и/или из зоны обработки. Барьерные скважины включают в себя (но не в качестве ограничения) водопонижающие скважины, скважины для вакуумирования, скважины для улавливания, нагнетательные скважины, скважины для цементирования, скважины для замораживания или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления барьерные скважины 200 представляют собой водопонижающие скважины. Водопонижающие скважины могут обеспечивать удаление жидкой фазы воды и/или предотвращение поступления жидкой фазы воды в некоторую часть нагреваемого пласта или к нагреваемому пласту. В варианте осуществления, представленном на фиг. 2, барьерные скважины 200 показаны проходящими только с одной стороны от источников 202 тепла, но обычно барьерные скважины окружают все используемые источники 202 тепла или те, которые предполагается использовать для прогрева зоны обработки пласта.
Источники 202 тепла размещают по меньшей мере в части пласта. Эти источники 202 тепла могут включать в себя нагреватели, например изолированные нагреватели, нагреватели типа проводник в трубе, поверхностные камеры сгорания, беспламенные распределенные камеры сгорания и/или распределенные естественные камеры сгорания. Источниками 202 тепла могут быть и другие типы нагревателей. Источники 202 тепла обеспечивают подвод теплоты по меньшей мере к части пласта для нагревания содержащихся в пласте углеводородов. Энергию к источникам 202 тепла можно подводить с помощью подводящих линий 204. Подводящие линии 204 могут конструктивно отличаться друг от друга в зависимости от типа источника тепла или источников тепла, используемых для нагревания пласта. Подводящие линии 204 для источников тепла могут передавать электрическую энергию электрическим нагревателям, могут транспортировать топливо для камер сгорания или могут транспортировать теплоноситель, который циркулирует в пласте.
Для извлечения пластовых флюидов из пласта используют эксплуатационные скважины 206. В некоторых вариантах осуществления эксплуатационные скважины 206 могут быть снабжены одним или большим количеством источников тепла. Источник тепла, размещенный в эксплуатационной скважине, может нагревать одну или более чем одну часть пласта вблизи эксплуатационной скважины или может осуществлять нагревание в самой эксплуатационной скважине. Источник тепла, размещенный в эксплуатационной скважине, может предотвращать конденсацию и отток пластового флюида, подлежащего извлечению из пласта.
Добываемый пластовый флюид можно транспортировать из эксплуатационной скважины 206 по коллекторному трубопроводу 208 к оборудованию 210 для его обработки. Кроме того, пластовые флюиды могут добываться из самого источника 202 тепла. Например, флюид может добываться из источников 202 тепла для регулирования давления в пласте вблизи места расположения источников тепла. Флюид, добытый из источников тепла 202, может быть транспортирован через насосно-компрессорную колонну или систему трубопроводов в коллекторный трубопровод 208, или же полученный флюид может быть транспортирован через насосно-компрессорную колонну или систему трубопроводов непосредственно в оборудование 210 для обработки. Указанное оборудование 210 для обработки может включать сепараторы, реакционные аппараты, аппараты для повышения качества добытого продукта, топливные элементы, турбины, ёмкости для хранения и/или другие системы и аппараты для обработки добываемых пластовых флюидов. Оборудование для обработки может производить транспортное топливо по меньшей мере из части углеводородов, добытых из пласта.
Нагреватели с ограничением температуры могут иметь такое конструктивное выполнение и/или могут включать в себя такие материалы, которые при определенных температурах автоматически придают нагревателю свойства, ограничивающие температуру. В определенных вариантах осуществления в конструкции нагревателей с ограничением температуры используют ферромагнитные материалы. Ферромагнитные материалы при приложении к ним изменяемого во времени электрического тока могут самопроизвольно ограничивать температуру при температуре Кюри или вблизи температуры Кюри материала для получения уменьшенного количества теплоты при температуре Кюри или вблизи этой температуры. В определенных вариантах осуществления ферромагнитный материал при заданной температуре, которая приблизительно соответствует температуре Кюри, ограничивает температуру нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления заданная температура отличается от температуры Кюри в пределах 35, в пределах 25, 20 или 10°С. В определенных вариантах осуществления ферромагнитные материалы соединяют с другими материалами (например, с материалами, имеющими высокую электропроводность, с высокопрочными материалами, с коррозионно-стойкими материалами или комбинациями этих материалов) для того, чтобы получить различные электрические и/или механические свойства. Некоторые участки нагревателя с ограничением температуры могут иметь более низкое сопротивление (обусловленное различной геометрией и/или за счет использования различных ферромагнитных и/или неферромагнитных материалов) по сравнению с сопротивлением других участков нагревателя. Наличие в нагревателе с ограничением температуры участков из различных материалов и/или с различными размерами позволяет получить желательную тепловую мощность от каждого участка нагревателя.
- 6 012900
Нагреватели с ограничением температуры могут быть более надежными, чем другие нагреватели. Нагреватели с ограничением температуры могут быть менее подвержены разрушению или повреждению вследствие наличия участков перегрева в пласте. В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры обеспечивают, по существу, равномерный прогрев пласта. В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры способны нагревать пласт более эффективно за счет работы при более высокой средней тепловой мощности по всей длине нагревателя. Нагреватели с ограничением температуры работают при более высокой средней тепловой мощности по всей длине нагревателя, поскольку электрическая мощность, подводимая к нагревателю, не должна уменьшаться для всего нагревателя, как это происходит в типичных нагревателях постоянной мощности, если температура в какой-либо точке нагревателя превышает или должна превысить максимальную рабочую температуру нагревателя. Тепловая мощность, отводимая от участков нагревателя с ограничением температуры, с приближением к температуре Кюри нагревателя автоматически уменьшается без управляемого изменения изменяющегося во времени электрического тока, подаваемого в нагреватель. Тепловая мощность автоматически уменьшается вследствие изменения электрических свойств (например, электрического сопротивления) участков нагревателя с ограничением температуры. Поэтому к нагревателю с ограничением температуры в течение большей части процесса нагревания подводится большая мощность.
В определенных вариантах осуществления система, содержащая нагреватели с ограничением температуры, первоначально обеспечивает первую тепловую мощность и затем обеспечивает уменьшенную тепловую мощность (вторую тепловую мощность) электрически резистивного участка нагревателя вблизи температуры Кюри, при этой температуре или выше неё, когда нагреватель с ограничением температуры запитывается изменяющимся во времени током. Первая тепловая мощность представляет собой тепловую мощность при температурах ниже температуры, при которой нагреватель с ограничением температуры начинает функционировать с самоограничением. В некоторых вариантах осуществления первая тепловая мощность соответствует температуре, которая на 50, 75, 100 или 125°С ниже температуры Кюри ферромагнитного материала в нагревателе с ограничением температуры.
Нагреватель с ограничением температуры может запитываться энергией изменяющегося во времени тока (переменный ток или модулированный постоянный ток), подводимого в ствол скважины. Ствол скважины может содержать источник энергии и другие комплектующие (например, модулирующие элементы, трансформаторы и/или конденсаторы), используемые при подводе электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры. При этом для нагревания некоторой части пласта может быть использован один или большое количество нагревателей с ограничением температуры.
В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры содержит электрический проводник, который при подводе к нему изменяющегося во времени тока работает как нагреватель со скин-эффектом или близким к нему эффектом. Указанный скин-эффект ограничивает глубину проникновения тока во внутренний объем проводника. Для ферромагнитных материалов скинэффект преобладает благодаря магнитной проницаемости проводника. Относительная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов, как правило, находится в интервале от 10 до 1000 (например, относительная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов, как правило, равна по меньшей мере 10 и может быть равной по меньшей мере 50, 100, 500, 1000 или больше). Если температура ферромагнитного материала повышается до температуры выше температуры Кюри и/или если увеличивается приложенный электрический ток, магнитная проницаемость ферромагнитного материала существенным образом уменьшается, и глубина скин-слоя быстро увеличивается (например, глубина скин-слоя увеличивается обратно пропорционально корню квадратному из магнитной проницаемости). Уменьшение магнитной проницаемости приводит к уменьшению электрического сопротивления проводника переменному току или модулированному постоянному току при температуре, равной, превышающей или находящейся вблизи температуры Кюри и/или при увеличении подводимого электрического тока. В том случае, когда нагреватель с ограничением температуры питается энергией от источника, по существу, постоянного тока, участки нагревателя, температура которых приближается к температуре Кюри или достигает, или превышает эту температуру, могут иметь пониженное рассеивание теплоты. На тех участках нагревателя с ограничением температуры, которые не достигли или не приблизились к температуре Кюри, может преобладать нагревание за счет скин-эффекта, что обеспечивает в нагревателе высокое рассеивание теплоты благодаря более высокой активной нагрузке.
Преимущество использования нагревателя с ограничением температуры для нагревания углеводородов в пласте заключается в том, что проводник выбирается таким, чтобы его температура Кюри находилась в желательном диапазоне рабочих температур. Функционирование нагревателя в пределах диапазона желательных рабочих температур позволяет осуществлять ввод в пласт значительного количества теплоты при поддержании температуры нагревателя с ограничением температуры и другого оборудования ниже расчетной предельной величины температуры. Расчетными предельными температурами являются температуры, при которых неблагоприятным образом проявляются такие свойства, как коррозия, ползучесть и/или деформация. Свойства ограничения температуры, присущие нагревателю с ограничением температуры, позволяют предотвратить перегрев или перегорание нагревателя вблизи мест пере
- 7 012900 грева в пласте, имеющих низкую теплопроводность. В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры способен понижать или управлять тепловой мощностью и/или выдерживать нагревание при температурах выше 25, 37, 100, 250, 500, 700, 800, 900°С или при более высоких температурах вплоть до 1131°С в зависимости от используемых в нагревателе материалов.
Нагреватель с ограничением температуры позволяет подводить в пласт большее количество теплоты, чем нагреватели постоянной мощности, поскольку для нагревателя с ограничением температуры отсутствует необходимость ограничения подвода энергии, связанного с наличием зон с низкой теплопроводностью, прилегающих к этому нагревателю. Например, в нефтяном сланце на Грин-Ривер существует различие по меньшей мере в три раза между теплопроводностью самых низких и самых верхних слоев богатых нефтяных сланцев. При нагревании такого пласта с помощью нагревателя с ограничением температуры пласту передается существенно больше теплоты, чем при использовании известного нагревателя, тепловая мощность которого ограничена температурой, которую имеют слои с низкой теплопроводностью. Для известного нагревателя необходимо, чтобы тепловая мощность вдоль всей его длины соответствовала слоям с низкой теплопроводностью, с тем чтобы нагреватель в этих слоях, имеющих низкую теплопроводность, не перегревался и не перегорал. В случае нагревателя с ограничением температуры тепловая мощность для близлежащих слоев с низкой теплопроводностью, которые имеют высокую температуру, будет уменьшена, но остальные участки нагревателя с ограничением температуры, которые не находятся при высокой температуре, будут обеспечивать высокую тепловую мощность. Поскольку нагреватели, предназначенные для нагревания углеводородсодержащих пластов, имеют большую длину (например, по меньшей мере 10, 100, 300 м, по меньшей мере 500 м, 1 км или более, вплоть до 10 км), то большая часть длины нагревателя с ограничением температуры может функционировать при температуре ниже температуры Кюри, в то время как лишь немногие участки нагревателя с ограничением температуры находятся при температуре Кюри или близкой к ней.
Использование нагревателей с ограничением температуры позволяет осуществлять эффективную передачу теплоты к пласту. Эффективная передача теплоты позволяет уменьшить время, необходимое для нагревания пласта до желательной температуры. Например, для процесса пиролиза в нефтяном сланце на Грин-Ривер при размещении скважин с нагревателями, размещенными на расстоянии 12 м друг от друга, и использовании при этом известных нагревателей постоянной мощности требуется проводить нагревание в течение от 9,5 до 10 лет. При таком же размещении нагревателей нагреватели с ограничением температуры могут обеспечить большую среднюю тепловую мощность при поддерживании температуры нагревательного оборудования ниже предельной расчетной температуры для этого оборудования. При большей средней тепловой мощности, которую обеспечивают нагреватели с ограничением температуры, пиролиз в пласте может происходить раньше, чем при меньшей средней тепловой мощности, которую обеспечивают известные нагреватели постоянной мощности. Например, при использовании нагревателей с ограничением температуры при размещении нагревательных скважин на расстоянии 12 м процесс пиролиза в нефтяном сланце на Грин-Ривер может происходить в течение 5 лет. Нагреватели с ограничением температуры нейтрализуют места перегрева, которые образуются вследствие неточного размещения или бурения скважин, в результате чего нагревательные скважины подходят друг к другу слишком близко. В определенных вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры обеспечивают повышенную тепловую мощность в нагревательных скважинах, расположенных слишком далеко друг от друга, или они ограничивают тепловую мощность для нагревательных скважин, которые расположены слишком близко друг от друга. Нагреватели с ограничением температуры, кроме того, подводят большее количество энергии в зоны, прилегающие к покрывающему слою и подстилающему слою с тем, чтобы компенсировать тепловые потери в этих зонах.
Нагреватели с ограничением температуры с успехом могут быть использованы в пластах многих типов. Например, в пластах с битуминозными песками или в относительно проницаемых пластах, содержащих тяжелые углеводороды, нагреватели с ограничением температуры могут быть использованы для обеспечения регулируемой тепловой мощности при низкой температуре для уменьшения вязкости пластовых флюидов, повышения подвижности флюидов и для увеличения радиальных потоков флюидов вблизи или у ствола скважины или в пласте. Нагреватели с ограничением температуры могут быть использованы для предотвращения избыточного коксообразования, обусловленного перегревом зоны пласта, расположенной вблизи ствола скважины.
Применение нагревателей с ограничением температуры в некоторых вариантах осуществления исключает или уменьшает необходимость использования дорогостоящих схем регулирования температуры. Например, применение нагревателей с ограничением температуры исключает или снижает необходимость проведения термокаротажа ствола скважины и/или необходимость использования стационарных термопар, установленных на нагревателях для непрерывного контроля их возможного перегрева в месте нахождения горячих пятен.
В определенных вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры допускают деформацию. Локализованное перемещение материала в стволе скважины может привести к поперечным напряжениям, действующим на нагреватель, что может деформировать его форму. В некоторых местах по длине нагревателя, где ствол скважины приближается или примыкает к нагревателю, могут существо
- 8 012900 вать участки местного перегрева, в которых обычные нагреватели перегреваются, и существует возможность их пережога. Участки местного перегрева могут понижать предел текучести и предел ползучести металла, что способствует разрушению или деформированию нагревателя. Нагреватели с ограничением температуры могут быть выполнены 8-образного профиля (или с другим не прямолинейным профилем), который обеспечивает деформацию нагревателя с ограничением температуры, не приводя к разрушению нагревателя.
В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры более экономичны с точки зрения изготовления, чем обычные нагреватели. Типичные ферромагнитные материалы включают железо, углеродистую сталь или ферритную нержавеющую сталь. Такие материалы являются недорогими по сравнению с теплопроводными сплавами на основе никеля (такими как нихром, Каи1йа1™ (Ви11еи-Кап1йа1 АВ, 8тебеи), и/или ЬОНМ™ (Опусг-НаггБ Сотрапу, Νον 1сг5су. И8А), которые обычно используют в нагревателях с изолированным проводником (провод с минеральной изоляцией). В одном варианте осуществления нагревателя с ограничением температуры для уменьшения стоимости и повышения надежности он изготовлен из непрерывных отрезков как нагреватель с изолированным проводником.
В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры размещают в нагревательной скважине, используя оборудование для гибких трубопроводов. Нагреватель, который может быть намотан на барабан, может быть изготовлен с использованием металла, такого как ферритная нержавеющая сталь (например, нержавеющая сталь 409), которую сваривают посредством контактной сварки сопротивлением (КСС). Для образования участка нагревателя рулонную металлическую полосу пропускают через первый формователь, где он принимает трубчатую форму, после чего производят продольную сварку посредством КСС. Затем трубчатый участок пропускают через второй формователь, где на него накладывают токопроводящую полосу (например, медную полосу), протягивают с плотным прилеганием к трубчатому участку через обжимное приспособление и осуществляют сварку продольно посредством КСС. С помощью продольной сварки несущего материала (например, сталь 347Н или 347НН) поверх полосы токопроводящего материала может быть образована оболочка. Несущим материалом может служить полоса, намотанная поверх полосы из токопроводящего материала. Подобным образом может быть изготовлен участок нагревателя, расположенный в покрывающем слое. В некоторых вариантах осуществления участок нагревателя, расположенный в покрывающем слое, выполнен не из ферромагнитного материала, а, например, из нержавеющей стали марки 304 или 316, вместо ферромагнитного материала. Указанный участок нагревателя и участок, расположенный в покрывающем слое, могут быть соединены между собой, используя обычную технологию, например стыковую сварку сопротивлением посредством сварочного аппарата для сварки неповоротных стыков. В некоторых вариантах осуществления материал нагревателя, располагающийся в покрывающем слое (неферромагнитный материал), может быть предварительно приварен к ферромагнитному материалу перед свертыванием в рулон. Такая предварительная сварка может исключить необходимость отдельной стадии соединения (например, посредством стыковой сварки). В одном варианте осуществления после формирования трубчатого нагревателя через его центральную внутреннюю полость может быть протянут гибкий кабель, например кабель для камеры сгорания (например, кабель МОТ 1000). К трубчатому нагревателю для обеспечения возвратного течения электрического тока может быть приварен концевой вывод на гибком кабеле. Трубчатый нагреватель, снабженный гибким кабелем, перед его установкой в нагревательной скважине может быть намотан на барабан. В одном варианте осуществления нагреватель с ограничением температуры устанавливают, используя оборудование для гибких трубопроводов. С помощью указанного оборудования для гибких трубопроводов нагреватель с ограничением температуры может быть размещен в стойком к деформации контейнере. Стойкий к деформации контейнер может быть размещен в нагревательной скважине с использованием известных методов.
Ферромагнитный сплав или ферромагнитные сплавы, используемые в нагревателе с ограничением температуры, определяют температуру Кюри для нагревателя. Данные по температуре Кюри для различных металлов представлены в справочнике Атепсаи 1и8Йи1е о£ Рйуыск НаибЬоок, 8есоиб Εάίίίοη, МсСтает-НШ, р.5-176. Ферромагнитные проводники могут включать в себя один или более ферромагнитных химических элементов (железо, кобальт, никель) и/или сплавы этих элементов. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитные проводники включают сплавы никеля с хромом (Ее-Ст), которые содержат вольфрам (^), например сплавы марки НСМ12А 8АУЕ12 (8ит1то!о Ме1ак Со, 1араи) и/или сплавы железа, содержащие хром (например, сплавы Ее-Сг, сплавы Ее-Сг-Ψ, сплавы Ее-Сг-У (ванадий), сплавы Ее-Ст-Ν^). Из указанных выше трех основных ферромагнитных элементов железо имеет температуру Кюри, равную 770°С, кобальт (Со) имеет температуру Кюри 1131°С, и никель имеет температуру Кюри приблизительно равную 358°С. Температура Кюри сплава железа с кобальтом выше, чем температура Кюри железа. Например, температура Кюри сплава железа с кобальтом, содержащего 2 мас.% кобальта составляет 800°С; сплав железа с кобальтом, содержащий 12 мас.% кобальта, имеет температуру Кюри, равную 900°С; температура Кюри сплава железа с кобальтом, содержащего 20 мас.% кобальта, равна 950°С. Температура Кюри сплава железа с никелем ниже, чем температура Кюри железа. Например, сплав железа с никелем, содержащий 20 мас.% никеля, имеет температуру Кюри, равную 720°С;
- 9 012900 сплав железа с никелем, содержащий 60 мас.% кобальта, имеет температуру Кюри, равную 560°С.
Некоторые неферромагнитные элементы, используемые в сплавах, повышают температуру Кюри железа. Например, сплав железа с ванадием, содержащий 5,9 мас.% ванадия, имеет температуру Кюри, приблизительно равную 815°С. Другие неферромагнитные элементы (например, углерод, алюминий, медь, кремний и/или хром) для понижения температуры Кюри могут образовать сплав с железом или другими ферромагнитными металлами. Неферромагнитные материалы, которые повышают температуру Кюри, могут быть скомбинированы с неферромагнитными материалами, которые снижают температуру Кюри, и могут образовать сплавы с железом или другими ферромагнитными материалами для получения материала с желательной температурой Кюри и другими желательными физическими и/или химическими свойствами. В некоторых вариантах осуществления материал с температурой Кюри представляет собой феррит, например №Ре2О4. В других вариантах осуществления материал с температурой Кюри представляет собой бинарное соединение, например Ре№3 или Ре3Л1.
Определенные варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры могут включать более чем один ферромагнитный материал. Такие варианты осуществления находятся в пределах объема описанных здесь вариантов осуществления, если какие-либо раскрытые здесь условия применить по меньшей мере к одному из ферромагнитных материалов, используемых в нагревателе с ограничением температуры.
Обычно по мере приближения к температуре Кюри ферромагнитные свойства ослабляются. В справочнике НапбЪоок оГ Е1ес1г1еа1 НеаГшд Гог 1пби8Ггу Ъу С. Дашез Епекзоп (ΙΕΕΕ Ргезз, 1995) приведена типичная кривая для стали, содержащей 1% углерода (1 мас.% С). Ослабление магнитной проницаемости начинается при температуре выше 650°С и имеет тенденцию к завершению при температуре более 730°С. Поэтому температура самоограничения может быть немного ниже фактической температуры Кюри ферромагнитного проводника. Толщина скин-слоя для протекания тока в стали с содержанием 1% углерода составляет 0,132 см при комнатной температуре и увеличивается до 0,445 см при 720°С. В интервале от 720 до 730°С толщина скин-слоя резко увеличивается и достигает более чем 2,5 см. Поэтому нагреватель с ограничением температуры, в котором используется сталь с содержанием 1% углерода, начинает осуществлять самоограничение в интервале температур от 650 до 730°С.
Толщина скин-слоя обычно определяет эффективную глубину проникновения изменяющегося во времени тока в электропроводящий материал. В общем, плотность тока снижается по экспоненте в направлении от внешней поверхности к центру по радиусу проводника. Толщину, при которой плотность тока составляет приблизительно 1/е от плотности тока на поверхности, называют толщиной скин-слоя. Для сплошного цилиндрического стержня диаметром много больше вышеупомянутой глубины проникновения, или для полых цилиндров с толщиной стенки, превышающей эту глубину проникновения, толщина скин-слоя δ определяется как (1) δ = 1981,5*(р /(Μ*ί)1/2;
где δ - толщина скин-слоя в дюймах;
ρ - удельное электрическое сопротивление при рабочей температуре (Ом-см);
μ - относительная магнитная проницаемость и
Г - частота (Гц).
Соотношение (1) взято из справочника НапбЪоок оГ Е1ес1пса1 Неайпд Гог ЫбизГгу Ъу С. Дашез Епскзоп (ΙΕΕΕ Ргезз, 1995). Для большинства металлов удельное сопротивление (ρ) увеличивается с температурой. Относительная магнитная проницаемость обычно изменятся с температурой и величиной тока. Для оценки изменения магнитной проницаемости и/или толщины скин-слоя в зависимости от температуры и/или электрического тока могут быть использованы дополнительные соотношения. При этом зависимость μ от величины тока является следствием зависимости μ от магнитного поля.
Материалы, используемые в конструкции нагревателя с ограничением температуры, могут быть выбраны для обеспечения желательного показателя диапазона изменения. Для нагревателей с ограничением температуры могут быть выбраны величины показателя диапазона изменения, равные по меньшей мере 1,1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 10:1, 30:1 или 50:1. Может быть использована и большая крутизна характеристики. Выбранный показатель диапазона изменения может зависеть от ряда факторов, включая, но не с целью ограничения, тип пласта, в котором размещен нагреватель с ограничением температуры (например, более высокий показатель диапазона изменения может быть использован для пласта нефтяного сланца при больших различиях по теплопроводности между слоями нефтяного сланца, богатыми нефтью и обедненными) и/или температурный предел материалов, используемых в стволе скважины (например, температурные пределы материалов нагревателя). В некоторых вариантах осуществления показатель диапазона изменения увеличивается за счет присоединения к ферромагнитному материалу дополнительного материала - меди или другого хорошего электрического проводника (например, добавка меди для снижения сопротивления при температуре выше температуры Кюри).
Нагреватель с ограничением температуры может обеспечить минимальную тепловую мощность (выходную мощность) при температурах ниже температуры Кюри. В определенных вариантах осуществления минимальная тепловая мощность составляет по меньшей мере 400 Вт/м (ватт на метр длины),
- 10 012900
600, 700, 800 Вт/м или выше, вплоть до 2000 Вт/м. Нагреватель с ограничением температуры снижает величину тепловой мощности с помощью участка нагревателя, когда температура этого участка приближается к температуре Кюри или превышает её. Эта уменьшенная величина тепловой мощности может быть, по существу, меньше тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри. В ряде вариантов осуществления уменьшенная величина тепловой мощности составляет не более 400, 200, 100 Вт/м или может достигать 0.
В некоторых вариантах осуществления с целью изменения толщины скин-слоя ферромагнитного материала регулируют частоту переменного тока. Например, толщина скин-слоя стали с содержанием углерода 1% при комнатной температуре составляет 0,132 см при частоте 60 Гц, 0,0762 см при 180 Гц и 0,046 см при 440 Гц. Поскольку обычно диаметр нагревателя в два раза превышает толщину скин-слоя, применение более высокой частоты тока (и, следовательно, нагревателя меньшего диаметра) снижает стоимость нагревателя. Для заданной геометрии большая частота приводит к большему показателю диапазона изменения. Показатель диапазона изменения при большей частоте вычисляют путем умножения показателя диапазона изменения при меньшей частоте на корень квадратный из отношения большей частоты к меньшей частоте. В некоторых вариантах осуществления используют частоту от 100 до 1000 Гц, от 140 до 200 Гц или от 400 до 600 Гц (например, частоту 180, 540 или 720 Гц). В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы высокие частоты. Эти частоты могут превышать 1000 Гц.
В определенных вариантах осуществления для электропитания нагревателя с ограничением температуры может быть использован модулированный ЭС (модулированный постоянный ток), например прерывистый ЭС. модулированный ЭС заданной формы, или периодический ЭС. Для генерации выходного сигнала модулированного ЭС к источнику энергии ЭС могут быть присоединены ЭС-модулятор или ЭС-прерыватель. В некоторых вариантах осуществления источник энергии постоянного тока может включать в себя средство модулирования ЭС. Одним примером ОС модулятора является преобразователь ОС в ОС. Преобразователи ОС в ОС в уровне техники в общем известны. ОС обычно модулируют или прерывают с получением колебания желательной формы. Формы волны, используемые для осуществления модуляции ОС, включают (не для ограничения изобретения) прямоугольную, синусоидальную, деформированную синусоидальную, деформированную прямоугольную, треугольную форму и другие правильные или неправильные формы.
Форма колебаний модулированного ЭС обычно определяет частоту модулированного ЭС. Поэтому для получения желательной частоты модулированного ЭС может быть выбрана определенная форма колебаний модулированного ЭС. Для изменения частоты модулированного ЭС можно менять форму и/или величину модуляции (например, величина прерывания) модулированного ЭС. ЭС может быть модулирован с частотами, которые выше обычно имеющихся частот АС. Например, модулированный ОС может быть получен при частотах по меньшей мере 1000 Гц. Повышение частоты подводимого тока выгодно увеличивает показатель диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры.
В определенных вариантах осуществления с целью изменения частоты модулированного ЭС регулируют или изменяют форму колебаний модулированного ЭС. Модулятор ЭС позволяет в любое время регулировать форму колебаний модулированного ЭС при использовании нагревателя с ограничением температуры и при больших токах или напряжениях. Таким образом, модулированный ЭС, подводимый к нагревателю с ограничением температуры, не ограничивается единственной частотой или даже небольшим рядом частот. Выбор формы колебания при использовании модулятора ЭС, как правило, обеспечивает широкий интервал частот модулированного ЭС и дискретное регулирование частоты модулированного ЭС. Поэтому частоту модулированного ЭС легче установить на конкретную величину, в то время как частота АС обычно ограничивается кратными величинами частоты электрической сети питания. Дискретное регулирование частоты модулированного ЭС обеспечивает более избирательное регулирование показателя диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры. Возможность избирательного регулирования показателя диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры обеспечивает более широкий выбор материалов, которые можно использовать при конструировании и изготовлении нагревателя с ограничением температуры.
В некоторых вариантах осуществления регулируют частоту модулированного ЭС или частоту АС нагревателя с ограничением температуры во время его использования с целью компенсации изменений свойств (например, подземных параметров, таких как давление и температура). При этом частоту модулированного ЭС и частоту АС, подводимых к нагревателю с ограничением температуры, изменяют на основании оценки параметров в стволе скважины. Например, если температура нагревателя с ограничением температуры в стволе скважины возрастает, то может быть выгодным повысить частоту тока, подводимого к нагревателю, тем самым увеличивается показатель диапазона изменения для нагревателя. В связи с этим в одном варианте осуществления определяют скважинную температуру при размещении в стволе скважины нагревателя с ограничением температуры.
В определенных вариантах осуществления частоту модулированного ЭС или частоту АС изменяют с целью регулирования показателя диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры. Показатель диапазона изменения можно регулировать для компенсации участков местного перегрева, существующих вдоль длины нагревателя с ограничением температуры. Например, показатель диапазона
- 11 012900 изменения увеличивают в связи с тем, что в определенных местах нагреватель с ограничением температуры становится слишком горячим. В некоторых вариантах осуществления частоту модулированного ОС или частоту АС изменяют для регулирования показателя диапазона изменения без проведения оценки подземных параметров.
В определенных вариантах осуществления самый внешний слой нагревателя с ограничением температуры (например, внешний проводник) выбирают коррозионно-устойчивым и стойким с точки зрения предела текучести и/или ползучести. В одном варианте осуществления для выполнения внешнего проводника могут быть использованы аустенитные (неферромагнитные) нержавеющие стали, например марки нержавеющей стали 201, 304Н, 347Н, 347НН, 316Р, 310Н, 347НР, ΝΡ709 или их комбинации. Самый внешний слой может также включать в себя плакированный проводник. Например, трубчатый элемент, выполненный из ферромагнитной углеродистой стали, для защиты от коррозии может быть плакирован коррозионно-устойчивым сплавом, таким как нержавеющая сталь 800Н или 347Н. Если стойкость к высоким температурам не является необходимой, самый внешний слой может быть выполнен из ферромагнитного металла с хорошей коррозийной стойкостью, например из какой-либо ферритной нержавеющей стали. В одном варианте осуществления необходимую стойкость к коррозии обеспечивает ферритный сплав, содержащий 82,3 мас.% железа и 17,7 мас.% хрома (температура Кюри 678°С).
В справочнике Т11С Ме1а1§ НаийЬоок, νοί. 8, р.291 (Атепсап δοοίοΐν Ма1епа1 (А8М)) приведена графическая зависимость температуры Кюри сплавов железа и хрома в зависимости от содержания хрома в сплавах. В некоторых вариантах осуществления нагревателя с ограничением температуры для обеспечения сопротивления текучести и ползучести металла к нагревателю, выполненному из сплава железа с хромом, присоединен отдельный несущий стержень или трубчатый элемент (изготовленный из нержавеющей стали 347Н). В определенных вариантах осуществления несущий материал и ферромагнитный материал выбраны так, чтобы обеспечить период времени 100000 ч до разрушения при испытании на длительную прочность по меньшей мере при 20,7 МПа и 650°С. В некоторых вариантах осуществления период 100000 ч до разрушения при испытании на длительную прочность достигается по меньшей мере при 13,8 МПа и 650°С или по меньшей мере при 6,9 МПа и 650°С. Например, сталь 347Н имеет подходящую длительную прочность при температуре, равной или превышающей 650°С. В некоторых вариантах осуществления 100000 ч до разрушения достигается в интервале давлений от 6,9 МПа до 41,3 МПа или больше для более протяженных нагревателей и/или более высоких напряжений, действующих в окружающей земной породе или флюиде.
В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры включает в себя составной проводник с ферромагнитным трубчатым элементом и неферромагнитной сердцевиной, имеющей высокую электропроводность. Наличие неферромагнитной сердцевины с высокой электропроводностью уменьшает требующийся диаметр проводника. Например, проводник может быть составным проводником диаметром 1,19 см с сердцевиной диаметром 0,575 см из меди, плакированной слоем ферритной нержавеющей стали или углеродистой стали толщиной 0,298 см, окружающим указанную сердцевину. Сердцевина или неферромагнитный проводник может быть выполнен из меди или из медного сплава. Сердцевина или неферромагнитный проводник, кроме того, может быть выполнен из других металлов, которые обладают низким удельным электрическим сопротивлением и относительной магнитной проницаемостью, близкой к 1 (например, по существу, из неферромагнитных материалов, таких как алюминий, сплавы алюминия, фосфористая бронза, бериллиево-медный сплав и/или латунь). Составной проводник позволяет вблизи температуры Кюри более резко понизить электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры. Электрическое сопротивление проводника вблизи температуры, равной температуре Кюри, очень резко падает в связи с увеличением толщины скин-слоя за счет наличия медной сердцевины.
Составной проводник может увеличить электропроводность нагревателя с ограничением температуры и/или обеспечить функционирование нагревателя при более низких напряжениях. В одном варианте осуществления составной проводник демонстрирует относительно плоскую зависимость сопротивления от распределения температуры при температурах ниже области температур, находящейся вблизи температуры Кюри ферромагнитного проводника из составного проводника. В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры демонстрирует относительно плоскую зависимость сопротивления от распределения температуры в интервале от 100 до 750°С или от 300 до 600°С. Относительно плоская зависимость сопротивления от распределения температуры, кроме того, может иметь место и в других интервалах температур, например, за счет определенного подбора материалов и/или расположения материалов в нагревателе с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления относительную толщину каждого материала в составном проводнике выбирают для получения желательного сопротивления нагревателя в зависимости от характера распределения температуры.
Составной проводник (например, составной внутренний проводник или составной внешний проводник) может быть изготовлен с помощью методов, включающих (не в качестве ограничения) коэкструзию, накатывание, плотную посадку труб (например, путем охлаждения внутреннего элемента и нагревания внешнего элемента, затем ввода внутреннего элемента во внешний элемент с последующим осу
- 12 012900 ществлением операции протяжки и/или предоставления конструкции возможности охлаждаться), взрывное или электромагнитное плакирование, электродуговую наплавку, продольное приваривание полосы, плазменную порошковую сварку, коэкструзию заготовки, нанесение покрытия методом электроосаждения, протяжку, напыление, плазменное осаждение, литье с коэкструзией, электромагнитная формовка, литье из расплава (литье материала внутренней сердцевины внутри внешнего материала или наоборот), сборку, за которой следует сварка или высокотемпературная пайка твёрдым припоем, сварку с защитой от активного газа и/или ввод внутренней трубы во внешнюю трубу, после чего следует механическое расширение внутренней трубы посредством гидроформинга или использования приспособления для расширения и обжимки внутренней трубы в контакте с внешней трубой. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник наматывают поверх неферромагнитного проводника. В определенных вариантах осуществления составные проводники формируют с использованием методов, подобных используемым для плакирования (например, плакирование медью стали). Металлургическое соединение между медным плакированием и основным ферромагнитным материалом может быть приемлемым. Составные проводники, полученные методом коэкструзии, которые образуют хорошее металлургическое соединение (например, хорошее соединение между медью и нержавеющей сталью марки 446), могут быть предоставлены компанией Апоте! Ртобис1к, 1пс. (8йтетекЬигу, Маккасйикейк, И8А).
На фиг. 3-9 представлены различные варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры. Одна или большее количество особенностей варианта осуществления нагревателя с ограничением температуры, изображенного на любой из этих фигур, может быть скомбинирована с одной или более чем одной особенностями выполнения других вариантов осуществления нагревателей, представленных на этих фигурах. В определенных раскрытых здесь вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры выполнены с такими геометрическими размерами, чтобы они работали при частоте переменного тока (АС) 60 Гц. Следует понимать, что эти размеры нагревателя с ограничением температуры могут быть скорректированы для того, чтобы нагреватель работал подобным же образом и при других частотах АС или при подводе модулированного ОС тока.
На фиг. 3 показано сечение одного из вариантов осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внешним проводником, содержащим ферромагнитный участок и неферромагнитный участок. Фиг. 4 и 5 иллюстрируют виды варианта осуществления, показанного на фиг. 3, в поперечном сечении. В одном варианте осуществления для подвода теплоты к углеводородсодержащим слоям пласта используют ферромагнитный участок 212. Участок 214 из неферромагнитного материала размещают в покрывающем слое пласта. Неферромагнитный участок 214 обеспечивает подвод незначительного количества теплоты к покрывающему слою (или вообще не подводит теплоту), тем самым предотвращаются тепловые потери в покрывающем слое и повышается эффективность работы нагревателя. Ферромагнитный участок 212 включает в себя ферромагнитный материал, например нержавеющую сталь 409 или 410. Ферромагнитный участок 212 имеет толщину 0,3 см. Неферромагнитный участок выполнен из меди толщиной 0,3 см. Внутренний проводник 216 имеет диаметр 0,9 см. В качестве электрического изолятора 218 используют нитрид кремния, нитрид бора, порошок оксида магния или другой подходящий изоляционный материал. Толщина изолятора 218 составляет от 0,1 до 0,3 см.
На фиг. 6А и 6В представлены сечения варианта осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внутренним ферромагнитным проводником и неферромагнитной сердцевиной. Внутренний проводник 216 может быть изготовлен из нержавеющей стали марки 446, нержавеющей стали 409, нержавеющей стали 410, углеродистой стали, технически чистого армко-железа, сплавов железа с кобальтом или других ферромагнитных материалов. Сердцевина 220 может быть плотно соединена внутри с внутренним проводником 216. Сердцевина 220 выполнена из меди или иных ферромагнитных материалов. В определенных вариантах осуществления сердцевину 220 вводят по плотной посадке внутрь внутреннего проводника 216 перед проведением операции протяжки. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 220 и внутренний проводник 216 соединены в процессе коэкструзии. Внешний проводник 222 выполнен из нержавеющей стали 347Н. Операция протяжки или прокатки для того, чтобы сделать электрический изолятор 218 компактным (например, получить компактный нитрид кремния, нитрид бора или порошок оксида магния), может обеспечить хороший электрический контакт между внутренним проводником 216 и сердцевиной 220. В этом варианте осуществления теплота выделяется, главным образом, во внутреннем проводнике 216 до тех пор, пока не будет достигнута температура Кюри. После этого сопротивление резко уменьшается, поскольку ток проникает в сердцевину 220.
Для нагревателя с ограничением температуры, в котором при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитный проводник обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности, большая часть электрического тока протекает через материал с сильно нелинейными зависимостями магнитного поля (Н) от магнитной индукции (В). Эти нелинейные функциональные зависимости могут вызвать значительные индуктивные эффекты и искажения, которые приводят к уменьшенному коэффициенту мощности в нагревателе с ограничением температуры при температурах ниже температуры Кюри. Эти эффекты могут затруднять управление подводом электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры и могут привести к протеканию дополнительного электрического тока через поверхность и/или через проводники, подводящие энергию в покрывающий слой пласта. Следует отметить, что осу
- 13 012900 ществление системы регулирования с использованием конденсатора переменной ёмкости или источников питания с модуляцией тока с тем, чтобы попытаться компенсировать эти эффекты, и регулирование нагревателей с ограничением температуры, в которых большая часть резистивной тепловой мощности выделяется при прохождении электрического тока через ферромагнитный материал, является дорогостоящим путем и затруднительно.
В определенных вариантах осуществления нагревателей с ограничением температуры ферромагнитный проводник ограничивает большую часть электрического тока, подводимого к электрическому проводнику, соединенному с ферромагнитным проводником, когда температура нагревателя ниже или близка к температуре Кюри ферромагнитного проводника. Электрическим проводником может быть покрытие, оболочка, несущий элемент, коррозионно-стойкий элемент или резистивный элемент. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник ограничивает протекание большей части электрического тока электрическим проводником, размещенным между самым внешним слоем и ферромагнитным проводником. Ферромагнитный проводник размещен в сечении нагревателя с ограничением температуры так, что магнитные свойства ферромагнитного проводника при температуре Кюри или более низкой температуре ферромагнитного проводника ограничивают протекание большей части электрического тока электрическим проводником. Протекание большей части электрического тока ограничивается электрическим проводником благодаря скин-эффекту ферромагнитного проводника. Поэтому большая часть тока протекает через материал, по существу, с линейными резистивными свойствами в большей части рабочего диапазона нагревателя.
В определенных вариантах осуществления ферромагнитный материал и электрический проводник размещены в сечении нагревателя с ограничением температуры так, что скин-эффект ферромагнитного материала ограничивает глубину проникновения электрического тока в электрический проводник и ферромагнитный проводник при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника. Таким образом, электрический проводник обеспечивает большую часть тепловой мощности нагревателя с ограничением температуры, определяемой электрическим сопротивлением, при температурах вплоть до температуры, соответствующей температуре Кюри ферромагнитного материала или близкой к ней. В определенных вариантах осуществления геометрические размеры электрического проводника могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить желательные характеристики тепловой мощности.
Поскольку при температуре ниже температуры Кюри большая часть электрического тока протекает через электрический проводник, зависимость сопротивления нагревателя с ограничением температуры от распределения температуры, по меньшей мере, частично отражает зависимость сопротивления материала электрического проводника от распределения температуры. Следовательно, если материал электрического проводника имеет, по существу, линейную зависимость сопротивления от распределения температуры, зависимость сопротивления от распределения температуры нагревателя с ограничением температуры при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного материала является, по существу, линейной. Электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры незначительно зависит (или не зависит) от величины тока, протекающего через нагреватель, до тех пор, пока температура нагревателя близка к температуре Кюри. При температуре ниже температуры Кюри большая часть электрического тока протекает через электрический проводник, а не по ферромагнитному проводнику.
Зависимость сопротивления от распределения температуры в нагревателях с ограничением температуры, в которых большая часть тока протекает через электрический проводник, также имеет тенденцию к более резкому снижению сопротивления вблизи температуры Кюри ферромагнитного проводника или при этой температуре. Более резкое снижение сопротивления при температуре Кюри или вблизи неё легче контролировать, чем более постепенное снижение сопротивления вблизи температуры Кюри.
В определенных вариантах осуществления материал и/или размеры материала электрического проводника выбирают так, чтобы при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного материала нагреватель с ограничением температуры имел желательную зависимость сопротивления от распределения температуры.
Нагреватели с ограничением температуры, в которых большая часть электрического тока при температуре ниже температуры Кюри протекает в электрическом проводнике, а не в ферромагнитном проводнике, легче прогнозировать и/или контролировать. Характеристику нагревателей с ограничением температуры, в которых большая часть электрического тока при температуре ниже температуры Кюри протекает в электрическом проводнике, а не в ферромагнитном проводнике, легче прогнозировать, используя, например, зависимость их сопротивления от распределения температуры и/или зависимость коэффициента мощности от распределения температуры. Зависимость электрического сопротивления от распределений температуры и/или коэффициента мощности от распределения температуры можно оценить или предсказать, например, посредством экспериментальных измерений, которые позволяют рассчитать характеристику нагревателя с ограничением температуры; с помощью аналитических соотношений, которые позволяют оценить и предсказать характеристику нагревателя с ограничением температуры; и/или путем моделирования, которое также позволяет оценить или предсказать характеристику нагревателя с ограничением температуры.
С приближением температуры нагревателя с ограничением температуры к температуре Кюри фер
- 14 012900 ромагнитного проводника или более высокой температуре ухудшение ферромагнитных свойств ферромагнитного проводника приводит к протеканию электрического тока через большую часть электропроводящего сечения нагревателя с ограничением температуры. В результате электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры снижается, и в результате при температуре Кюри ферромагнитного материала или вблизи неё нагреватель с ограничением температуры автоматически обеспечивает уменьшенную тепловую мощность. В определенных вариантах осуществления для уменьшения электрического сопротивления нагревателя при температуре, равной или превышающей температуру Кюри ферромагнитного проводника, к ферромагнитному проводнику и электрическому проводнику присоединен элемент с высокой электрической проводимостью. Элемент с высокой электрической проводимостью может быть внутренним проводником, сердцевиной, или другим токопроводящим элементом, выполненным из меди, алюминия, никеля или их сплавов.
Ферромагнитный проводник, который ограничивает большую часть электрического тока, подводимого к электрическому проводнику при температуре ниже температуры Кюри, может иметь относительно небольшое поперечное сечение по сравнению с ферромагнитным проводником в нагревателях с ограничением температуры, которые используют этот ферромагнитный проводник для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температуре, равной температуре Кюри или близкой к ней. Нагреватель с ограничением температуры, который для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри использует электрический проводник, обладает при этих температурах низкой магнитной индуктивностью, поскольку через ферромагнитный проводник протекает меньший ток по сравнению с таким же нагревателем с ограничением температуры, в котором большая часть резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри обеспечивается ферромагнитным материалом. Магнитное поле (Н) ферромагнитного проводника радиусом (г) пропорционально току (I), протекающему через ферромагнитный проводник и сердцевину, разделенному на величину радиуса, т.е.
(2) Н ~ 1/г
В связи с тем, что через ферромагнитный проводник нагревателя с ограничением температуры, в котором для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри используют внешний проводник, протекает только часть тока, магнитное поле нагревателя с ограничением температуры может быть значительно меньше, чем магнитное поле нагревателя с ограничением температуры, в котором большая часть электрического тока протекает через ферромагнитный материал. Относительная магнитная проницаемость (μ) при небольших магнитных полях может быть значительной.
Толщина скин-слоя (δ) ферромагнитного проводника обратно пропорциональна корню квадратному из относительной магнитной проницаемости (μ)
Увеличение относительной магнитной проницаемости уменьшает толщину скин-слоя ферромагнитного проводника. Однако, поскольку при температурах ниже температуры Кюри через ферромагнитный проводник протекает только часть тока, то для ферромагнитных материалов с высокой относительной магнитной проницаемостью с целью компенсации уменьшенной толщины скин-слоя радиус (или толщина) ферромагнитного проводника может быть уменьшен, причем уменьшен таким образом, чтобы при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника скин-эффект все же ограничивал глубину проникновения электрического тока в электрический проводник. Радиус (толщина) ферромагнитного проводника может составлять от 0,3 до 8 мм, от 0,3 до 2 мм или от 2 до 4 мм в зависимости от величины относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника. Уменьшение толщины ферромагнитного проводника снижает стоимость изготовления нагревателя с ограничением температуры, так как стоимость ферромагнитного материала вносит значительный вклад в общую стоимость нагревателя с ограничением температуры. Увеличение относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника обеспечивает больший показатель диапазона изменения и более резкое снижение электрического сопротивления нагревателя с ограничением температуры при достижении температуры Кюри ферромагнитного материала или вблизи этой температуры.
Ферромагнитные материалы (такие как чистое железо или сплавы железа с кобальтом) с высокой относительной магнитной проницаемостью (например, по меньшей мере 200, по меньшей мере 1000, по меньшей мере 1-104 или по меньшей мере 1-105) и/или высокой температурой Кюри (составляющей, например, по меньшей мере 600°С, по меньшей мере 700°С или по меньшей мере 800°С) имеют тенденцию к меньшей коррозионной стойкости и/или меньшей механической прочности при высоких температурах нагревателя с ограничением температуры. Поэтому ферромагнитный проводник может быть выбран, главным образом, исходя из его ферромагнитных свойств.
Ограничение протекания большей части электрического тока по электрическому проводнику при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника уменьшает изменения коэффициента мощности. Поскольку при температуре ниже температуры Кюри через ферромагнитный проводник
- 15 012900 протекает только часть электрического тока, нелинейные ферромагнитные свойства ферромагнитного проводника оказывают незначительное влияние (или вообще не оказывают) на величину коэффициента мощности нагревателя с ограничением температуры, за исключением температур, равных или близких к температуре Кюри. Даже при температурах, равных или близких к температуре Кюри, влияние на коэффициент мощности снижается по сравнению с такими нагревателями с ограничением температуры, в которых ферромагнитный проводник обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри. Поэтому для поддержания относительно высокой величины коэффициента мощности существует лишь незначительная потребность во внешней компенсации или же она вообще отсутствует (например, с помощью переменных конденсаторов или изменения формы колебаний) с целью изменения индуктивной нагрузки нагревателя с ограничением температуры.
В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры, который ограничивает большую часть протекающего электрического тока электрическим проводником при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника, поддерживает при его использовании величину коэффициента мощности равной 0,85, более 0,9 или более 0,95. Любое уменьшение коэффициента мощности происходит только на тех участках нагревателя с ограничением температуры, температура которых близка к температуре Кюри. Эти участки характеризуются высокой величиной коэффициента мощности, которая приближается к 1. При этом если некоторые участки нагревателя имеют величину коэффициента мощности менее 0,85, то коэффициент мощности всего нагревателя с ограничением температуры при его функционировании поддерживается на уровне выше 0,85, выше 0,9 или выше 0,95.
Поддерживание высокого коэффициента мощности, кроме того, позволяет использовать менее дорогостоящие источники энергии и/или управляющие устройства, такие как полупроводниковые источники питания или кремниевые управляемые вентили. Эти устройства не работают соответствующим образом в том случае, если величина коэффициента мощности меняется слишком сильно из-за индуктивных нагрузок. Однако если коэффициент нагрузки поддерживать при больших значениях, то эти устройства можно использовать для подвода питания к нагревателю с ограничением температуры. Полупроводниковые источники энергии, кроме того, имеют преимущества в том, что обеспечивают точную настройку и управляемую подстройку мощности, подводимой к нагревателю с ограничением температуры.
В некоторых вариантах осуществления для подвода электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры используют трансформаторы. Обмотка трансформатора может быть снабжена ответвлениями с различными напряжениями подвода электрического питания к нагревателю с ограничением температуры. Эти ответвления с различными напряжениями позволяют подводить электрический ток с переключением вперед и назад между различными напряжениями питания. Это поддерживает ток в интервале, определяемом указанными ответвлениями с различным напряжением питания.
Элемент с высокой электропроводностью, или внутренний проводник, увеличивает показатель диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления для увеличения показателя диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры увеличивают толщину элемента с высокой электропроводностью, а в некоторых вариантах осуществления для увеличения показателя диапазона изменения для нагревателя толщину элемента с высокой электропроводностью уменьшают. В определенных вариантах осуществления показатель диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры составляет от 1,1 до 10, от 2 до 8 или от 3 до 6 (например, показатель диапазона изменения составляет по меньшей мере 1,1, по меньшей мере 2 или по меньшей мере 3).
На фиг. 7 представлен вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, в котором при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника большую часть тепловой мощности обеспечивает несущий элемент. Сердцевина 220 является внутренним проводником нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления сердцевина 220 выполнена из материала с высокой электропроводностью, например из меди или алюминия. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 220 выполнена из медного сплава, который создает механическую прочность и хорошую электропроводность, например из дисперсионно-упрочненной меди. В одном варианте осуществления и сердцевина 220 выполнена из материала С1йсор® (8СМ Ме1а1 РгобисК 1пс., КекеагсН Тпапд1е Рагк, ΝοΠίι Сагойпа, И8А). Ферромагнитный проводник 224 представляет собой тонкий слой ферромагнитного материала, размещенный между электрическим проводником 226 и сердцевиной 220. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226, кроме того, является несущим элементом 228. В определенных вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 выполнен из железа или сплава железа. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 включает в себя ферромагнитный материал с высокой относительной магнитной проницаемостью. Например, ферромагнитный проводник 224 может быть изготовлен из очищенного железа, например из технически чистого армко-железа (АК 81ее1 ЬЙ., Иийеб Кшдбош). Железо с некоторым количеством примесей, как правило, имеет относительную магнитную проницаемость порядка 400. Очистка железа посредством его отжига в атмосфере газообразного водорода (Н2) при 1450°С повышает относительную магнитную проницаемость железа. Увеличение относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника 224 позволяет уменьшить толщину ферромагнитного проводника. Например, толщина
- 16 012900 неочищенного железа может составлять приблизительно 4,5 мм, в то время как толщина очищенного железа составляет примерно 0,76 мм.
В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226 обеспечивает укрепление ферромагнитного проводника 224 и всего нагревателя с ограничением температуры. Соответственно, электрический проводник 226 может быть изготовлен из материала, который обеспечивает хорошую механическую прочность при температуре, близкой к температуре Кюри ферромагнитного материала или превышающей эту температуру. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226 выполнен коррозионно-стойким. Электрический проводник 226 (несущий элемент 228) изготовлен из материала, который обеспечивает желательную электрическую резистивную тепловую мощность при температурах вплоть до и/или выше температуры Кюри ферромагнитного проводника 224.
В одном варианте осуществления электрический проводник 226 изготовлен из нержавеющей стали марки 347Н. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 выполнен из другого электропроводного, коррозионно-стойкого материала, имеющего хорошую механическую прочность. Например, материалами для электрического проводника 226 могут быть нержавеющая сталь 304Н, 316Н, 347НН, ΝΡ709, сплав 800Н 1п1оу® (1псо Λ11ο\ν 1п1сгпа11опа1. ΗιιπΙίπβΙοπ \УеМ Упд1ша, И8Л), сплав НК120® Наупек® или сплав 617 1псопе1®.
В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 (несущий элемент 228) на различных участках нагревателя с ограничением температуры включает в себя различные сплавы. Например, нижний участок электрического проводника 226 (несущего элемента 228) выполнен из нержавеющей стали 347Н, а материалом для верхнего участка электрического проводника (несущего элемента) служит ΝΡ709. В определенных вариантах осуществления на различных участках электрического проводника (несущего элемента) используют различные сплавы для увеличения механической прочности электрического проводника (несущего элемента) и сохранения в то же время желательных тепловых свойств нагревателя с ограничением температуры.
В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 на различных участках нагревателя с ограничением температуры включает в себя различные ферромагнитные проводники. Различные ферромагнитные проводники могут быть использованы на различных участках нагревателя с целью изменения температуры Кюри и тем самым максимальной рабочей температуры на различных участках нагревателя. В некоторых вариантах осуществления температура Кюри для верхнего участка нагревателя с ограничением температуры ниже температуры Кюри нижнего участка нагревателя. Более низкая температура Кюри верхнего участка способствует увеличению периода времени до разрушения материала верхнего участка нагревателя при испытании на длительную прочность.
В варианте осуществления, представленном на фиг. 7, ферромагнитный проводник 224, электрический проводник 226 и сердцевина 220 имеют такие размеры, что толщина скин-слоя ферромагнитного проводника ограничивает глубину проникновения большей части потока электрического тока несущим элементом при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника. Следовательно, электрический проводник 226 обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности нагревателя с ограничением температуры при температурах вплоть до температуры Кюри ферромагнитного проводника 224 или близких к ней. В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры, показанный на фиг. 7 (имеющий, например, внешний диаметр 3, 2,9, 2,5 см или менее), выполнен с меньшим диаметром по сравнению с другими нагревателями с ограничением температуры, которые для получения большей части резистивной тепловой мощности не используют электрический проводник 226. Нагреватель с ограничением температуры, представленный на фиг. 7, может быть выполнен с меньшим диаметром, поскольку ферромагнитный проводник 224 имеет меньшую толщину по сравнению с ферромагнитным проводником, необходимым для такого нагревателя с ограничением температуры, в котором большая часть резистивной тепловой мощности обеспечивается ферромагнитным проводником.
В некоторых вариантах осуществления несущий элемент и коррозионно-стойкий элемент представляют собой различные элементы в конструкции нагревателя с ограничением температуры. На фиг. 8 и 9 представлены варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры, в которых выделение большей части тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного материала обеспечивает оболочка. В этих вариантах осуществления электрический проводник 226 является оболочкой 230. Электрический проводник 226, ферромагнитный проводник 224, несущий элемент 228 и сердцевина 220 (на фиг. 8) или внутренний проводник 216 (на фиг. 9) имеют такие геометрические размеры, что скин-слой ферромагнитного проводника ограничивает проникновение большей части электрического тока толщиной оболочки. В определенных вариантах осуществления электрический проводник выполнен из коррозионно-стойкого материала и обеспечивает резистивную тепловую мощность при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника 224. Например, электрический проводник 226 может быть изготовлен из нержавеющей стали 347Н или нержавеющей стали 825. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 имеет небольшую толщину (например, порядка 0,5 мм).
- 17 012900
В представленном на фиг. 8 варианте осуществления сердцевина 220 выполнена из материала с высокой электропроводностью, например из меди или алюминия. Несущий элемент 228 изготовлен из нержавеющей стали 347Н или из другого материала, обладающего хорошей механической прочностью при температуре, равной или близкой к температуре Кюри ферромагнитного проводника 224.
В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированном на фиг. 9, несущий элемент 228 представляет собой сердцевину нагревателя с ограничением температуры и выполнен из нержавеющей стали 347Н или другого материала с хорошей механической прочностью при температуре, равной или близкой к температуре Кюри ферромагнитного проводника 224. Внутренний проводник 216 изготовлен из материала с высокой электропроводностью, такого как медь или алюминий.
Нагреватель с ограничением температуры может быть однофазным электрическим нагревателем или трехфазным нагревателем. В варианте осуществления в виде трехфазного нагревателя нагреватель с ограничением температуры выполнен с соединением по схеме треугольник или звезда трехфазной цепи. В некоторых вариантах осуществления трехфазный нагреватель содержит три ветви, которые размещены в отдельных скважинах. Эти ветви могут быть соединены на общем участке контактирования (например, в центральной скважине, соединительной скважине или контактном участке, залитом раствором). Фиг. 10 иллюстрирует вариант осуществления нагревателей с ограничением температуры, соединенных с образованием конфигурации цепи трехфазного тока. При этом каждая ветвь 232, 234, 236 может быть размещена в отдельном отверстии 238 в углеводородсодержащем слое 240. Каждая ветвь 232, 234, 236 может представлять собой нагревательный элемент 242. Каждая ветвь 232, 234, 236 может быть подсоединена к единственному контактному элементу 244, размещенному в одном отверстии 238. Контактный элемент 244 может электрически соединять между собой ветви 232, 234, 236 с образованием трехфазной конфигурации. Контактный элемент 244 может быть размещен, например, в центральном отверстии, выполненном в пласте. Контактный элемент 244 может быть размещен на некотором участке отверстия 238 ниже углеводородсодержащего слоя 240 (например, в подстилающем слое пласта). В определенном варианте осуществления используют магнитное слежение за магнитным элементом, размещенным в центральном отверстии (например, в отверстии 238 с ветвью 234), для того чтобы придать внешним отверстиям (например, отверстию 238 с ветвями 232 и 236) при их формировании такое направление, чтобы эти внешние отверстия пересекались в центральном отверстии. Сначала может быть сформировано центральное отверстие с использованием общепринятых методов бурения скважины. Контактный элемент 244 может быть снабжен раструбами, направляющими или фиксаторами для того, чтобы обеспечить в него ввод каждой из ветвей.
В некоторых вариантах выполнения два ответвления в отдельных скважинах пересекаются в одной контактной секции. На фиг. 11 представлен вариант выполнения двух нагревателей с ограничением температуры, соединенных вместе в одной контактной секции. Ответвления 232 и 234 включают в себя один или больше нагревательных элементов 244. Нагревательные элементы 244 могут включать в себя один или больше электрических проводников. В некоторых вариантах выполнения ответвления 232 и 234 электрически соединены в однофазной конфигурации, при этом одно из ответвлений смещено в сторону положительного потенциала относительно другого ответвления, в результате чего ток протекает внутри скважины через одно ответвление и возвращается через другое ответвление.
Нагревательные элементы 244 в ответвлениях 232 и 234 могут представлять собой нагреватели с ограничением температуры. В некоторых вариантах выполнения нагревательные элементы 244 представляют собой нагреватели в виде твердых стержней. Например, нагревательные элементы 244 могут представлять собой стержни, изготовленные из одного ферромагнитного электропроводного элемента, или составные проводники, которые включают в себя ферромагнитный материал. Во время начального нагрева, когда вода присутствует в нагреваемом пласте, может происходить утечка тока из нагревательных элементов 244 в углеводородный слой 240. Утечка тока в углеводородный слой 240 может резистивно нагревать углеводородный слой.
В некоторых вариантах выполнения (например, в пластах нефтеносных сланцев) в нагревательных элементах 244 не требуются поддерживающие элементы. Нагревательные элементы 244 могут быть частично или незначительно изогнуты, выполнены криволинейными, изготовленными с приданием им 8-образной формы или могут быть изготовлены с приданием им спиралевидной формы, что обеспечивает возможность расширения и/или сжатия нагревательных элементов. В некоторых вариантах выполнения нагревательные элементы 244 в виде твердого стержня размещены в скважинах с малым диаметром (например, в скважинах с диаметром приблизительно 33/4 (приблизительно 9,5 см)). Скважины с малым диаметром могут быть менее дорогостоящими при бурении или при формировании в последующем скважин с большим диаметром, и для них требуется вывоз меньшего количества бурового шлама.
В определенных вариантах осуществления участки ветвей 232 и 234, расположенные в покрывающем слое 242, снабжены изоляцией (например, полимерной изоляцией) для предотвращения нагревания покрывающего слоя. Нагревательные элементы 244 в углеводородсодержащем слое 240 могут быть расположены, по существу, вертикально и, по существу, параллельно друг другу. Внизу слоя 240, содержащего углеводороды, или вблизи низа ветвь 232 может быть направлена к ветви 234 для пересечения с ветвью 234 в контактной секции 248. Направленное бурение может быть осуществлено, например, с по
- 18 012900 мощью УесЮг МадпеЕск ЬЬС (Ийаса, Νο\ν Уогк, И8Л). Глубина контактной секции 248 зависит от длины изгиба ветви 232, необходимого для пересечения с ветвью 234. Например, при расстоянии между вертикальными участками ветвей 232 и 234, равном 12 м для формирования изгиба ветви 232 для её пересечения с ветвью 234, необходима длина 61 м.
На фиг. 12 показан вариант выполнения соединения ответвлений 232 и 234 в контактной секции 248. Нагревательные элементы 244 соединены с контактными элементами 246 в месте соединения или рядом с ним в контактной секции 248 и в углеводородном слое 240. Контактные элементы 246 могут представлять собой медный проводник или другой соответствующий электрический проводник. В некоторых вариантах выполнения контактный элемент 246 ответвления 234 представляет собой обкладку с отверстием 250. Контактный элемент 246 ответвления 232 пропускают через отверстие 250. Контактор 252 соединен с концом контактного элемента 246 ответвления 232. Контактор 252 обеспечивает электрическое соединение между контактными элементами ответвлений 232 и 234.
На фиг. 13 показан вариант выполнения соединения ответвлений 232 и 234 в контактной секции 248 с использованием контактного раствора 254 в контактной секции. Контактный раствор 254 помещают на участках ответвления 232 и/или участках ответвления 234 с контактными элементами 246. Контактный раствор 254 способствует электрическому контакту между контактными элементами 246. Контактный раствор 254 может представлять собой цемент на графитной основе, или другой цемент с высокой электропроводностью, или раствор (например, солевой раствор или другие ионные растворы).
В некоторых вариантах выполнения электрический контакт обеспечивается между контактными элементами 246 с использованием только контактного раствора 254. На фиг. 14 представлен вариант выполнения соединения ответвлений 232 и 234 в контактной секции 248 без контактора 252. Контактные элементы 246 могут прикасаться друг к другу или могут не прикасаться друг к другу в контактной секции 248. Электрический контакт между контактными элементами 246 в контактной секции 248 обеспечивается с использованием контактного раствора 254.
В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 включают в себя одно или больше ребер или выступов. Ребра или выступы могут увеличивать площадь электрического контакта контактных элементов 246. В некоторых вариантах выполнения ответвления 232 и 234 (например, электрические проводники в нагревательных элементах 244) электрически соединяются вместе, но они физически не входят в контакт друг с другом. Электрическое соединение такого типа может быть выполнено, например, с использованием контактного раствора.
На фиг. 15 представлен вариант осуществления в виде трех нагревателей, соединенных с образованием конфигурации, соответствующей схеме трехфазной цепи. Ветви 232, 234, 236 проводника электрически подключены к трехфазному трансформатору 256. Трансформатор 256 может быть электрически изолированным трехфазным трансформатором. В определенных вариантах осуществления трансформатор 256 обеспечивает выходную мощность в трехфазной цепи с соединением звездой, как это показано на фиг. 15. Подвод к трансформатору 256 может быть выполнен по любой схеме подвода (например, по схеме треугольника, показанной на фиг. 15). Каждая из ветвей 232, 234, 236 снабжена вводными проводниками 258, которые располагаются в покрывающем слое и соединены с нагревательными элементами 244, находящимися в углеводородсодержащем слое 240. Вводные проводники 252 выполнены из меди и покрыты изолирующим слоем. Например, вводными проводниками 258 могут служить медные кабели 4-0 с изоляцией ΓΕΡΤΟΝ®, медный стержень с изоляцией из полиуретана или другие металлические проводники, например алюминий. Нагревательные элементы 244 могут представлять собой нагревательные элементы нагревателя с ограничением температуры. В одном варианте осуществления нагревательные элементы 244 выполнены в виде стержней из нержавеющей стали 410 (например, стержней из нержавеющей стали 410 диаметром 3,1 мм). В некоторых вариантах осуществления нагревательные элементы 244 представляют собой составные нагревательные элементы нагревателя с ограничением температуры (например, составные нагревательные элементы из меди, нержавеющей стали 347 и нержавеющей стали 410; составные нагревательные элементы из меди, нержавеющей стали 347 и железа или составные нагревательные элементы, выполненные из меди и нержавеющей стали 410). В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 244 имеют длину по меньшей мере от 10 до 2000 м, от 20 до 400 м или от 30 до 300 м.
В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 244 не защищены от углеводородсодержащего слоя 240 и флюидов углеводородсодержащего слоя. Следовательно, такие нагревательные элементы 244 представляют собой нагревательные элементы с оголенным металлом или открытым металлом. Нагревательные элементы 244 могут быть изготовлены из такого материала, который обладает приемлемой скоростью сульфидирования при высоких температурах, используемых для пиролиза углеводородов. В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 244 выполнены из материала, имеющего скорость сульфидирования, которая уменьшается при повышении температуры в пределах, по меньшей мере, определенного интервала температур (например, от 530 до 650°С), например, из нержавеющей стали 410. Применение таких материалов уменьшает проблемы коррозии благодаря серосодержащим пластовым газам (например, Н28). Нагревательные элементы 242 могут быть выполнены также, по существу, инертными к электрохимической коррозии.
- 19 012900
В некоторых вариантах осуществления нагревательные элементы 244 имеют тонкий слой электрической изоляции, например слой окиси алюминия или термически напыленное покрытие из окиси алюминия. В некоторых вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой представляет собой эмалевое покрытие из керамического композиционного материала. Указанные эмалевые покрытия включают, но не в качестве ограничения, высокотемпературные эмали. Высокотемпературные эмали могут включать в себя диоксид кремния, оксид бора, оксид алюминия и окиси щелочно-земельных металлов (СаО или МдО) и незначительные содержания окислов щелочных металлов (Ыа2О, К2О, ЫО). Эмалевые покрытия наносят в виде тонко измельченной суспензии посредством погружения нагревательного элемента в суспензию или путем нанесения на нагревательный элемент покрытия методом распыления с использованием суспензии. Покрытый нагревательный элемент затем нагревают в печи до тех пор, пока не будет достигнута температура стеклования, так что суспензия растекается по поверхности нагревательного элемента и образует эмалевое покрытие. Эмалевое покрытие при охлаждении ниже температуры стеклования дает усадку, так что покрытие находится в сжатом состоянии. Поэтому когда во время работы покрытие нагревателя нагревается, оно способно к расширению вместе с нагревателем без разрушения.
Тонкий электрически изолирующий слой имеет низкое термическое сопротивление, позволяющее осуществлять передачу теплоты от нагревательного элемента к пласту и в то же время предотвращающее утечки тока между нагревательными элементами вблизи отверстий и ток утечки в пласт. В определенных вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой стабилен при температурах выше по меньшей мере 350, выше 500 или выше 800°С. В определенных вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой имеет коэффициент излучения, по меньшей мере равный 0,7, по меньшей мере 0,8 или по меньшей мере 0,9. Применение тонкого электрически изолирующего слоя позволяет использовать в пласте нагреватели большой длины при низких токах утечки.
Нагревательные элементы 244 могут быть присоединены к контактным элементам 246 в зоне подстилающего слоя пласта или вблизи него. Контактные элементы 246 представляют собой медные или алюминиевые стержни или другие материалы с высокой электропроводностью. В определенных вариантах осуществления между вводными проводниками 258 и нагревательными элементами 244 и/или между нагревательными элементами 244 и контактными элементами 246 размещают переходные участки 260. Переходные участки 260 могут быть выполнены из токопроводящего и одновременно коррозионностойкого материала, например из нержавеющей стали 347, окружающего снаружи медную сердцевину. В определенных вариантах осуществления переходные участки 260 выполнены из материалов, которые электрически соединяют вводные проводники 258 и нагревательные элементы 244 и в то же время выделяют незначительную тепловую мощность или вообще её не выделяют. Таким образом, переходные участки 260 помогают предотвратить перегрев проводников и изоляторов, используемых во вводных проводниках 258 за счет разделения вводных проводников и нагревательных элементов 244. Переходный участок 260 может иметь длину от 3 до 9 м (например, длину 6 м).
Для электрического соединения ветвей 232, 234, 236 друг с другом контактные элементы 246 соединены на контактном участке 248 с контактором 252. В некоторых вариантах осуществления для электрического соединения контактных элементов 246 в контактном участке 248 в этот контактный участок заливают контактный раствор 254 (например, токопроводящий цемент). В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236, по существу, параллельны углеводородсодержащему слою 240, и ветвь 232 проходит, по существу, вертикально в контактный участок 248. Две другие ветви 234, 236 направлены (например, за счет направленного бурения стволов скважин) до пересечения с ветвью 232 на контактном участке 248.
Каждая ветвь 232, 234, 236 может представлять собой одну ветвь трехфазного нагревателя, так что эти ветви, по существу, электрически изолированы от других размещенных в пласте нагревателей и, по существу, электрически изолированы от самого пласта. Ветви 232, 234, 236 могут быть расположены с образованием треугольника так, что эти три ветви образуют трехфазный нагреватель по схеме соединения треугольник. В одном варианте осуществления ветви 232, 234, 236 размещены с образованием соединения треугольник при расстоянии между ветвями, равном 12 м (каждая сторона треугольника имеет длину 12 м).
Как показано на фиг. 15, контактные элементы 246 ответвлений 232, 234, 236 могут быть соединены с использованием контакторов 252 и/или контактного раствора 254. В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 ответвлений 232, 234, 236 физически соединены, например, с использованием пайки, сварки или других технологий. На фиг. 16 и 17 представлены варианты выполнения соединения контактных элементов 246 ответвлений 232, 234, 236. Ответвления 234, 236 могут входить в скважину ответвления 232 с любого требуемого направления. В одном варианте выполнения ответвления 234, 236 входят в скважину ответвления 232 приблизительно с одной стороны скважины, как показано на фиг. 16. В альтернативном варианте выполнения ответвления 234, 236 входят в скважину ответвления 232 приблизительно с противоположных сторон скважины, как показано на фиг. 17.
Контейнер 262 соединен с контактным элементом 246 ответвления 232. Контейнер 262 может быть припаян, приварен или другим способом электрически соединен с контактным элементом 246. Контей
- 20 012900 нер 262 выполнен в виде металлической оболочки или другого контейнера по меньшей мере с одним отверстием, предназначенным для установки в него одного или больше контактных элементов 246. В одном варианте выполнения контейнер 262 выполнен в виде оболочки, которая имеет отверстие для установки в него контактных элементов 246 от ответвлений 234, 236, как показано на фиг. 16. В некоторых вариантах выполнения скважины для ответвлений 234, 236 пробурены параллельно скважине для ответвления 232 через углеводородный слой, то есть слой, который должен быть нагрет, и направлены ниже углеводородного слоя для пересечения со скважиной ответвления 232 под углом от приблизительно 10 до приблизительно 20° от вертикали. Скважины могут быть пробурены направленно с использованием известных технологий, таких как технологии, используемые компанией УесЮг Мадпейск, 1пс.
В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 входят в контакт с донной частью контейнера 262. Контактные элементы 246 могут входить в контакт с донной частью контейнера 262 и/или друг с другом для обеспечения электрического соединения между контактными элементами и/или контейнером. В некоторых вариантах выполнения оконечные участки контактных элементов 246 отожжены до особо мягкого состояния, что способствует входу в контейнер 262. В некоторых вариантах выполнения резина или другой смягчающий материал прикреплен на оконечных участках контактных элементов 246 для облегчения входа в контейнер 262. В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 включают в себя сетчатые секции, такие как шарнирно коленчатые секции или шарнирно коленчатые секции с ограниченным поворотом, для облегчения входа в контейнер 262.
В некоторых вариантах выполнения материал электрического соединения помещен в контейнер 262. Материал электрического соединения может формировать облицовку стенок контейнера 262 или может заполнять часть контейнера. В некоторых вариантах выполнения материал электрического соединения нанесен в виде облицовки в верхней части, такой как часть в форме воронки, как показано на фиг. 18, контейнера 262. Материал электрического соединения включает в себя один или больше материалов, которые при активации (например, при нагреве, поджиге, взрыве, комбинировании, смешении и/или реакции) образуют материал, который электрически соединяет один или больше элементов друг с другом. В некоторых вариантах выполнения соединительный материал электрически соединяет контактные элементы 246 в контейнере 262. В некоторых вариантах выполнения соединительный материал металлически связывает контактные элементы 246 так, что контактные элементы металлически связываются друг с другом. В некоторых вариантах выполнения контейнер 262 первоначально заполняют полимерной жидкостью на водной основе с высокой вязкостью, которая предотвращает попадание бурового шлама или других материалов в контейнер до использования соединительного материала для соединения контактных элементов. Полимерная жидкость может представлять собой, но без ограничений, сшитый ХС полимер (поставляемый компанией Вагой ΙηάιιΜποΙ Όηΐΐίη^ Ргойисй (Ноийоп, Техак, И8Л), гель для гидравлического разрыва пласта или сшитый полиакриламидный гель.
В некоторых вариантах выполнения материал электрического соединения представляет собой низкотемпературный припой, который плавится при относительно низкой температуре и после охлаждения формирует электрическое соединение с открытыми металлическими поверхностями. В некоторых вариантах выполнения материал электрического соединения представляет собой припой, который плавится при температуре ниже точки кипения воды на глубине установки контейнера 262. В одном варианте выполнения материал электрического соединения содержит 58 мас.% висмута и 42 мас.% эвтектического сплава олова. Другие примеры таких припоев включают в себя, но без ограничений, 54 мас.% висмута, 16 мас.% олова, 30 мас.% сплава индия и 48 мас.% олова, 52% мас.% сплава индия. Такие низкотемпературные припои вытесняют воду после плавления, в результате чего вода перемещается в верхнюю часть контейнера 262. Вода в верхней части контейнера 262 может сдерживать передачу тепла в контейнер и обеспечивает тепловую изоляцию для низкотемпературного припоя, в результате чего припой остается при более низкой температуре и не плавится во время нагрева пласта, с использованием нагревательных элементов.
Контейнер 262 также можно нагревать для активации материала электрического соединения, что способствует соединению контактных элементов 246. В некоторых вариантах выполнения контейнер 262 нагревают для плавления материала электрического соединения в контейнере. Материал электрического соединения течет при плавлении и окружает контактные элементы 246 в контейнере 262. Любая вода, присутствующая в контейнере 262, будет всплывать на поверхность металла при плавлении металла. Материал электрического соединения остывает и электрически соединяет контактные элементы 246 друг с другом. В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 ответвлений 234, 236 внутренних стенок контейнера 262 и/или нижней части контейнера заранее подвергают лужению материалом электрического соединения.
Оконечные участки контактных элементов 246 ответвлений 232, 234, 236 могут иметь формы и/или свойства, которые улучшают электрическое соединение между контактными элементами и соединительным материалом. Формы и/или свойства контактных элементов 246 могут быть такими, что они улучшают физическую прочность соединения между контактными элементами и соединительным материалом (например, форма и/или свойства контактных элементов могут закреплять контактный элемент в соединительном материале). Формы и/или свойства конечных участков контактных элементов 246 вклю
- 21 012900 чают в себя, но не ограничиваются этим, канавки, выемки, скважины, резьбу, зазубренные кромки, каналы и участки с пустыми концами. В некоторых вариантах выполнения формы и/или свойства оконечных участков контактных элементов 246 первоначально подвергают лужению материалом электрического соединения.
На фиг. 18 представлен вариант выполнения контейнера 262 с инициатором для плавления соединительного материала. Инициатор представляет собой электрорезистивный нагревательный элемент или любой другой элемент, который обеспечивает тепло, которое активирует или плавит соединительный материал в контейнере 262. В некоторых вариантах выполнения нагревательный элемент 264 представляет собой нагревательный элемент, расположенный в стенках контейнера 262. В некоторых вариантах выполнения нагревательный элемент 264 расположен с внешней стороны контейнера 262. Нагревательный элемент 264 может представлять собой, например, нихромовый провод, проводник с минеральной изоляцией, проводник с полимерной изоляцией, кабель или ленту, которая расположена внутри стенок контейнера 262 или снаружи контейнера. В некоторых вариантах выполнения нагревательный элемент 264 обернут вокруг внутренних стенок контейнера или вокруг внешних стенок контейнера. Подводящий провод 266 может быть соединен с источником питания на поверхности пласта. Отводящий провод 268 может быть соединен с источником питания на поверхности пласта. Подводящий провод 266 и/или отводящий провод 268 может быть соединен вдоль его длины с ответвлением 232 для механической поддержки. Подводящий провод 266 и/или отводящий провод 268 могут быть удалены из скважины после плавления соединительного материала. Подводящий провод 266 и/или отводящий провод 268 можно повторно использовать в других скважинах.
В некоторых вариантах выполнения контейнер 262 имеет форму туннеля, как показано на фиг. 18, что упрощает ввод контактных элементов 246 в контейнер. В некоторых вариантах выполнения контейнер 262 изготовлен из или включает в себя медь для обеспечения хорошей электрической и тепловой проводимости. Медный контейнер 262 обеспечивает хороший электрический контакт с контактными элементами (такими как контактные элементы 246, показанные на фиг. 16 и 17), если контактные элементы касаются стенок и/или дна контейнера.
На фиг. 19 представлен вариант выполнения контейнера 262 с шарообразными деталями на контактных элементах 246. Выступы 270 могут быть соединены с нижним участком контактных элементов 246. Выступы 272 могут быть соединены с внутренней стенкой контейнера 262. Выступы 270, 272 могут быть изготовлены из меди или другого соответствующего электропроводного материала. Нижняя часть контактирующего элемента 246 ответвления 236 может быть выполнена с приданием ей шаровидной формы, как показано на фиг. 19. В некоторых вариантах выполнения контактный элемент 246 ответвления 236 вставляют в контейнер 262. Контактные элементы 246 ответвления 234 вставляют после вставки контактирующего элемента 246 ответвления 236. Оба ответвления затем можно одновременно потянуть вверх. Выступы 270 могут зафиксировать контактные элементы 246 на месте при упоре их в выступы 272 контейнера 262. При этом фрикционная подгонка образуется между контактными элементами 246 и выступами 270, 272.
Нижние участки контактных элементов 246 внутри контейнера 262 могут включать в себя нержавеющую сталь 410 или любой другой электрический проводник, выделяющий тепло. Участки контактных элементов 246, расположенные над выделяющими тепло участками контактных элементов, включают в себя медь или другой электропроводный материал с высокой электрической проводимостью. Центраторы 273 могут быть установлены на участках контактных элементов 246, над участками контактных элементов, выделяющими тепло. Центраторы 273 предотвращают физический и электрический контакт участков контактных элементов 246 над участками, генерирующими тепло контактных элементов, со стенками контейнера 262.
Когда контактные элементы 246 зафиксированы на месте внутри контейнера 262 выступами 270, 272, по меньшей мере, некоторый электрический ток может протекать между контактными элементами через выступы. Когда электрический ток протекает через участки контактных элементов 246, выделяющие тепло, в контейнере 262 выделяется тепло. Выделяемое тепло может плавить соединительный материал 274, установленный внутри контейнера 262. Вода, находящаяся в контейнере 262, может кипеть. Кипящая вода может передавать тепло в верхние участки контейнера 262 и может способствовать плавлению соединительного материала 274. Стенки контейнера 262 могут быть теплоизолированы для уменьшения потерь тепла за пределы контейнера и обеспечения более быстрого нагрева внутренней части контейнера. Соединительный материал 274 протекает вниз в нижнюю часть контейнера 262 по мере плавления соединительного материала. Соединительный материал 274 заполняет нижнюю часть контейнера 262 до тех пор, пока участки теплоконтактных элементов 246, выделяющие тепло, не будут расположены ниже линии заполнения соединительного материала. Соединительный материал 274 затем электрически соединяет участки контактных элементов 246 над участками контактных элементов, выделяющих тепло. Сопротивление контактных элементов 246 уменьшается в этой точке, и тепло больше не выделяется в контактных элементах, и соединительный материал остывает.
В конкретных вариантах выполнения контейнер 262 включает в себя изолирующий слой 275 внутри корпуса контейнера. Изолирующий слой 275 может включать в себя теплоизолирующие материалы, ко
- 22 012900 торые препятствуют потерям тепла из резервуара. Например, изолирующий слой 275 может включать в себя окись магния, нитрид кремния или другие теплоизолирующие материалы, которые выдерживают рабочие температуры в контейнере 262. В некоторых вариантах выполнения контейнер 262 включает в себя обкладку 277 на внутренней поверхности контейнера. Обкладка 277 может увеличивать электропроводность внутри контейнера 262. Обкладка 277 может включать в себя электропроводные материалы, такие как медь или алюминий.
На фиг. 20 представлен альтернативный вариант выполнения контейнера 262. Соединительный материал в контейнере 262 включает в себя порошок 276. Порошок 276 представляет собой химическую смесь, которая производит продукт в виде расплавленного металла в результате химической реакции смеси. В одном варианте выполнения порошок 276 представляет собой термитный порошок. Порошок 276 распределен по стенкам контейнера 262 и/или помещен внутри контейнера. Воспламенитель 278 расположен в порошке 276. Воспламенитель 278 может представлять собой, например, магниевую ленту, которая при активации воспламеняет реакцию порошка 276. При реакции порошка 276 расплавленный металл, формирующийся в результате реакции, протекает и окружает контактные элементы 246, помещенные в контейнер 262. Когда расплавленный металл остывает, этот остывший металл электрически соединяет контактные элементы 246. В некоторых вариантах выполнения порошок 276 используется в комбинации с другим соединительным материалом, таким как низкотемпературный припой, для соединения контактных элементов 246. Тепло, выделяющееся в результате реакции порошка 276, можно использовать для плавления низкотемпературного припоя.
В некоторых вариантах выполнения в контейнере 262 размещают взрывной элемент, представленный на фиг. 16 или 20. Взрывной элемент может представлять собой, например, взрывчатое вещество в виде формованного заряда или другой управляемый взрывчатый элемент. Взрывчатый элемент может быть подорван для обжима вместе контактных элементов 246 и/или контейнера 262, в результате чего контактные элементы и контейнер электрически соединяются. В некоторых вариантах выполнения взрывчатый элемент используется в комбинации с материалом электрического соединения, таким как низкотемпературный припой или термитный порошок, для электрического соединения контактных элементов 246.
На фиг. 21 показан альтернативный вариант выполнения соединения контактных элементов 246 ответвлений 232, 234, 236. Контейнер 262А соединен с контактным элементом 246 ответвления 234. Контейнер 262В соединен с контактным элементом 246 ответвления 236. Контейнер 262В имеет такие размеры и форму, что он может быть помещен внутри контейнера 262А. Контейнер 262С соединен с контактным элементом 246 ответвления 232. Контейнер 262С имеет такие размеры и форму, что его можно поместить внутри контейнера 262В. В некоторых вариантах выполнения контактный элемент 246 ответвления 232 размещают в контейнере 262В без соединения контейнера с контактным элементом. Один или больше контейнеров 262А, 262В, 262С могут быть заполнены соединительным материалом, который активируют для обеспечения электрического соединения между контактными элементами 246, как описано выше.
На фиг. 22 показан на виде сбоку вариант выполнения соединения контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры. Контактные элементы 246 ответвлений 232, 234, 236 могут иметь изоляцию 280 на участках контактных элементов, расположенных над контейнером 262. Контейнер 262 может иметь форму и/или может быть выполнен с направляющими в верхней части для направления при вставке контактных элементов 246 в контейнер. Соединительный материал 274 может быть расположен внутри контейнера 262, в верхней части контейнера или рядом с ней. Соединительный материал 274 может представлять собой, например, материал припоя. В некоторых вариантах выполнения внутренние стенки контейнера 262 предварительно покрыты соединительным материалом или другим электропроводным материалом, таким как медь или алюминий. Центраторы 273 могут быть соединены с контактными элементами 246 для поддержания зазора между контактными элементами в контейнере 262. Контейнер 262 может быть выполнен с приданием ему конусной формы в нижней части для сближения вместе нижних участков контактных элементов 246 для обеспечения, по меньшей мере, некоторого электрического контакта между нижними участками контактных элементов.
Нагревательные элементы 282 могут быть соединены с участками контактных элементов 246, находящихся внутри контейнера 262. Нагревательные элементы 282 могут включать в себя ферромагнитные материалы, такие как железо или нержавеющая сталь. В другом варианте выполнения нагревательные элементы 282 представляют собой железные цилиндры, надетые на контактные элементы 246. Нагревательные элементы 282 могут быть выполнены таких размеров и из таких материалов, что в контейнере 262 будет выделяться требуемое количество тепла. В некоторых вариантах выполнения стенки контейнера 262 теплоизолированы слоем 275 изоляции, как показано на фиг. 22, для предотвращения потерь тепла из контейнера. Нагревательные элементы 282 могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга, в результате чего контактные элементы 246 имеют один или больше участков открытого материала внутри контейнера 262. Открытые участки включают в себя открытую медь или другой соответствующий электропроводный материал с высокой проводимостью. Открытые участки обеспечивают лучший электрический контакт между контактными элементами 246 и соединительным материалом 274,
- 23 012900 после того как соединительный материал расплавится, заполнит контейнер 262 и остынет.
В некоторых вариантах выполнения нагревательные элементы 282 работают как нагреватели с ограничением температуры, когда изменяющийся по времени ток пропускают через нагревательные элементы. Например, переменный ток с частотой 400 Гц может быть подан в нагревательные элементы 282. Подача изменяющегося по времени тока в контактные элементы 246 приводит к тому, что нагревательные элементы 282 будут выделять тепло и будут плавить соединительный материал 274. Нагревательные элементы 282 могут работать как нагревательные элементы с ограничением температуры с самостоятельным ограничением температуры, выбранным так, чтобы соединительный материал 274 не перегревался. По мере того как соединительный материал 274 заполняет контейнер 262, соединительный материал образует электрический контакт между участками открытого материала на контактных элементах 246, и электрический ток начинает протекать через открытые участки материала, а не через нагревательные элементы 282. Таким образом, электрическое сопротивление между контактными элементами уменьшается. Когда это происходит, температура внутри контейнера 262 начинает уменьшаться, и соединительный материал 274 может остывать, создавая участок электрического контакта между контактными элементами 246. В некоторых вариантах выполнения электрическое питание для контактных элементов 246 и нагревательных элементов 282 отключают, когда электрическое сопротивление в системе падает ниже выбранного сопротивления. Выбранное сопротивление может обозначать, что соединительный материал в достаточной степени электрически соединил контактные элементы. В некоторых вариантах выполнения электрическое питание подают в контактные элементы 246 и нагревательные элементы 282 в течение выбранного периода времени, которое определяют для передачи достаточного количества тепла, для плавления массы соединительного материала 274, предусмотренного в контейнере 262.
На фиг. 23 показан вид сбоку альтернативного варианта выполнения соединительных контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры. Контактные элементы 246 ответвления 232 могут быть соединены с контейнером 262 с использованием сварки, пайки твердым припоем или другого соответствующего способа. Нижние участки контактирующего элемента 246 ответвления 236 могут иметь шарообразную форму. Контактный элемент 246 ответвления 236 вставляют в контейнер 262. Контактный элемент 246 ответвления 234 вставляют после вставки контактирующего элемента 246 ответвления 236. Оба ответвления затем могут быть одновременно вытянуты вверх. Выступы 272 могут фиксировать контактные элементы 246 на месте, и может возникнуть фрикционная подгонка между контактными элементами 246. Центраторы 273 могут предотвращать электрический контакт между верхними участками контактных элементов 246.
Изменяющийся по времени электрический ток может быть подан в контактные элементы 246, в результате чего нагревательные элементы 282 выделяют тепло. Выделяемое тепло может плавить соединительный материал 274, расположенный в контейнере 262, после чего ему дают остыть, как описано в варианте выполнения, представленном на фиг. 22. После охлаждения соединительного материала 274 контактные элементы 246 ответвлений 234, 236, показанных на фиг. 23, электрически соединяются в контейнере 262 с соединительным материалом. В некоторых вариантах выполнения нижние участки контактных элементов 246 имеют выступы или отверстия, которые закрепляют контактные элементы в охлажденном соединительном материале. Открытые участки контактных элементов обеспечивают цепь с низким электрическим сопротивлением между контактными элементами и соединительным материалом.
На фиг. 24 показан вид сбоку другого альтернативного варианта выполнения соединения контактных элементов с использованием нагревательных элементов с ограничением температуры. Контактный элемент 246 ответвления 232 может быть соединен с контейнером 262 с использованием сварки, пайки твердым припоем или другого соответствующего способа. Нижний участок контактирующего элемента 246 ответвления 236 может иметь шарообразную форму. Контактный элемент 246 ответвления 236 вставляют в контейнер 262. Контактный элемент 246 ответвления 234 вставляют после вставки контактирующего элемента 246 ответвления 236. Оба ответвления затем можно одновременно потянуть вверх. Выступы 272 могут зафиксировать контактные элементы 246 на месте, и между контактными элементами 246 может возникнуть фрикционная подгонка. Центраторы 273 могут предотвратить электрический контакт между верхними участками контактных элементов 246.
Концы 246В контактных элементов 246 могут быть изготовлены из ферромагнитного материала, такого как нержавеющая сталь 410. Участки 246А могут включать в себя неферромагнитный электропроводный материал, такой как медь или алюминий. Изменяющийся во времени электрический ток может быть подан в контактные элементы 246, в результате чего концы участков 246В выделяют тепло изза сопротивления концов. Выделяемое тепло может плавить соединительный материал 274, расположенный в контейнере 262 и который затем остывает, как описано в варианте выполнения, представленном на фиг. 22. После охлаждения соединительного материала 274 контактные элементы 246 ответвлений 234, 236, показанные на фиг. 23, электрически соединяются в контейнере 262 с соединительным материалом. Участки 246А могут находиться ниже линии заполнения соединительного материала 274, в результате чего эти участки контактных элементов обеспечивают цепь с малым электрическим сопротивлением между контактными элементами и соединительным материалом.
На фиг. 25 показан вид сбоку альтернативного варианта выполнения соединительных контактных
- 24 012900 элементов трех ответвлений нагревателя. На фиг. 26 показан вид сверху альтернативного варианта выполнения соединительных контактных элементов трех ответвлений нагревателя, представленных на фиг. 25. Контейнер 262 может включать в себя внутренний контейнер 284 и внешний контейнер 286. Внутренний контейнер 284 может быть изготовлен из меди или другого мягкого, электропроводного металла, такого как алюминий. Внешний контейнер 286 может быть изготовлен из жесткого материала, такого как нержавеющая сталь. Внешний контейнер 286 защищает внутренний контейнер 284 и его содержание от окружающей среды снаружи контейнера 262.
Внутренний контейнер 284 может быть выполнен, по существу, сплошным с двумя отверстиями 288 и 290. Внутренний контейнер 284 соединен с контактным элементом 246 ответвления 232. Например, внутренний контейнер 284 может быть приварен или припаян твердым припоем к контактирующему элементу 246 ответвления 232. Скважины 288, 290 имеют такую форму, которая обеспечивает возможность ввода контактных элементов 246 ответвлений 234, 236 в скважины, как показано на фиг. 25. Воронки или другие направляющие механизмы могут быть соединены с входом отверстий 288, 290 для направления контактных элементов 246 ответвлений 234, 236 в скважины. Контактные элементы 246 ответвлений 232, 234, 236 могут быть изготовлены из того же материала, что и внутренний контейнер 284.
Взрывчатые элементы 292 могут быть соединены с внешней стенкой внутреннего контейнера 284. В некоторых вариантах выполнения взрывчатые элементы 292 выполнены как удлиненные взрывчатые полосы, которые продолжаются вдоль внешней стенки внутреннего контейнера 284. Взрывчатые элементы 292 могут быть установлены вдоль внешней стенки внутреннего контейнера 284 так, чтобы взрывчатые элементы были выровнены по центру или рядом с центрами контактных элементов 246, как показано на фиг. 26. Взрывчатые элементы 292 установлены в этой конфигурации таким образом, чтобы энергия взрыва взрывчатых элементов обеспечивала проталкивание контактных элементов 246 в направлении к центру внутреннего контейнера 284.
Взрывчатые элементы 292 могут быть соединены с батареей 294 и таймером 296. Батарея 294 может обеспечивать питание для взрывчатых элементов 292 для инициирования взрыва. Таймер 296 может использоваться для управления временем воспламенения взрывчатых элементов 292. Батарея 294 и таймер 296 могут быть соединены с триггерами 298. Триггеры 298 могут быть расположены в скважинах 288, 290. Контактные элементы 246 могут инициировать триггеры 298, когда контактные элементы помещают в скважины 288, 290. При переключении обоих триггеров 298 в скважинах 288, 290 таймер 296 может инициировать обратный отсчет для воспламенения взрывчатых элементов 292. Таким образом, управляют взрывом взрывчатых элементов 292, что происходит только после того, как контактные элементы 246 будут установлены в достаточной степени в скважины 288, 290, в результате чего электрический контакт может быть сформирован между контактными элементами и внутренним контейнером 284 после взрыва. Взрыв взрывчатых элементов 292 приводит к обжиму контактных элементов 246 и внутреннего контейнера 284 для формирования электрического контакта между контактными элементами и внутренним контейнером. В некоторых вариантах выполнения взрывчатые элементы 292 воспламеняют снизу в направлении к верхней части внутреннего контейнера 284. Взрывчатые элементы 292 могут быть выполнены такой длины и с такой мощностью взрыва (шириной полосы), которые обеспечивают оптимальный электрический контакт между контактными элементами 246 и внутренним контейнером 284.
В некоторых вариантах выполнения триггеры 298, батарея 294 и таймер 296 можно использовать для воспламенения порошка (например, медного термитного порошка) внутри контейнера (например, контейнера 262 или внутреннего контейнера 284). Батарея 294 может воспламенять магниевую полосу или другое устройство воспламенения в порошке для инициирования реакции порошка, для формирования расплавленного металлического продукта, расплавленный металлический продукт может протекать и затем может остывать, образуя электрический контакт с контактными элементами.
В некоторых вариантах выполнения электрическое соединение сформировано между контактными элементами 246 с использованием механического средства. На фиг. 27 представлен вариант выполнения контактирующего элемента 246 со щеточным контактором. Щеточный контактор 300 соединен с нижним участком контактирующего элемента 246. Щеточный контактор 300 может быть изготовлен из мягкого электропроводного материала, такого как медь или алюминий. Щеточный контактор 300 может представлять собой полотно из материала, которое выполнено сжимаемым и/или гибким. Центратор 273 может быть расположен в нижней части контактирующего элемента 246 или рядом с ним.
На фиг. 28 представлен вариант выполнения соединения контактных элементов 246 с использованием щеточных контакторов 300. Щеточные контакторы 300 соединены с каждым контактным элементом 246 ответвлений 232, 234, 236. Щеточные контакторы 300 прижимаются друг к другу и взаимно зацепляются, образуя электрическое соединение между контактными элементами 246 ответвлений 232, 234, 236. Центраторы 273 поддерживают промежуток между контактными элементами 246 ответвлений 232, 234, 236, исключая взаимную помеху и/или проблемы, связанные с зазором между контактными элементами.
В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 (показанные на фиг. 16-28) соединены в зоне пласта, которая является более холодной, чем нагреваемый слой пласта (например, в расположенных ниже слоях пласта). Контактные элементы 246 соединяют в более холодной зоне для предот
- 25 012900 вращения плавления соединительного материала и/или деградации электрического соединения между элементами во время нагрева углеводородного слоя над более холодной зоной. В некоторых вариантах выполнения контактные элементы 246 соединяют в зоне, которая расположена по меньшей мере приблизительно на 3, по меньшей мере приблизительно на 6 или по меньшей мере приблизительно на 9 м ниже нагреваемого слоя пласта. В некоторых вариантах выполнения зона имеет уровень стоячей воды, расположенный выше глубины контейнеров 262.
Дальнейшие модификации и альтернативные варианты выполнения различных аспектов изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники после чтения данного описания. В соответствии с этим, данное описание следует рассматривать только как иллюстрацию, и цель его состоит в представлении для специалистов в данной области уровня техники общего подхода при выполнении изобретения. Следует понимать, что показанные и описанные здесь формы изобретения следует учитывать как предпочтительные в настоящее время варианты выполнения. Представленные и описанные здесь детали могут быть заменены другими элементами и материалами, и процессы могут быть выполнены в обратном направлении, и определенные свойства изобретения могут использоваться независимо, как будет понятно для специалистов в данной области техники после чтения описания настоящего изобретения. Изменения могут быть выполнены в описанных здесь элементах, без отхода от сущности и объема изобретения, которые описаны в следующей формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что признаки, описанные здесь независимо, в некоторых вариантах выполнения могут быть скомбинированы.
Claims (24)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Система нагрева пласта, содержащая первый удлиненный нагреватель (232) в первой скважине (238) в пласте, при этом первый удлиненный нагреватель (232) включает в себя секцию с открытым металлом на участке первой скважины (238), причем этот участок расположен ниже нагреваемого слоя (240) пласта, и секция с открытым металлом не защищена от пласта;второй удлиненный нагреватель (234) во второй скважине (238) в пласте, при этом вторая скважина (238) соединяется с первой скважиной (238) на участке первой скважины или рядом с ним ниже нагреваемого слоя (240); и электрическое соединение (246), которое соединяет, по меньшей мере, участок секции с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234), по меньшей мере, с участком секции с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) на участке первой скважины (238) ниже нагреваемого слоя (240), отличающаяся тем, что электрическое соединение (246) содержит:а) контейнер (262), выполненный с возможностью соединения его с концом по меньшей мере одного из нагревателей (232, 234), причем конец расположен ниже нагреваемого слоя (240), контейнер (262) содержит материал (274) электрического соединения, предназначенный для обеспечения после его плавления и остывания электрического соединения между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234); и/илиб) взрывчатый элемент, выполненный с возможностью соединения с концом по меньшей мере одного из нагревателей (232, 234), причем конец расположен ниже нагреваемого слоя (240), и взрывчатый элемент выполнен с возможностью обеспечения после взрыва электрического соединения между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234).
- 2. Система по п.1, в которой по меньшей мере один из удлиненных нагревателей (232, 234) имеет длину по меньшей мере приблизительно 30 м.
- 3. Система по любому из пп.1-2, дополнительно содержащая третий удлиненный нагреватель (236) в третьей скважине (238) в пласте, причем третья скважина (238) соединяется с первой скважиной (238) в месте расположения участка первой скважины, ниже нагреваемого слоя (240) или рядом с ним, причем третий удлиненный нагреватель (236) имеет, по меньшей мере, участок секции с открытым металлом, электрически соединенный, по меньшей мере, с участком секции с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232).
- 4. Система по любому из пп.1-3, в которой секция с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) расположена по меньшей мере приблизительно на 3 м ниже нагреваемого слоя (240) пласта.
- 5. Система по любому из пп.1-4, в которой электрическое соединение (246) между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234) сформировано ниже исходного уровня стоячей воды в первой скважине (238).
- 6. Система по любому из пп.1-5, в которой секция с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) расположена в зоне, которая нагревается меньше, чем нагреваемый слой (240).
- 7. Система по любому из пп.1-6, в которой по меньшей мере один из удлиненных нагревателей содержит нагреватель (232, 234, 236) с ограничением температуры, причем нагреватель с ограничением- 26 012900 температуры содержит ферромагнитный проводник и выполнен с возможностью обеспечения электрического сопротивления, когда изменяющийся во времени ток подают в нагреватель с ограничением температуры и нагреватель находится при температуре ниже выбранной температуры, а, когда ферромагнитный проводник находится при выбранной температуре или выше нее, нагреватель с ограничением температуры автоматически уменьшает электрическое сопротивление.
- 8. Система по п.1, в которой электрическое соединение (246) содержит контейнер (262), содержащий материал (274) электрического соединения, точка плавления которого ниже точки кипения воды на глубине контейнера (262).
- 9. Система по любому из пп.1-8, в которой электрическое соединение (246) содержит контейнер (262), содержащий материал (274) электрического соединения и инициатор, соединенный с контейнером (262), причем инициатор выполнен с возможностью плавить материал (274) электрического соединения.
- 10. Система по п.9, в которой инициатор включает в себя нагревательный элемент (264), который плавит материал (274) электрического соединения.
- 11. Система по любому из пп.1-10, в которой материал (274) электрического соединения включает в себя химическую смесь (276), которая химически реагирует после ее инициирования, и в результате химической реакции смеси образуется металл.
- 12. Система по п.11, дополнительно содержащая воспламенитель (278) для инициирования реакции химической смеси.
- 13. Система по любому из пп.1-12, в которой материал (274) электрического соединения содержит припой.
- 14. Система по п.1, в которой электрическое соединение (246) содержит взрывчатый элемент и инициатор, соединенный с взрывчатым элементом, причем инициатор выполнен с возможностью инициирования взрыва взрывчатого элемента.
- 15. Система по п.14, в которой электрическое соединение (246) содержит контейнер (262) и взрывчатый элемент, причем контейнер (262) выполнен с возможностью содержания взрывчатого элемента так, что контейнер (262) ограничивает взрыв взрывчатого элемента.
- 16. Способ соединения нагревателей (232, 234) в системе по любому из пп.1-15, содержащий этапы, на которых первый удлиненный нагреватель (232) помещают в первую скважину (238) в пласте;второй удлиненный нагреватель (234) помещают во вторую скважину (238) в пласте и секцию с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) соединяют с секцией с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) на участке первой скважины (238) ниже нагреваемого слоя (240) так, что секция с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) электрически соединяется с секцией с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234), отличающийся тем, что секцию с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) электрически соединяют с секцией с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) путем:а) размещения конца секции с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) в контейнере (262), соединенном с концом секции с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232);расплавления материала (274) электрического соединения в контейнере (262) и выдерживания материала (274) электрического соединения в контейнере (262) для охлаждения, для образования электрического соединения (262) между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234); и/илиб) соединения взрывчатого элемента с концом секции с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232);размещения конца секции с открытым металлом второго нагревателя (234) вблизи взрывчатого элемента и подрыва взрывчатого элемента для создания электрического соединения между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234).
- 17. Способ по п.16, в котором этап (а) дополнительно включает в себя расплавление материала (274) электрического соединения при температуре ниже точки кипения воды на глубине контейнера (262).
- 18. Способ по любому из пп.16-17, в котором этап (а) дополнительно включает в себя вытеснение воды, находящейся в контейнере (262), путем плавления материала (274) электрического соединения.
- 19. Способ по любому из пп.16-18, в котором этап (а) дополнительно включает в себя использование инициатора для плавления материала (274) электрического соединения.
- 20. Способ по любому из пп.16-19, в котором этап (а) дополнительно включает в себя использование нагревательного элемента (264) для плавления материала (274) электрического соединения.
- 21. Способ по любому из пп.16-20, в котором этап (а) дополнительно включает в себя инициирование химической реакции химической смеси для получения материала (274) электрического соединения.
- 22. Способ по любому из пп.16-21, характеризующийся тем, что включает в себя этапы (а) и (б), а секцию с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) соединяют с секцией с открытым- 27 012900 металлом первого удлиненного нагревателя (232) путем размещения конца секции с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) в отверстие в контейнере (262), соединенном с секцией с открытым металлом первого удлиненного нагревателя; и подрыва одного или более взрывчатых элементов, соединенных с контейнером (262), для создания электрического соединения между первым удлиненным нагревателем (232) и вторым удлиненным нагревателем (234).
- 23. Способ по любому из пп.16-22, в котором секцию с открытым металлом первого удлиненного нагревателя (232) соединяют с секцией с открытым металлом второго удлиненного нагревателя (234) ниже уровня воды в пласте электрически и/или металлически.
- 24. Способ по любому из пп.16-23, в котором дополнительно подают тепло, по меньшей мере, в углеводородсодержащий слой (240) пласта.- 28 012900 ι·>-5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67408105P | 2005-04-22 | 2005-04-22 | |
| PCT/US2006/015167 WO2006116131A1 (en) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Subsurface connection methods for subsurface heaters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200702297A1 EA200702297A1 (ru) | 2008-04-28 |
| EA012900B1 true EA012900B1 (ru) | 2010-02-26 |
Family
ID=36655240
Family Applications (12)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200702307A EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| EA200702303A EA014760B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ нагрева пласта |
| EA200702297A EA012900B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы соединения подземных нагревателей под землей |
| EA200702305A EA012171B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Двухбарьерная система для in situ процесса конверсии углеводородов |
| EA200702301A EA012901B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Низкотемпературные барьеры для использования с внутрипластовыми процессами |
| EA200702299A EA013555B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками |
| EA200702298A EA011226B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система низкотемпературного контроля для подземных барьеров |
| EA200702304A EA012077B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы и системы для добычи флюида с использованием процесса конверсии in situ |
| EA200702302A EA014258B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватель с ограничением температуры, содержащий неферромагнитный проводник |
| EA200702300A EA012767B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ для нагрева углеводородсодержащего пласта |
| EA200702306A EA012554B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система нагрева подземного пласта с нагревателем, соединенным в трехфазное соединение звездой |
| EA200702296A EA014031B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-24 | Способ получения метана |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200702307A EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| EA200702303A EA014760B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ нагрева пласта |
Family Applications After (9)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200702305A EA012171B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Двухбарьерная система для in situ процесса конверсии углеводородов |
| EA200702301A EA012901B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Низкотемпературные барьеры для использования с внутрипластовыми процессами |
| EA200702299A EA013555B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками |
| EA200702298A EA011226B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система низкотемпературного контроля для подземных барьеров |
| EA200702304A EA012077B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы и системы для добычи флюида с использованием процесса конверсии in situ |
| EA200702302A EA014258B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватель с ограничением температуры, содержащий неферромагнитный проводник |
| EA200702300A EA012767B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ для нагрева углеводородсодержащего пласта |
| EA200702306A EA012554B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система нагрева подземного пласта с нагревателем, соединенным в трехфазное соединение звездой |
| EA200702296A EA014031B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-24 | Способ получения метана |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7831133B2 (ru) |
| EP (12) | EP1871978B1 (ru) |
| CN (12) | CN101163851A (ru) |
| AT (5) | ATE435964T1 (ru) |
| AU (13) | AU2006240043B2 (ru) |
| CA (12) | CA2605720C (ru) |
| DE (5) | DE602006007693D1 (ru) |
| EA (12) | EA011905B1 (ru) |
| IL (12) | IL186203A (ru) |
| IN (1) | IN266867B (ru) |
| MA (12) | MA29719B1 (ru) |
| NZ (12) | NZ562247A (ru) |
| WO (12) | WO2006116096A1 (ru) |
| ZA (13) | ZA200708023B (ru) |
Families Citing this family (124)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6742593B2 (en) | 2000-04-24 | 2004-06-01 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using heat transfer from a heat transfer fluid to heat the formation |
| US7004247B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-02-28 | Shell Oil Company | Conductor-in-conduit heat sources for in situ thermal processing of an oil shale formation |
| NZ532091A (en) | 2001-10-24 | 2005-12-23 | Shell Int Research | In situ recovery from a hydrocarbon containing formation using barriers |
| WO2004038175A1 (en) | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Inhibiting wellbore deformation during in situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation |
| US7121342B2 (en) | 2003-04-24 | 2006-10-17 | Shell Oil Company | Thermal processes for subsurface formations |
| CA2579496A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Subsurface electrical heaters using nitride insulation |
| US7694523B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7024796B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7685737B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7024800B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2009-06-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| AU2006239988B2 (en) | 2005-04-22 | 2010-07-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Reduction of heat loads applied to frozen barriers and freeze wells in subsurface formations |
| AU2006306471B2 (en) | 2005-10-24 | 2010-11-25 | Shell Internationale Research Maatschapij B.V. | Cogeneration systems and processes for treating hydrocarbon containing formations |
| US7610692B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| AU2007240367B2 (en) | 2006-04-21 | 2011-04-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | High strength alloys |
| JP5330999B2 (ja) | 2006-10-20 | 2013-10-30 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 流体によるタールサンド地層の複数部分中での炭化水素の移動 |
| DE102007040606B3 (de) * | 2007-08-27 | 2009-02-26 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur in situ-Förderung von Bitumen oder Schwerstöl |
| US8622133B2 (en) | 2007-03-22 | 2014-01-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Resistive heater for in situ formation heating |
| WO2008131171A1 (en) | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Shell Oil Company | Parallel heater system for subsurface formations |
| US7697806B2 (en) * | 2007-05-07 | 2010-04-13 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Fiber optic cable with detectable ferromagnetic components |
| CA2686830C (en) | 2007-05-25 | 2015-09-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | A process for producing hydrocarbon fluids combining in situ heating, a power plant and a gas plant |
| CA2700732A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Cryogenic treatment of gas |
| US8151907B2 (en) | 2008-04-18 | 2012-04-10 | Shell Oil Company | Dual motor systems and non-rotating sensors for use in developing wellbores in subsurface formations |
| US8297355B2 (en) * | 2008-08-22 | 2012-10-30 | Texaco Inc. | Using heat from produced fluids of oil and gas operations to produce energy |
| DE102008047219A1 (de) | 2008-09-15 | 2010-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Förderung von Bitumen und/oder Schwerstöl aus einer unterirdischen Lagerstätte, zugehörige Anlage und Betriebsverfahren dieser Anlage |
| US9561068B2 (en) | 2008-10-06 | 2017-02-07 | Virender K. Sharma | Method and apparatus for tissue ablation |
| US9561066B2 (en) | 2008-10-06 | 2017-02-07 | Virender K. Sharma | Method and apparatus for tissue ablation |
| US10695126B2 (en) | 2008-10-06 | 2020-06-30 | Santa Anna Tech Llc | Catheter with a double balloon structure to generate and apply a heated ablative zone to tissue |
| US10064697B2 (en) | 2008-10-06 | 2018-09-04 | Santa Anna Tech Llc | Vapor based ablation system for treating various indications |
| CN102238920B (zh) | 2008-10-06 | 2015-03-25 | 维兰德.K.沙马 | 用于组织消融的方法和装置 |
| WO2010045097A1 (en) | 2008-10-13 | 2010-04-22 | Shell Oil Company | Circulated heated transfer fluid heating of subsurface hydrocarbon formations |
| US20100200237A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-12 | Colgate Sam O | Methods for controlling temperatures in the environments of gas and oil wells |
| US20100258291A1 (en) | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Everett De St Remey Edward | Heated liners for treating subsurface hydrocarbon containing formations |
| FR2947587A1 (fr) | 2009-07-03 | 2011-01-07 | Total Sa | Procede d'extraction d'hydrocarbures par chauffage electromagnetique d'une formation souterraine in situ |
| CN102031961A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 西安威尔罗根能源科技有限公司 | 井眼温度测量探头 |
| US9466896B2 (en) | 2009-10-09 | 2016-10-11 | Shell Oil Company | Parallelogram coupling joint for coupling insulated conductors |
| US8816203B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-08-26 | Shell Oil Company | Compacted coupling joint for coupling insulated conductors |
| US8356935B2 (en) | 2009-10-09 | 2013-01-22 | Shell Oil Company | Methods for assessing a temperature in a subsurface formation |
| US8602103B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-12-10 | Conocophillips Company | Generation of fluid for hydrocarbon recovery |
| US8863839B2 (en) | 2009-12-17 | 2014-10-21 | Exxonmobil Upstream Research Company | Enhanced convection for in situ pyrolysis of organic-rich rock formations |
| RU2012147629A (ru) * | 2010-04-09 | 2014-05-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способы формирования барьеров в подземных углеводородсодержащих пластах |
| US9127523B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-09-08 | Shell Oil Company | Barrier methods for use in subsurface hydrocarbon formations |
| EP2556721A4 (en) * | 2010-04-09 | 2014-07-02 | Shell Oil Co | INSULATION BLOCKS AND METHOD FOR INSTALLING THEM IN INSULATED LADDER HEATERS |
| US8875788B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-11-04 | Shell Oil Company | Low temperature inductive heating of subsurface formations |
| US8939207B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-01-27 | Shell Oil Company | Insulated conductor heaters with semiconductor layers |
| US8739874B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-06-03 | Shell Oil Company | Methods for heating with slots in hydrocarbon formations |
| US8631866B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-01-21 | Shell Oil Company | Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations |
| US8502120B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-08-06 | Shell Oil Company | Insulating blocks and methods for installation in insulated conductor heaters |
| US8464792B2 (en) | 2010-04-27 | 2013-06-18 | American Shale Oil, Llc | Conduction convection reflux retorting process |
| US8408287B2 (en) * | 2010-06-03 | 2013-04-02 | Electro-Petroleum, Inc. | Electrical jumper for a producing oil well |
| US8476562B2 (en) | 2010-06-04 | 2013-07-02 | Watlow Electric Manufacturing Company | Inductive heater humidifier |
| RU2444617C1 (ru) * | 2010-08-31 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи высоковязкой нефти методом парогравитационного воздействия на пласт |
| AT12463U1 (de) * | 2010-09-27 | 2012-05-15 | Plansee Se | Heizleiteranordnung |
| US8857051B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-10-14 | Shell Oil Company | System and method for coupling lead-in conductor to insulated conductor |
| US8943686B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-02-03 | Shell Oil Company | Compaction of electrical insulation for joining insulated conductors |
| US8732946B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-05-27 | Shell Oil Company | Mechanical compaction of insulator for insulated conductor splices |
| CN103314179A (zh) * | 2010-12-21 | 2013-09-18 | 雪佛龙美国公司 | 提高地下储层的油采收率的系统和方法 |
| RU2473779C2 (ru) * | 2011-03-21 | 2013-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) | Способ глушения фонтана флюида из скважины |
| RU2587459C2 (ru) * | 2011-04-08 | 2016-06-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Системы для соединения изолированных проводников |
| US9016370B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-04-28 | Shell Oil Company | Partial solution mining of hydrocarbon containing layers prior to in situ heat treatment |
| EP2520863B1 (en) * | 2011-05-05 | 2016-11-23 | General Electric Technology GmbH | Method for protecting a gas turbine engine against high dynamical process values and gas turbine engine for conducting said method |
| US9010428B2 (en) * | 2011-09-06 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | Swelling acceleration using inductively heated and embedded particles in a subterranean tool |
| CN104011327B (zh) * | 2011-10-07 | 2016-12-14 | 国际壳牌研究有限公司 | 利用地下地层中的绝缘导线的介电性能来确定绝缘导线的性能 |
| CA2850741A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Manuel Alberto GONZALEZ | Thermal expansion accommodation for circulated fluid systems used to heat subsurface formations |
| JO3141B1 (ar) | 2011-10-07 | 2017-09-20 | Shell Int Research | الوصلات المتكاملة للموصلات المعزولة |
| JO3139B1 (ar) | 2011-10-07 | 2017-09-20 | Shell Int Research | تشكيل موصلات معزولة باستخدام خطوة اختزال أخيرة بعد المعالجة الحرارية. |
| CN102505731A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 武汉大学 | 一种毛细-引射协同作用的地下水采集系统 |
| US9080441B2 (en) | 2011-11-04 | 2015-07-14 | Exxonmobil Upstream Research Company | Multiple electrical connections to optimize heating for in situ pyrolysis |
| CN102434144A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-05-02 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种油田用“u”形井采油方法 |
| US8908031B2 (en) * | 2011-11-18 | 2014-12-09 | General Electric Company | Apparatus and method for measuring moisture content in steam flow |
| CA2898956A1 (en) | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Genie Ip B.V. | Heater pattern for in situ thermal processing of a subsurface hydrocarbon containing formation |
| US10047594B2 (en) | 2012-01-23 | 2018-08-14 | Genie Ip B.V. | Heater pattern for in situ thermal processing of a subsurface hydrocarbon containing formation |
| US9488027B2 (en) | 2012-02-10 | 2016-11-08 | Baker Hughes Incorporated | Fiber reinforced polymer matrix nanocomposite downhole member |
| RU2496979C1 (ru) * | 2012-05-03 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи высоковязкой нефти и/или битума методом закачки пара в пласт |
| EP2945556A4 (en) | 2013-01-17 | 2016-08-31 | Virender K Sharma | METHOD AND DEVICE FOR TISSUE REMOVAL |
| US9291041B2 (en) * | 2013-02-06 | 2016-03-22 | Orbital Atk, Inc. | Downhole injector insert apparatus |
| US9403328B1 (en) | 2013-02-08 | 2016-08-02 | The Boeing Company | Magnetic compaction blanket for composite structure curing |
| US10501348B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-12-10 | Angel Water, Inc. | Water flow triggering of chlorination treatment |
| RU2527446C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ ликвидации скважины |
| US9382785B2 (en) | 2013-06-17 | 2016-07-05 | Baker Hughes Incorporated | Shaped memory devices and method for using same in wellbores |
| CN103321618A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 中国地质大学（北京） | 油页岩原位开采方法 |
| CA2917263C (en) * | 2013-07-05 | 2021-12-14 | Nexen Energy Ulc | Solvent addition to improve efficiency of hydrocarbon production |
| RU2531965C1 (ru) * | 2013-08-23 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ ликвидации скважины |
| WO2015060919A1 (en) | 2013-10-22 | 2015-04-30 | Exxonmobil Upstream Research Company | Systems and methods for regulating an in situ pyrolysis process |
| BR112016005923B1 (pt) * | 2013-10-28 | 2021-06-29 | Halliburton Energy Services, Inc | Método de conectar a um furo de poço existente no fundo de poço e sistema de poço |
| MY190960A (en) * | 2013-10-31 | 2022-05-24 | Reactor Resources Llc | In-situ catalyst sulfiding, passivating and coking methods and systems |
| US9394772B2 (en) | 2013-11-07 | 2016-07-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Systems and methods for in situ resistive heating of organic matter in a subterranean formation |
| CN103628856A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-12 | 中国地质大学（北京） | 一种高产水煤层气区块的阻水产气布井方法 |
| GB2523567B (en) | 2014-02-27 | 2017-12-06 | Statoil Petroleum As | Producing hydrocarbons from a subsurface formation |
| WO2015153705A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | Future Energy, Llc | Thermal energy delivery and oil production arrangements and methods thereof |
| GB2526123A (en) * | 2014-05-14 | 2015-11-18 | Statoil Petroleum As | Producing hydrocarbons from a subsurface formation |
| US20150360322A1 (en) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | Siemens Energy, Inc. | Laser deposition of iron-based austenitic alloy with flux |
| RU2569102C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-инженерный центр "Энергодиагностика" | Способ ликвидации отложений и предотвращения их образования в нефтяной скважине и устройство для его реализации |
| US9451792B1 (en) * | 2014-09-05 | 2016-09-27 | Atmos Nation, LLC | Systems and methods for vaporizing assembly |
| CA2967325C (en) | 2014-11-21 | 2019-06-18 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of recovering hydrocarbons within a subsurface formation |
| WO2016085869A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | Shell Oil Company | Pyrolysis to pressurise oil formations |
| US20160169451A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Fccl Partnership | Process and system for delivering steam |
| CN105043449B (zh) * | 2015-08-10 | 2017-12-01 | 安徽理工大学 | 监测冻结壁温度、应力及变形的分布式光纤及其埋设方法 |
| WO2017039617A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | Halliburton Energy Services, Inc | Monitoring system for cold climate |
| CN105257269B (zh) * | 2015-10-26 | 2017-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种蒸汽驱与火驱的联合采油方法 |
| US10125604B2 (en) * | 2015-10-27 | 2018-11-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole zonal isolation detection system having conductor and method |
| RU2620820C1 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Индукционный скважинный нагреватель |
| US11331140B2 (en) | 2016-05-19 | 2022-05-17 | Aqua Heart, Inc. | Heated vapor ablation systems and methods for treating cardiac conditions |
| RU2630018C1 (ru) * | 2016-06-29 | 2017-09-05 | Общество с ограниченной ответчственностью "Геобурсервис", ООО "Геобурсервис" | Способ ликвидации, предотвращения образования отложений и интенсификации добычи нефти в нефтегазодобывающих скважинах и устройство для его реализации |
| US11486243B2 (en) * | 2016-08-04 | 2022-11-01 | Baker Hughes Esp, Inc. | ESP gas slug avoidance system |
| RU2632791C1 (ru) * | 2016-11-02 | 2017-10-09 | Владимир Иванович Савичев | Способ стимуляции скважин путём закачки газовых композиций |
| CN107289997B (zh) * | 2017-05-05 | 2019-08-13 | 济南轨道交通集团有限公司 | 一种岩溶裂隙水探测系统及方法 |
| US10626709B2 (en) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Saudi Arabian Oil Company | Steam driven submersible pump |
| CN107558950A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-09 | 吉林大学 | 用于油页岩地下原位开采区域封闭的定向堵漏方法 |
| JP2021525598A (ja) | 2018-06-01 | 2021-09-27 | サンタ アナ テック エルエルシーＳａｎｔａ Ａｎｎａ Ｔｅｃｈ Ｌｌｃ | 多段階蒸気ベースのアブレーション処理方法並びに蒸気発生及びデリバリー・システム |
| US10927645B2 (en) * | 2018-08-20 | 2021-02-23 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Heater cable with injectable fiber optics |
| CN109379792B (zh) * | 2018-11-12 | 2024-05-28 | 山东华宁电伴热科技有限公司 | 一种油井加热电缆及油井加热方法 |
| CN109396168B (zh) * | 2018-12-01 | 2023-12-26 | 中节能城市节能研究院有限公司 | 污染土壤原位热修复用组合换热器及土壤热修复系统 |
| CN109399879B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-10-20 | 江苏筑港建设集团有限公司 | 一种吹填泥被的固化方法 |
| FR3093588B1 (fr) * | 2019-03-07 | 2021-02-26 | Socomec Sa | Dispositif de récupération d’energie sur au moins un conducteur de puissance et procédé de fabrication dudit dispositif de récupération |
| US11708757B1 (en) * | 2019-05-14 | 2023-07-25 | Fortress Downhole Tools, Llc | Method and apparatus for testing setting tools and other assemblies used to set downhole plugs and other objects in wellbores |
| US11136514B2 (en) * | 2019-06-07 | 2021-10-05 | Uop Llc | Process and apparatus for recycling hydrogen to hydroprocess biorenewable feed |
| WO2021116374A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Aker Solutions As | Skin-effect heating cable |
| DE102020208178A1 (de) * | 2020-06-30 | 2021-12-30 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Aufheizen eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem, Verwendung eines elektrischen Heizelements |
| CN112485119B (zh) * | 2020-11-09 | 2023-01-31 | 临沂矿业集团有限责任公司 | 一种矿用提升绞车钢丝绳静拉力试验车 |
| EP4113768A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-04 | Nexans | Dry-mate wet-design branch joint and method for realizing a subsea distribution of electric power for wet cables |
| US12037870B1 (en) | 2023-02-10 | 2024-07-16 | Newpark Drilling Fluids Llc | Mitigating lost circulation |
| WO2024188630A1 (en) * | 2023-03-10 | 2024-09-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mineral insulated cable, method of manufacturing a mineral insulated cable, and method and system for heating a substance |
| WO2024188629A1 (en) * | 2023-03-10 | 2024-09-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Mineral insulated cable, method of manufacturing a mineral insulated cable, and method and system for heating a substance |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3513249A (en) * | 1968-12-24 | 1970-05-19 | Ideal Ind | Explosion connector with improved insulating means |
| US3529075A (en) * | 1969-05-21 | 1970-09-15 | Ideal Ind | Explosion connector with ignition arrangement |
| US3542276A (en) * | 1967-11-13 | 1970-11-24 | Ideal Ind | Open type explosion connector and method |
| WO1997023924A1 (en) * | 1995-12-21 | 1997-07-03 | Raychem S.A. | Electrical connector |
| US20040140095A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-07-22 | Vinegar Harold J. | Staged and/or patterned heating during in situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation |
Family Cites Families (266)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US326439A (en) * | 1885-09-15 | Protecting wells | ||
| US345586A (en) * | 1886-07-13 | Oil from wells | ||
| US2734579A (en) * | 1956-02-14 | Production from bituminous sands | ||
| SE126674C1 (ru) | 1949-01-01 | |||
| US94813A (en) * | 1869-09-14 | Improvement in torpedoes for oil-wells | ||
| SE123138C1 (ru) | 1948-01-01 | |||
| US2732195A (en) | 1956-01-24 | Ljungstrom | ||
| US48994A (en) * | 1865-07-25 | Improvement in devices for oil-wells | ||
| US438461A (en) * | 1890-10-14 | Half to william j | ||
| CA899987A (en) | 1972-05-09 | Chisso Corporation | Method for controlling heat generation locally in a heat-generating pipe utilizing skin effect current | |
| SE123136C1 (ru) | 1948-01-01 | |||
| US760304A (en) * | 1903-10-24 | 1904-05-17 | Frank S Gilbert | Heater for oil-wells. |
| US1342741A (en) * | 1918-01-17 | 1920-06-08 | David T Day | Process for extracting oils and hydrocarbon material from shale and similar bituminous rocks |
| US1269747A (en) | 1918-04-06 | 1918-06-18 | Lebbeus H Rogers | Method of and apparatus for treating oil-shale. |
| GB156396A (en) | 1919-12-10 | 1921-01-13 | Wilson Woods Hoover | An improved method of treating shale and recovering oil therefrom |
| US1457479A (en) * | 1920-01-12 | 1923-06-05 | Edson R Wolcott | Method of increasing the yield of oil wells |
| US1510655A (en) * | 1922-11-21 | 1924-10-07 | Clark Cornelius | Process of subterranean distillation of volatile mineral substances |
| US1634236A (en) * | 1925-03-10 | 1927-06-28 | Standard Dev Co | Method of and apparatus for recovering oil |
| US1646599A (en) * | 1925-04-30 | 1927-10-25 | George A Schaefer | Apparatus for removing fluid from wells |
| US1666488A (en) * | 1927-02-05 | 1928-04-17 | Crawshaw Richard | Apparatus for extracting oil from shale |
| US1681523A (en) * | 1927-03-26 | 1928-08-21 | Patrick V Downey | Apparatus for heating oil wells |
| US1913395A (en) * | 1929-11-14 | 1933-06-13 | Lewis C Karrick | Underground gasification of carbonaceous material-bearing substances |
| US2244255A (en) * | 1939-01-18 | 1941-06-03 | Electrical Treating Company | Well clearing system |
| US2244256A (en) * | 1939-12-16 | 1941-06-03 | Electrical Treating Company | Apparatus for clearing wells |
| US2319702A (en) | 1941-04-04 | 1943-05-18 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Method and apparatus for producing oil wells |
| US2365591A (en) * | 1942-08-15 | 1944-12-19 | Ranney Leo | Method for producing oil from viscous deposits |
| US2423674A (en) * | 1942-08-24 | 1947-07-08 | Johnson & Co A | Process of catalytic cracking of petroleum hydrocarbons |
| US2390770A (en) * | 1942-10-10 | 1945-12-11 | Sun Oil Co | Method of producing petroleum |
| US2484063A (en) * | 1944-08-19 | 1949-10-11 | Thermactor Corp | Electric heater for subsurface materials |
| US2472445A (en) * | 1945-02-02 | 1949-06-07 | Thermactor Company | Apparatus for treating oil and gas bearing strata |
| US2481051A (en) * | 1945-12-15 | 1949-09-06 | Texaco Development Corp | Process and apparatus for the recovery of volatilizable constituents from underground carbonaceous formations |
| US2444755A (en) * | 1946-01-04 | 1948-07-06 | Ralph M Steffen | Apparatus for oil sand heating |
| US2634961A (en) | 1946-01-07 | 1953-04-14 | Svensk Skifferolje Aktiebolage | Method of electrothermal production of shale oil |
| US2466945A (en) * | 1946-02-21 | 1949-04-12 | In Situ Gases Inc | Generation of synthesis gas |
| US2497868A (en) * | 1946-10-10 | 1950-02-21 | Dalin David | Underground exploitation of fuel deposits |
| US2939689A (en) * | 1947-06-24 | 1960-06-07 | Svenska Skifferolje Ab | Electrical heater for treating oilshale and the like |
| US2786660A (en) * | 1948-01-05 | 1957-03-26 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for gasifying coal |
| US2548360A (en) | 1948-03-29 | 1951-04-10 | Stanley A Germain | Electric oil well heater |
| US2685930A (en) * | 1948-08-12 | 1954-08-10 | Union Oil Co | Oil well production process |
| US2757738A (en) * | 1948-09-20 | 1956-08-07 | Union Oil Co | Radiation heating |
| US2630307A (en) * | 1948-12-09 | 1953-03-03 | Carbonic Products Inc | Method of recovering oil from oil shale |
| US2595979A (en) * | 1949-01-25 | 1952-05-06 | Texas Co | Underground liquefaction of coal |
| US2642943A (en) * | 1949-05-20 | 1953-06-23 | Sinclair Oil & Gas Co | Oil recovery process |
| US2593477A (en) * | 1949-06-10 | 1952-04-22 | Us Interior | Process of underground gasification of coal |
| US2670802A (en) * | 1949-12-16 | 1954-03-02 | Thermactor Company | Reviving or increasing the production of clogged or congested oil wells |
| US2714930A (en) * | 1950-12-08 | 1955-08-09 | Union Oil Co | Apparatus for preventing paraffin deposition |
| US2695163A (en) * | 1950-12-09 | 1954-11-23 | Stanolind Oil & Gas Co | Method for gasification of subterranean carbonaceous deposits |
| US2630306A (en) * | 1952-01-03 | 1953-03-03 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Subterranean retorting of shales |
| US2757739A (en) * | 1952-01-07 | 1956-08-07 | Parelex Corp | Heating apparatus |
| US2780450A (en) * | 1952-03-07 | 1957-02-05 | Svenska Skifferolje Ab | Method of recovering oil and gases from non-consolidated bituminous geological formations by a heating treatment in situ |
| US2777679A (en) * | 1952-03-07 | 1957-01-15 | Svenska Skifferolje Ab | Recovering sub-surface bituminous deposits by creating a frozen barrier and heating in situ |
| US2789805A (en) * | 1952-05-27 | 1957-04-23 | Svenska Skifferolje Ab | Device for recovering fuel from subterraneous fuel-carrying deposits by heating in their natural location using a chain heat transfer member |
| GB774283A (en) * | 1952-09-15 | 1957-05-08 | Ruhrchemie Ag | Process for the combined purification and methanisation of gas mixtures containing oxides of carbon and hydrogen |
| US2780449A (en) * | 1952-12-26 | 1957-02-05 | Sinclair Oil & Gas Co | Thermal process for in-situ decomposition of oil shale |
| US2825408A (en) * | 1953-03-09 | 1958-03-04 | Sinclair Oil & Gas Company | Oil recovery by subsurface thermal processing |
| US2771954A (en) * | 1953-04-29 | 1956-11-27 | Exxon Research Engineering Co | Treatment of petroleum production wells |
| US2703621A (en) * | 1953-05-04 | 1955-03-08 | George W Ford | Oil well bottom hole flow increasing unit |
| US2743906A (en) * | 1953-05-08 | 1956-05-01 | William E Coyle | Hydraulic underreamer |
| US2803305A (en) * | 1953-05-14 | 1957-08-20 | Pan American Petroleum Corp | Oil recovery by underground combustion |
| US2914309A (en) * | 1953-05-25 | 1959-11-24 | Svenska Skifferolje Ab | Oil and gas recovery from tar sands |
| US2902270A (en) * | 1953-07-17 | 1959-09-01 | Svenska Skifferolje Ab | Method of and means in heating of subsurface fuel-containing deposits "in situ" |
| US2890754A (en) * | 1953-10-30 | 1959-06-16 | Svenska Skifferolje Ab | Apparatus for recovering combustible substances from subterraneous deposits in situ |
| US2890755A (en) * | 1953-12-19 | 1959-06-16 | Svenska Skifferolje Ab | Apparatus for recovering combustible substances from subterraneous deposits in situ |
| US2841375A (en) * | 1954-03-03 | 1958-07-01 | Svenska Skifferolje Ab | Method for in-situ utilization of fuels by combustion |
| US2794504A (en) * | 1954-05-10 | 1957-06-04 | Union Oil Co | Well heater |
| US2793696A (en) * | 1954-07-22 | 1957-05-28 | Pan American Petroleum Corp | Oil recovery by underground combustion |
| US2923535A (en) | 1955-02-11 | 1960-02-02 | Svenska Skifferolje Ab | Situ recovery from carbonaceous deposits |
| US2801089A (en) * | 1955-03-14 | 1957-07-30 | California Research Corp | Underground shale retorting process |
| US2862558A (en) * | 1955-12-28 | 1958-12-02 | Phillips Petroleum Co | Recovering oils from formations |
| US2819761A (en) * | 1956-01-19 | 1958-01-14 | Continental Oil Co | Process of removing viscous oil from a well bore |
| US2857002A (en) * | 1956-03-19 | 1958-10-21 | Texas Co | Recovery of viscous crude oil |
| US2906340A (en) * | 1956-04-05 | 1959-09-29 | Texaco Inc | Method of treating a petroleum producing formation |
| US2991046A (en) | 1956-04-16 | 1961-07-04 | Parsons Lional Ashley | Combined winch and bollard device |
| US2997105A (en) | 1956-10-08 | 1961-08-22 | Pan American Petroleum Corp | Burner apparatus |
| US2932352A (en) * | 1956-10-25 | 1960-04-12 | Union Oil Co | Liquid filled well heater |
| US2804149A (en) * | 1956-12-12 | 1957-08-27 | John R Donaldson | Oil well heater and reviver |
| US2942223A (en) * | 1957-08-09 | 1960-06-21 | Gen Electric | Electrical resistance heater |
| US2906337A (en) * | 1957-08-16 | 1959-09-29 | Pure Oil Co | Method of recovering bitumen |
| US2954826A (en) * | 1957-12-02 | 1960-10-04 | William E Sievers | Heated well production string |
| US2994376A (en) * | 1957-12-27 | 1961-08-01 | Phillips Petroleum Co | In situ combustion process |
| US3051235A (en) | 1958-02-24 | 1962-08-28 | Jersey Prod Res Co | Recovery of petroleum crude oil, by in situ combustion and in situ hydrogenation |
| US2911047A (en) * | 1958-03-11 | 1959-11-03 | John C Henderson | Apparatus for extracting naturally occurring difficultly flowable petroleum oil from a naturally located subterranean body |
| US2958519A (en) * | 1958-06-23 | 1960-11-01 | Phillips Petroleum Co | In situ combustion process |
| US2974937A (en) * | 1958-11-03 | 1961-03-14 | Jersey Prod Res Co | Petroleum recovery from carbonaceous formations |
| US2998457A (en) * | 1958-11-19 | 1961-08-29 | Ashland Oil Inc | Production of phenols |
| US2970826A (en) * | 1958-11-21 | 1961-02-07 | Texaco Inc | Recovery of oil from oil shale |
| US3097690A (en) | 1958-12-24 | 1963-07-16 | Gulf Research Development Co | Process for heating a subsurface formation |
| US2969226A (en) * | 1959-01-19 | 1961-01-24 | Pyrochem Corp | Pendant parting petro pyrolysis process |
| US3150715A (en) | 1959-09-30 | 1964-09-29 | Shell Oil Co | Oil recovery by in situ combustion with water injection |
| US3170519A (en) * | 1960-05-11 | 1965-02-23 | Gordon L Allot | Oil well microwave tools |
| US3058730A (en) | 1960-06-03 | 1962-10-16 | Fmc Corp | Method of forming underground communication between boreholes |
| US3138203A (en) | 1961-03-06 | 1964-06-23 | Jersey Prod Res Co | Method of underground burning |
| US3057404A (en) | 1961-09-29 | 1962-10-09 | Socony Mobil Oil Co Inc | Method and system for producing oil tenaciously held in porous formations |
| US3194315A (en) * | 1962-06-26 | 1965-07-13 | Charles D Golson | Apparatus for isolating zones in wells |
| US3272261A (en) | 1963-12-13 | 1966-09-13 | Gulf Research Development Co | Process for recovery of oil |
| US3332480A (en) | 1965-03-04 | 1967-07-25 | Pan American Petroleum Corp | Recovery of hydrocarbons by thermal methods |
| US3358756A (en) * | 1965-03-12 | 1967-12-19 | Shell Oil Co | Method for in situ recovery of solid or semi-solid petroleum deposits |
| US3262741A (en) | 1965-04-01 | 1966-07-26 | Pittsburgh Plate Glass Co | Solution mining of potassium chloride |
| US3278234A (en) | 1965-05-17 | 1966-10-11 | Pittsburgh Plate Glass Co | Solution mining of potassium chloride |
| US3362751A (en) | 1966-02-28 | 1968-01-09 | Tinlin William | Method and system for recovering shale oil and gas |
| DE1615192B1 (de) | 1966-04-01 | 1970-08-20 | Chisso Corp | Induktiv beheiztes Heizrohr |
| US3410796A (en) | 1966-04-04 | 1968-11-12 | Gas Processors Inc | Process for treatment of saline waters |
| US3372754A (en) * | 1966-05-31 | 1968-03-12 | Mobil Oil Corp | Well assembly for heating a subterranean formation |
| US3399623A (en) | 1966-07-14 | 1968-09-03 | James R. Creed | Apparatus for and method of producing viscid oil |
| NL153755C (nl) | 1966-10-20 | 1977-11-15 | Stichting Reactor Centrum | Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch verwarmingselement, alsmede verwarmingselement vervaardigd met toepassing van deze werkwijze. |
| US3465819A (en) | 1967-02-13 | 1969-09-09 | American Oil Shale Corp | Use of nuclear detonations in producing hydrocarbons from an underground formation |
| NL6803827A (ru) | 1967-03-22 | 1968-09-23 | ||
| US3485300A (en) | 1967-12-20 | 1969-12-23 | Phillips Petroleum Co | Method and apparatus for defoaming crude oil down hole |
| US3578080A (en) | 1968-06-10 | 1971-05-11 | Shell Oil Co | Method of producing shale oil from an oil shale formation |
| US3537528A (en) | 1968-10-14 | 1970-11-03 | Shell Oil Co | Method for producing shale oil from an exfoliated oil shale formation |
| US3593789A (en) | 1968-10-18 | 1971-07-20 | Shell Oil Co | Method for producing shale oil from an oil shale formation |
| US3565171A (en) | 1968-10-23 | 1971-02-23 | Shell Oil Co | Method for producing shale oil from a subterranean oil shale formation |
| US3554285A (en) | 1968-10-24 | 1971-01-12 | Phillips Petroleum Co | Production and upgrading of heavy viscous oils |
| US3629551A (en) | 1968-10-29 | 1971-12-21 | Chisso Corp | Controlling heat generation locally in a heat-generating pipe utilizing skin-effect current |
| US3614986A (en) | 1969-03-03 | 1971-10-26 | Electrothermic Co | Method for injecting heated fluids into mineral bearing formations |
| US3542131A (en) | 1969-04-01 | 1970-11-24 | Mobil Oil Corp | Method of recovering hydrocarbons from oil shale |
| US3547192A (en) | 1969-04-04 | 1970-12-15 | Shell Oil Co | Method of metal coating and electrically heating a subterranean earth formation |
| US3572838A (en) | 1969-07-07 | 1971-03-30 | Shell Oil Co | Recovery of aluminum compounds and oil from oil shale formations |
| US3614387A (en) * | 1969-09-22 | 1971-10-19 | Watlow Electric Mfg Co | Electrical heater with an internal thermocouple |
| US3679812A (en) | 1970-11-13 | 1972-07-25 | Schlumberger Technology Corp | Electrical suspension cable for well tools |
| US3893918A (en) | 1971-11-22 | 1975-07-08 | Engineering Specialties Inc | Method for separating material leaving a well |
| US3757860A (en) | 1972-08-07 | 1973-09-11 | Atlantic Richfield Co | Well heating |
| US3761599A (en) | 1972-09-05 | 1973-09-25 | Gen Electric | Means for reducing eddy current heating of a tank in electric apparatus |
| US3794113A (en) | 1972-11-13 | 1974-02-26 | Mobil Oil Corp | Combination in situ combustion displacement and steam stimulation of producing wells |
| US4199025A (en) | 1974-04-19 | 1980-04-22 | Electroflood Company | Method and apparatus for tertiary recovery of oil |
| US4037655A (en) | 1974-04-19 | 1977-07-26 | Electroflood Company | Method for secondary recovery of oil |
| US3894769A (en) | 1974-06-06 | 1975-07-15 | Shell Oil Co | Recovering oil from a subterranean carbonaceous formation |
| US4029360A (en) | 1974-07-26 | 1977-06-14 | Occidental Oil Shale, Inc. | Method of recovering oil and water from in situ oil shale retort flue gas |
| US3933447A (en) | 1974-11-08 | 1976-01-20 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Underground gasification of coal |
| US3950029A (en) | 1975-06-12 | 1976-04-13 | Mobil Oil Corporation | In situ retorting of oil shale |
| US4199024A (en) | 1975-08-07 | 1980-04-22 | World Energy Systems | Multistage gas generator |
| US4037658A (en) | 1975-10-30 | 1977-07-26 | Chevron Research Company | Method of recovering viscous petroleum from an underground formation |
| US4018279A (en) | 1975-11-12 | 1977-04-19 | Reynolds Merrill J | In situ coal combustion heat recovery method |
| US4017319A (en) | 1976-01-06 | 1977-04-12 | General Electric Company | Si3 N4 formed by nitridation of sintered silicon compact containing boron |
| US4487257A (en) | 1976-06-17 | 1984-12-11 | Raytheon Company | Apparatus and method for production of organic products from kerogen |
| US4083604A (en) | 1976-11-15 | 1978-04-11 | Trw Inc. | Thermomechanical fracture for recovery system in oil shale deposits |
| US4169506A (en) | 1977-07-15 | 1979-10-02 | Standard Oil Company (Indiana) | In situ retorting of oil shale and energy recovery |
| US4119349A (en) | 1977-10-25 | 1978-10-10 | Gulf Oil Corporation | Method and apparatus for recovery of fluids produced in in-situ retorting of oil shale |
| US4228853A (en) | 1978-06-21 | 1980-10-21 | Harvey A Herbert | Petroleum production method |
| US4446917A (en) | 1978-10-04 | 1984-05-08 | Todd John C | Method and apparatus for producing viscous or waxy crude oils |
| US4311340A (en) | 1978-11-27 | 1982-01-19 | Lyons William C | Uranium leeching process and insitu mining |
| JPS5576586A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Heater |
| US4457365A (en) | 1978-12-07 | 1984-07-03 | Raytheon Company | In situ radio frequency selective heating system |
| US4232902A (en) | 1979-02-09 | 1980-11-11 | Ppg Industries, Inc. | Solution mining water soluble salts at high temperatures |
| US4289354A (en) | 1979-02-23 | 1981-09-15 | Edwin G. Higgins, Jr. | Borehole mining of solid mineral resources |
| US4290650A (en) | 1979-08-03 | 1981-09-22 | Ppg Industries Canada Ltd. | Subterranean cavity chimney development for connecting solution mined cavities |
| CA1168283A (en) | 1980-04-14 | 1984-05-29 | Hiroshi Teratani | Electrode device for electrically heating underground deposits of hydrocarbons |
| CA1165361A (en) | 1980-06-03 | 1984-04-10 | Toshiyuki Kobayashi | Electrode unit for electrically heating underground hydrocarbon deposits |
| US4401099A (en) * | 1980-07-11 | 1983-08-30 | W.B. Combustion, Inc. | Single-ended recuperative radiant tube assembly and method |
| US4385661A (en) | 1981-01-07 | 1983-05-31 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Downhole steam generator with improved preheating, combustion and protection features |
| US4382469A (en) * | 1981-03-10 | 1983-05-10 | Electro-Petroleum, Inc. | Method of in situ gasification |
| GB2110231B (en) * | 1981-03-13 | 1984-11-14 | Jgc Corp | Process for converting solid wastes to gases for use as a town gas |
| US4384614A (en) * | 1981-05-11 | 1983-05-24 | Justheim Pertroleum Company | Method of retorting oil shale by velocity flow of super-heated air |
| US4401162A (en) | 1981-10-13 | 1983-08-30 | Synfuel (An Indiana Limited Partnership) | In situ oil shale process |
| US4549073A (en) | 1981-11-06 | 1985-10-22 | Oximetrix, Inc. | Current controller for resistive heating element |
| US4418752A (en) | 1982-01-07 | 1983-12-06 | Conoco Inc. | Thermal oil recovery with solvent recirculation |
| US4441985A (en) | 1982-03-08 | 1984-04-10 | Exxon Research And Engineering Co. | Process for supplying the heat requirement of a retort for recovering oil from solids by partial indirect heating of in situ combustion gases, and combustion air, without the use of supplemental fuel |
| CA1196594A (en) | 1982-04-08 | 1985-11-12 | Guy Savard | Recovery of oil from tar sands |
| US4460044A (en) | 1982-08-31 | 1984-07-17 | Chevron Research Company | Advancing heated annulus steam drive |
| US4485868A (en) | 1982-09-29 | 1984-12-04 | Iit Research Institute | Method for recovery of viscous hydrocarbons by electromagnetic heating in situ |
| US4498531A (en) * | 1982-10-01 | 1985-02-12 | Rockwell International Corporation | Emission controller for indirect fired downhole steam generators |
| US4609041A (en) | 1983-02-10 | 1986-09-02 | Magda Richard M | Well hot oil system |
| US4886118A (en) * | 1983-03-21 | 1989-12-12 | Shell Oil Company | Conductively heating a subterranean oil shale to create permeability and subsequently produce oil |
| US4545435A (en) * | 1983-04-29 | 1985-10-08 | Iit Research Institute | Conduction heating of hydrocarbonaceous formations |
| EP0130671A3 (en) | 1983-05-26 | 1986-12-17 | Metcal Inc. | Multiple temperature autoregulating heater |
| US4538682A (en) * | 1983-09-08 | 1985-09-03 | Mcmanus James W | Method and apparatus for removing oil well paraffin |
| US4572229A (en) * | 1984-02-02 | 1986-02-25 | Thomas D. Mueller | Variable proportioner |
| US4637464A (en) * | 1984-03-22 | 1987-01-20 | Amoco Corporation | In situ retorting of oil shale with pulsed water purge |
| US4570715A (en) * | 1984-04-06 | 1986-02-18 | Shell Oil Company | Formation-tailored method and apparatus for uniformly heating long subterranean intervals at high temperature |
| US4577691A (en) | 1984-09-10 | 1986-03-25 | Texaco Inc. | Method and apparatus for producing viscous hydrocarbons from a subterranean formation |
| JPS61104582A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | 株式会社デンソー | シ−ズヒ−タ |
| FR2575463B1 (fr) * | 1984-12-28 | 1987-03-20 | Gaz De France | Procede de production du methane a l'aide d'un catalyseur thioresistant et catalyseur pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US4662437A (en) | 1985-11-14 | 1987-05-05 | Atlantic Richfield Company | Electrically stimulated well production system with flexible tubing conductor |
| CA1253555A (en) | 1985-11-21 | 1989-05-02 | Cornelis F.H. Van Egmond | Heating rate variant elongated electrical resistance heater |
| CN1010864B (zh) * | 1985-12-09 | 1990-12-19 | 国际壳牌研究有限公司 | 安装电加热器到井中的方法和装置 |
| CN1006920B (zh) * | 1985-12-09 | 1990-02-21 | 国际壳牌研究有限公司 | 小型井的温度测量方法 |
| US4716960A (en) | 1986-07-14 | 1988-01-05 | Production Technologies International, Inc. | Method and system for introducing electric current into a well |
| CA1288043C (en) | 1986-12-15 | 1991-08-27 | Peter Van Meurs | Conductively heating a subterranean oil shale to create permeabilityand subsequently produce oil |
| US4793409A (en) | 1987-06-18 | 1988-12-27 | Ors Development Corporation | Method and apparatus for forming an insulated oil well casing |
| US4852648A (en) | 1987-12-04 | 1989-08-01 | Ava International Corporation | Well installation in which electrical current is supplied for a source at the wellhead to an electrically responsive device located a substantial distance below the wellhead |
| US4974425A (en) | 1988-12-08 | 1990-12-04 | Concept Rkk, Limited | Closed cryogenic barrier for containment of hazardous material migration in the earth |
| US4860544A (en) | 1988-12-08 | 1989-08-29 | Concept R.K.K. Limited | Closed cryogenic barrier for containment of hazardous material migration in the earth |
| US5152341A (en) | 1990-03-09 | 1992-10-06 | Raymond S. Kasevich | Electromagnetic method and apparatus for the decontamination of hazardous material-containing volumes |
| CA2015460C (en) | 1990-04-26 | 1993-12-14 | Kenneth Edwin Kisman | Process for confining steam injected into a heavy oil reservoir |
| US5050601A (en) | 1990-05-29 | 1991-09-24 | Joel Kupersmith | Cardiac defibrillator electrode arrangement |
| US5042579A (en) | 1990-08-23 | 1991-08-27 | Shell Oil Company | Method and apparatus for producing tar sand deposits containing conductive layers |
| US5066852A (en) | 1990-09-17 | 1991-11-19 | Teledyne Ind. Inc. | Thermoplastic end seal for electric heating elements |
| US5065818A (en) | 1991-01-07 | 1991-11-19 | Shell Oil Company | Subterranean heaters |
| US5626190A (en) | 1991-02-06 | 1997-05-06 | Moore; Boyd B. | Apparatus for protecting electrical connection from moisture in a hazardous area adjacent a wellhead barrier for an underground well |
| CN2095278U (zh) * | 1991-06-19 | 1992-02-05 | 中国石油天然气总公司辽河设计院 | 油井电加热装置 |
| US5133406A (en) | 1991-07-05 | 1992-07-28 | Amoco Corporation | Generating oxygen-depleted air useful for increasing methane production |
| US5420402A (en) * | 1992-02-05 | 1995-05-30 | Iit Research Institute | Methods and apparatus to confine earth currents for recovery of subsurface volatiles and semi-volatiles |
| CN2183444Y (zh) * | 1993-10-19 | 1994-11-23 | 刘犹斌 | 深井石油电磁加热器 |
| US5507149A (en) | 1994-12-15 | 1996-04-16 | Dash; J. Gregory | Nonporous liquid impermeable cryogenic barrier |
| EA000057B1 (ru) * | 1995-04-07 | 1998-04-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Система скважин для добычи вязкой нефти |
| US5730550A (en) * | 1995-08-15 | 1998-03-24 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Method for placement of a permeable remediation zone in situ |
| US5759022A (en) * | 1995-10-16 | 1998-06-02 | Gas Research Institute | Method and system for reducing NOx and fuel emissions in a furnace |
| US5619611A (en) | 1995-12-12 | 1997-04-08 | Tub Tauch-Und Baggertechnik Gmbh | Device for removing downhole deposits utilizing tubular housing and passing electric current through fluid heating medium contained therein |
| CA2177726C (en) * | 1996-05-29 | 2000-06-27 | Theodore Wildi | Low-voltage and low flux density heating system |
| US5782301A (en) | 1996-10-09 | 1998-07-21 | Baker Hughes Incorporated | Oil well heater cable |
| US6039121A (en) | 1997-02-20 | 2000-03-21 | Rangewest Technologies Ltd. | Enhanced lift method and apparatus for the production of hydrocarbons |
| MA24902A1 (fr) | 1998-03-06 | 2000-04-01 | Shell Int Research | Rechauffeur electrique |
| US6540018B1 (en) | 1998-03-06 | 2003-04-01 | Shell Oil Company | Method and apparatus for heating a wellbore |
| US6248230B1 (en) * | 1998-06-25 | 2001-06-19 | Sk Corporation | Method for manufacturing cleaner fuels |
| US6130398A (en) * | 1998-07-09 | 2000-10-10 | Illinois Tool Works Inc. | Plasma cutter for auxiliary power output of a power source |
| NO984235L (no) | 1998-09-14 | 2000-03-15 | Cit Alcatel | Oppvarmingssystem for metallrør for rõoljetransport |
| DE69930290T2 (de) * | 1998-09-25 | 2006-12-14 | Tesco Corp., Calgary | System, vorrichtung und verfahren zur installierung von steuerleitungen in einer erdbohrung |
| US6609761B1 (en) | 1999-01-08 | 2003-08-26 | American Soda, Llp | Sodium carbonate and sodium bicarbonate production from nahcolitic oil shale |
| JP2000340350A (ja) | 1999-05-28 | 2000-12-08 | Kyocera Corp | 窒化ケイ素製セラミックヒータおよびその製造方法 |
| US6257334B1 (en) | 1999-07-22 | 2001-07-10 | Alberta Oil Sands Technology And Research Authority | Steam-assisted gravity drainage heavy oil recovery process |
| US6633236B2 (en) | 2000-01-24 | 2003-10-14 | Shell Oil Company | Permanent downhole, wireless, two-way telemetry backbone using redundant repeaters |
| US7259688B2 (en) | 2000-01-24 | 2007-08-21 | Shell Oil Company | Wireless reservoir production control |
| US20020036085A1 (en) | 2000-01-24 | 2002-03-28 | Bass Ronald Marshall | Toroidal choke inductor for wireless communication and control |
| US7170424B2 (en) | 2000-03-02 | 2007-01-30 | Shell Oil Company | Oil well casting electrical power pick-off points |
| OA12225A (en) | 2000-03-02 | 2006-05-10 | Shell Int Research | Controlled downhole chemical injection. |
| MY128294A (en) | 2000-03-02 | 2007-01-31 | Shell Int Research | Use of downhole high pressure gas in a gas-lift well |
| US6632047B2 (en) * | 2000-04-14 | 2003-10-14 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Heater element for use in an in situ thermal desorption soil remediation system |
| US6918444B2 (en) | 2000-04-19 | 2005-07-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for production of hydrocarbons from organic-rich rock |
| US6742593B2 (en) | 2000-04-24 | 2004-06-01 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using heat transfer from a heat transfer fluid to heat the formation |
| US20030085034A1 (en) | 2000-04-24 | 2003-05-08 | Wellington Scott Lee | In situ thermal processing of a coal formation to produce pyrolsis products |
| US20030075318A1 (en) | 2000-04-24 | 2003-04-24 | Keedy Charles Robert | In situ thermal processing of a coal formation using substantially parallel formed wellbores |
| US20030066642A1 (en) | 2000-04-24 | 2003-04-10 | Wellington Scott Lee | In situ thermal processing of a coal formation producing a mixture with oxygenated hydrocarbons |
| US7096953B2 (en) | 2000-04-24 | 2006-08-29 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a coal formation using a movable heating element |
| ATE313695T1 (de) * | 2000-04-24 | 2006-01-15 | Shell Int Research | Elektrische bohrlochheizvorrichtung und verfahren |
| US7011154B2 (en) | 2000-04-24 | 2006-03-14 | Shell Oil Company | In situ recovery from a kerogen and liquid hydrocarbon containing formation |
| WO2002057805A2 (en) * | 2000-06-29 | 2002-07-25 | Tubel Paulo S | Method and system for monitoring smart structures utilizing distributed optical sensors |
| US6585046B2 (en) | 2000-08-28 | 2003-07-01 | Baker Hughes Incorporated | Live well heater cable |
| US20020112987A1 (en) | 2000-12-15 | 2002-08-22 | Zhiguo Hou | Slurry hydroprocessing for heavy oil upgrading using supported slurry catalysts |
| US20020112890A1 (en) | 2001-01-22 | 2002-08-22 | Wentworth Steven W. | Conduit pulling apparatus and method for use in horizontal drilling |
| US20020153141A1 (en) | 2001-04-19 | 2002-10-24 | Hartman Michael G. | Method for pumping fluids |
| ATE314556T1 (de) * | 2001-04-24 | 2006-01-15 | Shell Int Research | Ölgewinnung durch verbrennung an ort und stelle |
| WO2002086029A2 (en) | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Shell Oil Company | In situ recovery from a relatively low permeability formation containing heavy hydrocarbons |
| US7055600B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-06-06 | Shell Oil Company | In situ thermal recovery from a relatively permeable formation with controlled production rate |
| US7004247B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-02-28 | Shell Oil Company | Conductor-in-conduit heat sources for in situ thermal processing of an oil shale formation |
| CN100545415C (zh) | 2001-04-24 | 2009-09-30 | 国际壳牌研究有限公司 | 现场处理含烃地层的方法 |
| US20030029617A1 (en) | 2001-08-09 | 2003-02-13 | Anadarko Petroleum Company | Apparatus, method and system for single well solution-mining |
| US7104319B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-09-12 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a heavy oil diatomite formation |
| US6969123B2 (en) | 2001-10-24 | 2005-11-29 | Shell Oil Company | Upgrading and mining of coal |
| ATE402294T1 (de) | 2001-10-24 | 2008-08-15 | Shell Int Research | Vereisung von böden als vorwegmassnahme zu deren thermischer behandlung |
| US7090013B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-08-15 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation to produce heated fluids |
| US7165615B2 (en) | 2001-10-24 | 2007-01-23 | Shell Oil Company | In situ recovery from a hydrocarbon containing formation using conductor-in-conduit heat sources with an electrically conductive material in the overburden |
| US7077199B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-07-18 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of an oil reservoir formation |
| NZ532091A (en) * | 2001-10-24 | 2005-12-23 | Shell Int Research | In situ recovery from a hydrocarbon containing formation using barriers |
| US6679326B2 (en) | 2002-01-15 | 2004-01-20 | Bohdan Zakiewicz | Pro-ecological mining system |
| WO2003062596A1 (en) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Weatherford/Lamb, Inc. | Gas operated pump for hydrocarbon wells |
| US6958195B2 (en) * | 2002-02-19 | 2005-10-25 | Utc Fuel Cells, Llc | Steam generator for a PEM fuel cell power plant |
| CA2486582C (en) * | 2002-05-31 | 2008-07-22 | Sensor Highway Limited | Parameter sensing apparatus and method for subterranean wells |
| WO2004018828A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Presssol Ltd. | Reverse circulation directional and horizontal drilling using concentric coil tubing |
| US7048051B2 (en) | 2003-02-03 | 2006-05-23 | Gen Syn Fuels | Recovery of products from oil shale |
| US6796139B2 (en) | 2003-02-27 | 2004-09-28 | Layne Christensen Company | Method and apparatus for artificial ground freezing |
| US7121342B2 (en) | 2003-04-24 | 2006-10-17 | Shell Oil Company | Thermal processes for subsurface formations |
| RU2349745C2 (ru) | 2003-06-24 | 2009-03-20 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Способ обработки подземного пласта для конверсии органического вещества в извлекаемые углеводороды (варианты) |
| US7147057B2 (en) | 2003-10-06 | 2006-12-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Loop systems and methods of using the same for conveying and distributing thermal energy into a wellbore |
| US7337841B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-03-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing comprising stress-absorbing materials and associated methods of use |
| CA2579496A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Subsurface electrical heaters using nitride insulation |
| AU2006239988B2 (en) * | 2005-04-22 | 2010-07-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Reduction of heat loads applied to frozen barriers and freeze wells in subsurface formations |
| EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2009-06-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| AU2006306471B2 (en) | 2005-10-24 | 2010-11-25 | Shell Internationale Research Maatschapij B.V. | Cogeneration systems and processes for treating hydrocarbon containing formations |
| US7124584B1 (en) | 2005-10-31 | 2006-10-24 | General Electric Company | System and method for heat recovery from geothermal source of heat |
| EP1984599B1 (en) | 2006-02-16 | 2012-03-21 | Chevron U.S.A., Inc. | Kerogen extraction from subterranean oil shale resources |
| AU2007240367B2 (en) | 2006-04-21 | 2011-04-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | High strength alloys |
| JP5330999B2 (ja) | 2006-10-20 | 2013-10-30 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 流体によるタールサンド地層の複数部分中での炭化水素の移動 |
| US20080216321A1 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Shaving aid delivery system for use with wet shave razors |
| WO2008131171A1 (en) | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Shell Oil Company | Parallel heater system for subsurface formations |
| CA2700732A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Cryogenic treatment of gas |
| US8151907B2 (en) | 2008-04-18 | 2012-04-10 | Shell Oil Company | Dual motor systems and non-rotating sensors for use in developing wellbores in subsurface formations |
-
2006
- 2006-04-21 EA EA200702307A patent/EA011905B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 DE DE602006007693T patent/DE602006007693D1/de active Active
- 2006-04-21 EA EA200702303A patent/EA014760B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 DE DE602006007450T patent/DE602006007450D1/de active Active
- 2006-04-21 IN IN4144CHN2007 patent/IN266867B/en unknown
- 2006-04-21 EP EP06750964.6A patent/EP1871978B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 DE DE602006007974T patent/DE602006007974D1/de active Active
- 2006-04-21 EP EP06751034A patent/EP1871987B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 EA EA200702297A patent/EA012900B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2605720A patent/CA2605720C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EP EP06751032A patent/EP1871983B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 EA EA200702305A patent/EA012171B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006240043A patent/AU2006240043B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 AT AT06750975T patent/ATE435964T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AT AT06751032T patent/ATE437290T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015105 patent/WO2006116096A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 EA EA200702301A patent/EA012901B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013092.0A patent/CN101163851A/zh active Pending
- 2006-04-21 NZ NZ562247A patent/NZ562247A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013320.4A patent/CN101163856B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2606210A patent/CA2606210C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006240173A patent/AU2006240173B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 DE DE602006013437T patent/DE602006013437D1/de active Active
- 2006-04-21 EP EP06758470A patent/EP1880078A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 NZ NZ562239A patent/NZ562239A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013322.3A patent/CN101163853B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015104 patent/WO2006116095A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015095 patent/WO2006116087A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 CA CA2606295A patent/CA2606295C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006239997A patent/AU2006239997B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EP EP06750749A patent/EP1871981A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 EA EA200702299A patent/EA013555B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2606176A patent/CA2606176C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006239958A patent/AU2006239958B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 AU AU2006240175A patent/AU2006240175B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 NZ NZ562240A patent/NZ562240A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EP EP06750975A patent/EP1871985B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 AU AU2006239962A patent/AU2006239962B8/en not_active Ceased
- 2006-04-21 NZ NZ562243A patent/NZ562243A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015166 patent/WO2006116130A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 AU AU2006239961A patent/AU2006239961B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EP EP06751031A patent/EP1871986A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 CN CN200680013093.5A patent/CN101300401B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562241A patent/NZ562241A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702298A patent/EA011226B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702304A patent/EA012077B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015084 patent/WO2006116078A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 CN CN200680013090.1A patent/CN101163854B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EA EA200702302A patent/EA014258B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AT AT06751034T patent/ATE427410T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2605729A patent/CA2605729C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015167 patent/WO2006116131A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015106 patent/WO2006116097A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 EP EP06750751A patent/EP1871990B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 NZ NZ562252A patent/NZ562252A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702300A patent/EA012767B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2606216A patent/CA2606216C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013123.2A patent/CN101163860B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013122.8A patent/CN101163852B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006239999A patent/AU2006239999B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 NZ NZ562249A patent/NZ562249A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/014778 patent/WO2006115945A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/014776 patent/WO2006115943A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 AT AT06750976T patent/ATE463658T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239996A patent/AU2006239996B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 CN CN200680013121.3A patent/CN101163858B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EP EP06750974A patent/EP1871980A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 EA EA200702306A patent/EA012554B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013312.XA patent/CN101163859B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562244A patent/NZ562244A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 NZ NZ562251A patent/NZ562251A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2606217A patent/CA2606217C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2605724A patent/CA2605724C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2606181A patent/CA2606181C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2606218A patent/CA2606218C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2606165A patent/CA2606165C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013101.6A patent/CN101163855B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562242A patent/NZ562242A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239963A patent/AU2006239963B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 AU AU2006240033A patent/AU2006240033B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EP EP06750969A patent/EP1871979A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 US US11/409,523 patent/US7831133B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AT AT06750751T patent/ATE434713T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EP EP06750976A patent/EP1871982B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015101 patent/WO2006116092A1/en active Search and Examination
- 2006-04-21 CN CN200680013103.5A patent/CN101163857B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562248A patent/NZ562248A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 DE DE602006006042T patent/DE602006006042D1/de active Active
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015169 patent/WO2006116133A1/en active Application Filing
- 2006-04-24 EA EA200702296A patent/EA014031B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-24 EP EP06758505A patent/EP1871858A2/en not_active Withdrawn
- 2006-04-24 CA CA2605737A patent/CA2605737C/en active Active
- 2006-04-24 NZ NZ562250A patent/NZ562250A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-24 AU AU2006239886A patent/AU2006239886B2/en not_active Ceased
- 2006-04-24 CN CN200680013130.2A patent/CN101163780B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-24 WO PCT/US2006/015286 patent/WO2006116207A2/en active Application Filing
-
2007
- 2007-09-18 ZA ZA200708023A patent/ZA200708023B/en unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708022A patent/ZA200708022B/xx unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708020A patent/ZA200708020B/xx unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708021A patent/ZA200708021B/xx unknown
- 2007-09-20 ZA ZA200708089A patent/ZA200708089B/xx unknown
- 2007-09-20 ZA ZA200708090A patent/ZA200708090B/xx unknown
- 2007-09-20 ZA ZA200708087A patent/ZA200708087B/xx unknown
- 2007-09-20 ZA ZA200708088A patent/ZA200708088B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708134A patent/ZA200708134B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708136A patent/ZA200708136B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708135A patent/ZA200708135B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708137A patent/ZA200708137B/xx unknown
- 2007-09-24 IL IL186203A patent/IL186203A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186213A patent/IL186213A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186207A patent/IL186207A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186214A patent/IL186214A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186204A patent/IL186204A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186208A patent/IL186208A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186211A patent/IL186211A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186206A patent/IL186206A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186209A patent/IL186209A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186210A patent/IL186210A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186212A patent/IL186212A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186205A patent/IL186205A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-28 ZA ZA200708316A patent/ZA200708316B/xx unknown
- 2007-11-21 MA MA30404A patent/MA29719B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30400A patent/MA29470B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30403A patent/MA29473B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30407A patent/MA29476B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30399A patent/MA29469B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30401A patent/MA29471B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30406A patent/MA29475B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30408A patent/MA29477B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30398A patent/MA29468B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30409A patent/MA29478B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30405A patent/MA29474B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30402A patent/MA29472B1/fr unknown
-
2011
- 2011-03-09 AU AU2011201030A patent/AU2011201030B2/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3542276A (en) * | 1967-11-13 | 1970-11-24 | Ideal Ind | Open type explosion connector and method |
| US3513249A (en) * | 1968-12-24 | 1970-05-19 | Ideal Ind | Explosion connector with improved insulating means |
| US3529075A (en) * | 1969-05-21 | 1970-09-15 | Ideal Ind | Explosion connector with ignition arrangement |
| WO1997023924A1 (en) * | 1995-12-21 | 1997-07-03 | Raychem S.A. | Electrical connector |
| US20040140095A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-07-22 | Vinegar Harold J. | Staged and/or patterned heating during in situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA012900B1 (ru) | Способы соединения подземных нагревателей под землей | |
| EA009586B1 (ru) | Нагреватели с ограниченной температурой для нагревания подземных пластов или скважин | |
| CA2758192A1 (en) | Treatment methodologies for subsurface hydrocarbon containing formations | |
| EA011007B1 (ru) | Ограниченные по температуре нагреватели, применяемые для нагревания подземных пластов | |
| CA2684485A1 (en) | Electrically isolating insulated conductor heater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ RU |