EA013555B1 - Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками - Google Patents
Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками Download PDFInfo
- Publication number
- EA013555B1 EA013555B1 EA200702299A EA200702299A EA013555B1 EA 013555 B1 EA013555 B1 EA 013555B1 EA 200702299 A EA200702299 A EA 200702299A EA 200702299 A EA200702299 A EA 200702299A EA 013555 B1 EA013555 B1 EA 013555B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- temperature
- heater
- formation
- conductor
- ferromagnetic
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 196
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 173
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 119
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 80
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 63
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 63
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 149
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 43
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 38
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 38
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 36
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 31
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 31
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 27
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 25
- 230000008859 change Effects 0.000 description 24
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 15
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 15
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 13
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 13
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 10
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 9
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VCNTUJWBXWAWEJ-UHFFFAOYSA-J aluminum;sodium;dicarbonate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O VCNTUJWBXWAWEJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 229910001647 dawsonite Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 230000007774 longterm Effects 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
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000010448 nahcolite Substances 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-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
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-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
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 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
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 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
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 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
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-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
- 102100030863 Eyes absent homolog 1 Human genes 0.000 description 1
- 101000938435 Homo sapiens Eyes absent homolog 1 Proteins 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
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 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
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 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
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002788 crimping 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
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 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
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well 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
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 pyrobitumen Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 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
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 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)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (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)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Описана система для нагревания пласта. Предложенная система включает протяженный нагреватель, размещенный в отверстии в пласте. Протяженный нагреватель содержит две или более части по его длине с различными выходными мощностями. Каждая по меньшей мере из двух частей протяженного нагревателя включает по меньшей мере одну часть (240) с ограничением по меньшей мере по одной выбранной температуре, при которой указанная часть обеспечивает уменьшенную выходную тепловую мощность и содержит ферромагнитный проводник. Нагреватель выполнен с возможностью подвода тепла к пласту с различными выходными мощностями и так, чтобы нагреватель нагревал одной или более частью пласта с одной или более чем одной выбранной скоростью нагрева пласта. Температура Кюри для части с ограничением температуры, расположенной в верхней части нагревателя, ниже, чем температура Кюри для части с ограничением температуры, расположенной в нижней части нагревателя.
Description
Настоящее изобретение вообще относится к способам и системам для нагревания и добычи углеводородов, водорода и/или других продуктов из различных пластов, например пластов, содержащих углеводороды. Варианты осуществления изобретения касаются материалов и толщин проводника в нагревателях с ограничением температуры, используемых для обработки пластов.
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 (Цип§51гот). υδ 2732195 (Ципдйгот), υδ 2780450 (Ципдйгот), υδ 2789805 (Ципдйгот), υδ 2923535 (Ципдйгот) и υδ 4886118 (Уап Меиш е! а1.).
В патентных документах υδ 2923535 (Ципд^гош) и υδ 4886118 (Уап Меиш 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, Ципдйгот, 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 (Оегташ) 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 (ЕакДипб) 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.
Некоторые пласты могут иметь изменяющиеся свойства по толщине пласта. Изменяющиеся тепловые характеристики могут быть обусловлены изменяющимися по толщине водонасыщенной пористостью и содержанием даусонита, и/или нахколита в породе. Поэтому выгодно обеспечить нагревание этих пластов с использованием таких нагревателей, которые обеспечивают изменяемую выходную мощность по длине нагревателей. Посредством изменения выходной мощности вдоль длины нагревателей можно нагревать пласт более равномерно, чем при одной величине выходной мощности нагревателей.
Сущность изобретения
Раскрытые в настоящем описании варианты осуществления изобретения относятся, в основном, к системам, способам и нагревателям для обработки подземных пластов. Описанные здесь варианты осуществления относятся также к нагревателям, которые содержат новые оригинальные элементы конструкции. Такие нагреватели могут быть получены посредством раскрытых в данном описании систем и методов.
В некоторых вариантах воплощений изобретение обеспечивает систему для нагревания подземного пласта, включающую протяженный нагреватель, размещенный в отверстии, пробуренном в пласте, и
- 1 013555 выполненный из двух или большего количества частей, расположенных по его длине, которые имеют различную выходную мощность, при этом по меньшей мере одна часть протяженного нагревателя содержит по меньшей мере одну часть с ограничиваемой температурой, для которой выбрана по меньшей мере одна температура, при которой указанная часть нагревателя выделяет уменьшенную тепловую мощность, причем нагреватель выполнен с возможностью подвода к пласту теплоты при различных величинах выходной мощности и нагревания одной или более чем одной части пласта при одной или более чем одной выбранной скорости нагрева пласта.
В определенных вариантах осуществления изобретение обеспечивает одну или большее количество систем, способов и/или нагревателей. В некоторых вариантах осуществления используют системы, способы и/или нагреватели, предназначенные для обработки подземных пластов.
В других вариантах осуществления особенности конкретных воплощений могут быть скомбинированы с особенностями какого-либо из других вариантов осуществления.
В других вариантах осуществления обработка подземного пласта осуществляется с использованием какого-либо способа, системы или нагревателя, раскрытых в настоящем описании.
В других вариантах осуществления к описанным здесь определенным вариантам осуществления могут быть добавлены дополнительные признаки.
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. 3-5 - 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 - графическая зависимость механических напряжений, возникающих при подвешивании нагревателя с ограничиваемой температурой, показанного на фиг. 7, от его внешнего диаметра при использовании в конструкции опорного элемента нагревателя нержавеющей стали 347Н;
фиг. 11 - зависимость напряжений, возникающих при подвешивании нагревателя с ограничиваемой температурой, от температуры для различных используемых материалов и различных величин внешнего диаметра нагревателя;
фиг. 12-15 - примеры воплощений нагревателей с ограничиваемой температурой, выполненных из различных материалов и/или с различными геометрическими размерами по длине для обеспечения желательных рабочих характеристик;
фиг. 16 и 17 - примеры воплощений нагревателей с ограничиваемой температурой, выполненных с различными диаметром и/или материалами опорного элемента по длине нагревателей для обеспечения желательных рабочих характеристик и подходящих механических характеристик;
фиг. 18 - пример обогащенности пласта с нефтяным сланцем (галлон/тонна) в зависимости от глубины пласта (фут);
фиг. 19 - зависимость электрического сопротивления на фут длины (мОм/фут) от распределения температуры (°Р) для первого примера нагревателя;
фиг. 20 - зависимость средней температуры пласта (°Р) от времени (дни), полученная путем моделирования, для первого примера осуществления;
фиг. 21 - зависимость электрического сопротивления на фут длины (мОм/фут) от температуры (°Р) для второго примера нагревателя;
фиг. 22 - зависимость средней температуры пласта (°Р) от времени (дни), полученная путем моделирования, для второго примера осуществления;
фиг. 23 - суммарный подвод тепловой энергии (В1и (Британская тепловая единица)) в зависимости от времени (дни) для второго примера;
фиг. 24 - суммарный подвод электрической мощности на фут длины (Вт/фут) в зависимости от времени (дни) для второго примера;
фиг. 25 - зависимость электрического сопротивления на фут длины (мОм/фут) от температуры (°Р) для третьего примера нагревателя;
- 2 013555 фиг. 26 - зависимость средней температуры пласта (°Р) от времени (дни), полученная путем моделирования, для третьего примера осуществления;
фиг. 27 - суммарный подвод тепловой энергии (В1и (Британская тепловая единица)) в зависимости от времени (дни) для каждого из трех примеров осуществления нагревателя;
фиг. 28 - зависимость средней температуры (°Б) от времени (дни) для третьего примера нагревателя, полученная путем моделирования, при расстоянии между размещенными в пласте нагревателями, равном 9,1 м.
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 определенной формой воплощения, 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 не 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 свойства при типичных рабочих температурах протяженного элемента. Такой изоляционный материал может быть размещен на
- 3 013555 металле, и под действием высокой температуры его свойства могут ухудшаться в процессе использования нагревателя.
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 (ИС).
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 (Об) 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.
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 продолжении 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 013555 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 в 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 уменьшиться 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 013555 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°С, в пределах 25°С, 20°С или 10°С. В определенных вариантах осуществления ферромагнитные материалы соединяют с другими материалами (например, с материалами, имеющими высокую электропроводность, с высокопрочными материалами, с коррозионностойкими 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 013555
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 большее 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.
Нагреватели, работа которых зависит от температуры Кюри, используются в оборудовании для пайки, в качестве нагревателей для медицинских целей и нагревательных элементов для печей (например, печи для приготовления пиццы). Некоторые из этих использований раскрыты в патентах США № 5579576 (на имя Лэмома (Ьатоте) и др.); № 5065501 (на имя Хеншена (НеиБсйеи) и др.) и № 5512732 (на имя Иагника (Уашк) и др). В патенте США № 4849611 (на имя Уитни (^Ы1иеу) и др.) описано множество отдельных, разнесенных друг от друга нагревательных блоков, включающих реактивный компонент, резистивный нагревательный компонент и компонент, реагирующий на температуру.
Преимущество использования нагревателя с ограничением температуры для нагревания углеводородов в пласте заключается в том, что проводник выбирается таким, чтобы его температура Кюри нахо
- 7 013555 дилась 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 перегрева 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, 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 мощностью, 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 необходи
- 8 013555 мость 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 существовать 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™ (Ви1!еи-Кап1йа1 АВ, 8тебеи), и/или ЬОНМ™ (Эпусг-НаггЬ Сотрапу, Νον 1сг5су. И.8.А.), 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. 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 (не ферромагнитный 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 1п8Йи!е о£ Рйуыек НаибЬоок, 8ееоиб Εάίίίοη, МеСта^-НШ, рр. 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-Сг), которые содержат вольфрам (^), например сплавы марки НСМ12А 8АУЕ12 (8ит1то1о Ме1ак Со, 1араи) и/или сплавы железа, содержащие хром (например, сплавы Ее-Сг, сплавы Ее-Сг-^, сплавы Ее-Ст-У (ва
- 9 013555 надий), сплавы Ее-Сг-ЫЬ). 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 темцературу 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; 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 №Ее2О4. В других вариантах осуществления материал с температурой Кюри представляет собой бинарное соединение, например ЕеЫ13 или Ее3А1.
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 НаибЬоок οί Е1ес1г1са1 НеаДид Гог 1иби81гу Ьу С. 1ате§ Епекюп (ΙΕΕΕ Рге§8, 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*(ρ/(μ*ί)1Ζ2;
где δ - толщина скин-слоя в дюймах, ρ - удельное электрическое сопротивление при рабочей температуре (Ом-см), μ - относительная магнитная проницаемость и ί - частота (Гц).
Соотношение (1) взято из справочника НаибЬоок οί Е1ес1г1са1 НеаДид Гог 1иби81гу Ьу С. 1ате§ Епскюп (ΙΕΕΕ Рге§8, 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 неф- 10 013555 тью 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), 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 температуре 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 ЭС модулятора является преобразователь ЭС в ЭС. Преобразователи ЭС в ЭС в уровне техники в общем известны. ЭС обычно модулируют или прерывают с получением колебания желательной формы. Формы волны, используемые для осуществления модуляции ЭС 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 ЭС 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 использовании 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 ограниче
- 11 013555 нием 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 ОС 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 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 коррозионноустойчивым 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 коррозионноустойчивым сплавом, таким как нержавеющая сталь 800Н или 347Н. Если стойкость к высоким температурам не является необходимым, 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 ТНе Ме1а1б НаибЬоок νοί. 8 раде 291 (Ашегюаи δοοίοΙν 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 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
- 12 013555 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 осуществлением 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 коэструзией, 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 Апоше! Ртобис15, 1пс. (ЗйтетеЬшу, Ма55асйи5ей5, И.8.Л.).
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 скомбинировано 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 226 может быть плотно соединена внутри с внутренним проводником 216. Сердцевина 226 выполнена из меди или иных ферромагнитных материалов. В определенных вариантах осуществления сердцевину 226 вводят по плотной посадке внутрь внутреннего проводника 216 перед проведением операции протяжки. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 226 и внутренний проводник 216 соединены в процессе коэструзий. Внешний проводник 220 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 226. 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 226.
Для нагревателя с ограничением температуры, в котором при температуре ниже температуры Кюри
- 13 013555 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 осуществление 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, коррозионностойкий 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
- 14 013555 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 ферромагнитного 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) (3) δ ~ (1//ζ)1Ω
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 температуре 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, на
- 15 013555 пример, 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 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 226 является внутренним проводником нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления сердцевина 226 выполнена из материала с высокой электропроводностью, например из меди или алюминия. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 226 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 ОМсор® (8СМ Ме!а1 РгобисК 1пс., Кекеагсй Тпапд1е Рагк, ΝοΠίι Саго1ша, и.8.А.). Ферромагнитный проводник 224 представляет собой тонкий слой ферромагнитного материала, размещенный между электрическим проводником 230 и сердцевиной 226. 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
- 16 013555 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 ПД., υηίΐβά Кшдбот). 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 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 230 обеспечивает укрепление ферромагнитного проводника 224 и всего нагревателя с ограничением температуры. Соответственно, электрический проводник 230 может быть изготовлен из материала, который обеспечивает хорошую механическую прочность при температуре, близкой к температуре Кюри ферромагнитного материала 224 или превышающей эту температуру. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 230 выполнен коррозионностойким. Электрический проводник 230 (опорный элемент 228) может обеспечить опору для ферромагнитного проводника 224 и коррозионную стойкость. Электрический проводник 230 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 230 изготовлен из нержавеющей стали марки 347Н. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 230 выполнен из другого электропроводного, коррозионностойкого материала, имеющего хорошую механическую прочность. Например, материалами для электрического проводника 230 могут быть нержавеющая сталь 304Н, 316Н, 347НН, ΝΡ709, сплав 800Н 1п1оу® (1псо А11о\у 1п1егпайопа1, НипНпЦоп \Ус51 У1гд1ша, и.8.А.), сплав НВ120® Наупек® или сплав 617 1псопе1®.
В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 230 (опорный элемент 228) на различных участках нагревателя с ограничением температуры включает в себя различные сплавы. Например, нижний участок электрического проводника 230 (опорного 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 230 и сердцевина 226 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 230 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 230. 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 230 является
- 17 013555 оболочкой 222. Электрический проводник 230, ферромагнитный проводник 224, опорный элемент 228 и сердцевина 226 (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 230 выполнен из коррозионно-стойкого материала и обеспечивает резистивную тепловую мощность при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника 224. Например, электрический проводник 230 может быть изготовлен из нержавеющей стали 347Н или нержавеющей стали 825. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 230 имеет небольшую толщину (например, порядка 0,5 мм).
В представленном на фиг. 8 варианте осуществления сердцевина 226 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, опорный 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.
Для протяженных вертикальных нагревателей с ограничением температуры (например, нагревателей длиной по меньшей мере 300 м, по меньшей мере 500 м или по меньшей мере 1 км), механическое напряжение, возникающее при подвешивании нагревателя, становится важным при выборе материалов для нагревателя с ограничением температуры. Без надлежащего выбора материала опорный элемент не может иметь достаточную механическую прочность (например, характеристику длительной прочности) для поддерживания веса нагревателя с ограничением температуры при рабочих температурах нагревателя. На фиг. 10 представлена зависимость механических напряжений (килофунт/кв.дюйм), возникающих при подвешивании нагревателя с ограничением температуры, показанного на фиг. 7, от его внешнего диаметра (дюйм) при использовании нержавеющей стали 347Н в качестве материала опорного элемента. Величина напряжения подвешивания была определена для конструкции с опорным элементом, расположенным снаружи медной сердцевины диаметром 1,27 см и ферромагнитного проводника из углеродистой стали с внешним диаметром 1,9 см. При определении величины напряжения предполагалось, что опорный элемент несет всю нагрузку веса нагревателя, а длина нагревателя составляет 305 м. Как показано на фиг. 10, увеличение толщины опорного элемента снижает величину напряжения подвешивания, действующего на опорный элемент. Снижение напряжения подвешивания, действующего на опорный элемент, позволяет эксплуатировать нагреватель с ограничением температуры при более высоких температурах.
В определенных воплощениях материалы опорного элемента варьируют с целью повышения максимального допустимого напряжения подвешивания, действующего на опорный элемент при рабочих температурах нагревателя с ограничением температуры, и повышения, тем самым, максимальной рабочей температуры этого нагревателя. Замена одного материала опорного элемента на другой влияет на выходную тепловую мощность нагревателя при температурах ниже температуры Кюри, поскольку замена материалов меняет зависимость электрического сопротивления от распределения температуры вдоль опорного элемента. В определенных воплощениях опорный элемент выполнен более чем из одного материала по длине нагревателя так, что нагреватель с ограничением температуры сохраняет, по возможности, желательные рабочие характеристики (например, зависимость сопротивления от распределения температуры при температурах ниже температуры Кюри), обеспечивая в то же время достаточные механические свойства для поддерживания нагревателя.
Фиг. 11 отображает зависимость напряжения подвешивания (килофунт/кв.дюйм) от температуры (°Р) для различных материалов и внешних диаметров нагревателей с ограничением температуры. Кривая 232 соответствует нержавеющей стали 347Н. Кривая 234 отображает зависимость для сплава 800Н 1псо1оу®, кривая 236 - для сплава НК 120® Наупее®, а кривая 238 - для нержавеющей стали ΝΕ709. Каждая из этих графических зависимостей включает четыре точки, которые характеризуют различные внешние диаметры опорного элемента. Точка с самыми высокими напряжениями для каждой кривой соответствует внешнему диаметру равному 29 мм. Точка со вторым самым низким напряжением для каждой кривой соответствует внешнему диаметру 31,8 мм. Точка с наименьшим напряжением для каждой кривой соответствует внешнему диаметру 33,4 мм. Как показано на фиг. 11, с увеличением прочности и/или внешнего диаметра материала опорного элемента максимальная рабочая температура нагревателя с ограничением температуры повышается.
Фиг. 12-15 иллюстрируют примеры воплощений нагревателей с ограничением температуры, способных обеспечить тепловую мощность и механическую прочность при рабочих температурах вплоть до 770°С и продолжительности времени 30000 ч до разрушения при испытании на длительную прочность. Представленные на фигурах нагреватели с ограничением температуры имеют длину 305 м, сердцевины из меди диаметром 1,27 см и проводники из ферромагнитного железа с внешним диаметром 1,94 см.
- 18 013555
Опорный элемент нагревателя, показанного на фиг. 12, в части 240 выполнен из нержавеющей стали 347Н. Опорный элемент в части 242 нагревателя изготовлен из сплава 800Н 1псо1оу®. При этом часть 240 нагревателя имеет длину 229 м, а часть 242 - длину 76 м. Внешний диаметр опорного элемента равен 33,4 мм. Опорный элемент нагревателя, отображенного на фиг. 13, в части 240 выполнен из нержавеющей стали 347Н. Опорный элемент в части 242 нагревателя изготовлен из сплава 800Н 1псо1оу®, а в части 244 - из сплава НК 120® Наупек®. При этом часть 240 нагревателя имеет длину 198 м, часть 244 длину 92 м, а часть 244 - длину 15 м. Внешний диаметр опорного элемента составляет 2,92 см. Опорный элемент нагревателя, представленного на фиг. 14, на участке 240 выполнен из нержавеющей стали 347Н. Опорный элемент части 242 нагревателя изготовлен из сплава 800Н 1псо1оу®, а части 244 - из сплава НК 120® Наупек®. При этом часть 240 нагревателя имеет длину 168 м, часть 244 - длину 76 м, а часть 244 длину 61 м. Внешний диаметр опорного элемента составляет 26,7 мм.
В некоторых воплощениях между частями нагревателя используют переходные участки. Например, если одна или более чем одна части нагревателя имеют отличающиеся температуры Кюри, то для обеспечения прочности между этими частями нагревателя может быть размещен переходный участок, который компенсирует различие температур между этими частями. Фиг. 15 иллюстрирует другой пример воплощения нагревателя с ограничением температуры, способного обеспечить желательные тепловую мощность и механическую прочность. Опорный элемент части 240 нагревателя выполнен из нержавеющей стали 347 Н, части 242 - из ΝΡ709, а опорный элемент части 244 - из нержавеющей стали 347Н. Часть 240 имеет длину 168 м и температуру Кюри, равную 843°С, часть 242 - длину 76 м и температуру Кюри, равную 843°С, а часть 244 имеет длину 60 м и температуру Кюри, равную 770°С. Длина переходного участка 243 составляет 6 м, а температура Кюри 770°С, при этом опорный элемент выполнен из ΝΡ709.
Материалы для опорного элемента по длине нагревателя с ограничением температуры можно варьировать для получения ряда необходимых эксплуатационных характеристик. Выбор материалов нагревателя с ограничением температуры варьируют в зависимости от желательного использования нагревателя. В таблице приведены примеры материалов, которые могут быть использованы для изготовления опорного элемента. В таблице представлены данные по напряжениям подвешивания (σ) опорных элементов и максимальным рабочим температурам нагревателей с ограничением температуры при нескольких различных внешних диаметрах (ВД) опорного элемента. Диаметр сердцевины и внешний диаметр проводника из ферромагнитного железа в каждом из примеров составляют 12,7 и 19,4 мм соответственно.
| Материал | ВД =26,7 мм | ВД = 29,2 мм | ВД =31,8 мм | ВД =33,4 мм | ||||
| а(кг/см2) | Т(°С) | а^кг/см2) | Т(иС) | 47(КГ/СМ2) | Т(°С) | о(кг/см2) | Т^С) | |
| Нержавеющая сталь 347 Н | 531 | 710 | 445 | 727 | 396 | 738 | 373 | 799 |
| Сплав 800Н 1псо1оу® | 531 | 725 | 445 | 748 | 396 | 760 | 373 | 771 |
| Сплав | 532 | 788 | 447 | 811 | 397 | 827 | 375 | 838 |
| НК120 Наупез® | ||||||||
| НА230 | 556 | 802 | 470 | 821 | 421 | 832 | 399 | 838 |
| Сплав 5 56 Паупер® | 538 | 792 | 452 | 811 | 402 | 822 | 380 | 827 |
| №709 | 532 | 782 | 447 | 804 | 397 | 817 | 375 | 822 |
В определенных воплощениях одна или большее количество частей нагревателя с ограничением температуры для обеспечения желательных характеристик нагревателя выполнены с различными внешними диаметрами и/или материалами. Фиг. 16 и 17 иллюстрируют примеры воплощений нагревателей с ограничением температуры, в которых диаметр и/или материалы опорного элемента варьируют по длине нагревателей для получения желательных эксплуатационных и достаточных механических характеристик (например, характеристик длительной прочности) при рабочих температурах приблизительно до температуры 834°С в течение 30000 ч работы, длине нагревателей, равной 259 м, и выполнении нагревателя с медной сердцевиной диаметром 12,7 мм и ферромагнитным проводником внешним диаметром 29,2 мм из сплава железа с кобальтом (6 мас.% кобальта). На фиг. 16 часть 240 нагревателя выполнена из нержавеющей стали 347Н и имеет длину 91,5 м и внешний диаметр 29,2 мм. Часть 242 выполнена из ΝΡ709, имеет длину 122 м и внешний диаметр 29,2 мм. Часть 244 выполнена из нержавеющей стали 347Н, имеет длину 91,5 м и внешний диаметр 31,8 мм. Часть 240 нагревателя, иллюстрируемого на фиг. 17, выполнена из нержавеющей стали 347Н, имеет длину 91,5 м и внешний диаметр 29,2 мм. Часть 242 этого нагревателя выполнена из нержавеющей стали 347Н, имеет длину 30,5 м и внешний диаметр 30,0 мм. Часть 244 выполнена из нержавеющей стали ΝΡ709 длиной 106 м и с внешним диаметром 30,0 мм, а часть 246 - из ΝΡ709, имеет длину 30,5 м и внешний диаметр 31,8 мм.
В определенных воплощениях одна или большее количество частей нагревателя с ограничением
- 19 013555 температуры имеет различные размеры и/или материалы для получения различных тепловых мощностей по длине нагревателя. Большая или меньшая мощность может быть обеспечена путем варьирования характерной выбранной температуры нагревателя с ограничением температуры (например, температуры Кюри) за счет применения различных ферромагнитных материалов по длине нагревателя и/или варьирования электрического сопротивления нагревателя за счет использования в тепловыделяющем элементе различных геометрических характеристик по длине нагревателя.
Для компенсации различия тепловых свойств пласта вблизи нагревателя может потребоваться различная величина мощности по длине нагревателя с ограничением температуры. Например, пласт с горючим сланцем на различной глубине может иметь различную водонасыщенную пористость и различные содержания даусонита и/или нахколита. Для участков пласта с более высокой водонасыщенной пористостью и более высокими содержаниями даусонита и/или нахколита может потребоваться большая выходная мощность нагревателя, чем для участков с меньшей водонасыщенной пористостью и меньшим содержанием даусонита и/или нахколита для получения аналогичной скорости нагревания. Выходную мощность можно изменять по длине нагревателя с тем, чтобы участки пласта с отличающимися свойствами (такими как водонасыщенная пористость и содержание даусонита и/или нахколита в породе) прогревались примерно с одинаковой скоростью нагрева.
В определенных воплощениях части нагревателя с ограничением температуры имеют различные предварительно выбранные температуры самоограничения (например, температуру Кюри), материалы и/или геометрические размеры с тем, чтобы компенсировать изменения тепловых характеристик пласта по длине нагревателя. Например, можно варьировать температуру Кюри, материалы опорного элемента и/или размеры частей нагревателей, показанных на фиг. 12-17, с целью получения переменной выходной мощности и/или рабочих температур по длине нагревателя.
В качестве одного примера в одном воплощении нагревателя с ограничением температуры, отображенного на фиг. 12, часть 242 нагревателя может быть использована для нагрева участков пласта, которые в среднем имеют более высокую водонасыщенную пористость и более высокие содержания даусонита и/или нахколита в породе по сравнению с теми участками пласта, которые нагреваются частью 240 нагревателя. Для компенсации различия тепловых свойств различных участков пласта часть 242 может обеспечивать меньшую выходную мощность по сравнению с частью 240 так, чтобы весь пласт прогревался приблизительно с постоянной скоростью нагрева. Для части 242 может потребоваться меньшая выходная мощность, т. е., например, часть 242 нагревателя используют для нагревания участков пласта с более низкими водонасыщенной пористостью и содержаниями даусонита и/или нахколита.
В одном варианте часть 242 нагревателя имеет температуру Кюри, равную 770°С (чистое железо), а температура Кюри части 240 составляет 843°С (чистое железо с добавкой кобальта). Такой вариант может обеспечить большую выходную мощность части 240 с тем, чтобы уменьшить температурное различие между этими двумя частями. Подбор температуры Кюри частей нагревателя позволяет регулировать выбранную температуру, при которой нагреватель работает с самоограничением температуры. В некоторых вариантах осуществления размеры части 242 подбирают для большего уменьшения температурного различия с тем, чтобы весь пласт прогревался приблизительно с одинаковой скоростью. Для регулирования скорости нагрева одной или более частей нагревателя можно варьировать размеры нагревателя. Например, толщину внешнего проводника части 242 можно увеличить по отношению к ферромагнитному элементу и/или сердцевине нагревателя так, чтобы при температурах ниже температуре Кюри эта часть имела большее электрическое сопротивление и обеспечивала большую выходную мощность.
Уменьшение разности температуры между различными участками пласта может уменьшить общее время, необходимое для прогрева пласта до желательной температуры. Уменьшение времени, необходимого для прогрева пласта до желательной температуры, снижает затраты на прогрев пласта и позволяет быстрее производить желательные добываемые пластовые флюиды.
Нагреватели с ограничением температуры, выполненные из материалов с различными температурами Кюри, кроме того, могут иметь различные материалы опорных элементов для обеспечения механической прочности нагревателя (например, для компенсации напряжений, возникающих при его подвешивании, и/или обеспечении достаточных характеристик длительной прочности). Например, в вариантах осуществления нагревателя с ограничением температуры, показанного на фиг. 15, части 240 и 242 имеют температуру Кюри 843°С. При этом опорный элемент части 240 выполнен из нержавеющей стали 347Н, а части 242 - из ΝΕ709. Температура Кюри для части 244 составляет 770°С, а опорный элемент этой части изготовлен из нержавеющей стали 347Н. Температура Кюри переходного участка 243 составляет 770°С, опорный элемент участка 243 изготовлен из ΝΕ709. Переходный участок 243 может быть коротким по длине по сравнению с частями 240, 242 и 244 нагревателя. Переходный участок 243 может быть размещен между частями 242 и 244 для компенсации различий между этими частями по температуре и материалу. Например, переходный участок 243 может быть использован для компенсации различия характеристик ползучести между частями 242 и 244.
Такой, по существу, вертикально расположенный нагреватель с ограничением температуры может быть выполнен с частью 244 из менее дорогих и менее прочных материалов благодаря более низкой температуре Кюри этой части нагревателя. Например, вследствие более низкой максимальной температуры
- 20 013555 части 244 по сравнению с частью 242 для изготовления опорного элемента может быть использована нержавеющая сталь 347Н. Для изготовления части 242, вследствие более высокой её рабочей температуры, могут быть необходимы более дорогие и более прочные материалы, что связано с более высокой температурой Кюри этой части нагревателя.
Пример. Ниже рассмотрен пример, не ограничивающий настоящее изобретение.
В качестве примера по результатам моделирования 8ΤΆΗ8 (СотрЩег МобеШпд Сгоир, ЬТЭ.. Са1дагу, Л1Ьейа, Сапаба) были определены тепловые характеристики нагревателей с ограничением температуры с изменяющимися выходными мощностями. На фиг. 18 представлен пример обогащенности пласта с горючим сланцем (галлон/тонн) в зависимости от глубины (фут). Как видно, верхние части пласта (расположенные выше, чем приблизительно 370 м) имеют тенденцию к обеднению пласта более низкой водонасыщенной пористости и/или меньшему содержанию даусонита по сравнению с более глубокими частями этого пласта. Для моделирования был выбран нагреватель подобный нагревателю, представленному на фиг. 12. Часть 242 нагревателя имела длину 112 м и находилась выше глубины, показанной на фиг. 18 пунктирной линией, а часть 240 имела длину 179 м и была расположена ниже глубины, показанной пунктирной линией.
В первом примере нагреватель с ограничением температуры имел постоянные тепловые характеристики вдоль всей длины нагревателя. Нагреватель содержал медную сердцевину диаметром 1,44 см и проводник из углеродистой стали (температура Кюри 770°С, чистое железо, внешний диаметр 21 мм), окружающий медную сердцевину. Снаружи проводник из углеродистой стали был окружен проводником из нержавеющей стали 347Н с внешним диаметром 30,5 мм. На фиг. 19 представлена зависимость электрического сопротивления на фут длины (мОм/фт) нагревателя от температуры (°Р). На фиг. 20 показана зависимость средней температуры всего пласта от времени, полученная в результате моделирования для первого примера нагревателя. Кривая 248 отображает зависимость средней температуры от времени для верхней части пласта. Кривая 250 показывает среднюю температуру в зависимости от времени для всего пласта. Кривая 252 демонстрирует зависимость средней температуры от времени для нижней части пласта. Как видно, средняя температура в нижней части пласта отстает относительно средней температуры верхней части пласта и всего пласта. Верхняя часть пласта достигает средней температуры 644°Р (342°С) в течение 1584 дней. Нижняя часть пласта достигает средней температуры 644°Р (342°С) в течение 1922 дней. Таким образом, достижение в нижней части пласта средней температуры, близкой к температуре пиролиза происходит почти на год позднее, чем в верхней части.
Во втором примере часть 242 нагревателя с ограничением температуры имела такие же характеристики, как и в первом примере. Часть 240 нагревателя была изменена путем добавления кобальта к проводнику из железа так, что температура Кюри стала равной 843°С. Фиг. 21 отображает зависимость электрического сопротивления на фут длины (мОм/фут) от температуры (°Р) для второго примера нагревателя. Кривая 254 отображает распределение электрического сопротивления в верхней части нагревателя (часть 242). Кривая 256 отражает распределение сопротивления для нижней части (часть 240). На фиг. 22 представлена зависимость средней пластовой температуры (°Р) от времени (дни), полученная в результате моделирования, для второго примера. Кривая 258 отображает зависимость средней температуры от времени для верхней части пласта. Кривая 260 показывает зависимость средней температуры всего пласта от времени. Кривая 262 показывает зависимость средней температуры от времени для нижней части пласта. Как видно из графических кривых, средняя температура в нижней части пласта смещена вниз относительно средней температуры в верхней части пласта и относительно средней температуры всего пласта. Верхняя часть пласта достигает средней температуры 644°Р (342°С) в течение 1574 дней. Нижняя часть пласта нагревается до средней температуры, равной 342°С, в течение 1701 дня. Таким образом, нижняя часть достигает средней температуры близкой к температуре пиролиза с отставанием по времени относительно верхней части, но этот сдвиг по времени меньше, чем в первом примере.
Фиг. 23 иллюстрирует графическую зависимость суммарного количества входной энергии от нагревателя (В1и) от времени (дни) для второго примера. При этом кривая 264 отображает суммарный ввод энергии для нижней части пласта, а кривая 266 - для верхней части пласта. Для достижения температуры, равной 342°С, в нижней части пласта результирующий подвод энергии от нагревателя составил 2,35-10 В1и (2,48-10 кДж), в то время как для верхней части пласта - 1,32-1010 В1и (1,39-1010 кДж). Таким образом, для прогрева нижней части пласта до желательной температуры энергии затрачено на 12% больше.
На фиг. 24 представлена зависимость подвода мощности на фут длины (Вт/фут) от времени (дни) для второго примера. Кривая 270 показывает величину ввода мощности для верхней части пласта. Величина ввода мощности для нижней части пласта была приблизительно на 6% больше, чем величина подводимой мощности для верхней части. Таким образом, уменьшение выходной мощности нагревателя в верхней части пласта и/или увеличение выходной мощности в нижней части примерно на 6% по отношению к общей мощности должно обеспечить в верхней и нижней частях пласта приблизительно одинаковый нагрев.
В третьем примере размеры верхней части (часть 242) нагревателя изменили для обеспечения меньшей выходной мощности. Конструкция части 242 была скорректирована таким образом, что она
- 21 013555 содержала медную сердцевину с внешним диаметром 13,8 мм, проводник из углеродистой стали с внешним диаметром 17,8 мм, окружающий медную сердцевину, и внешний проводник из нержавеющей стали 347Н с внешним диаметром 3,06 см, охватывающий проводник из углеродистой стали снаружи. Нижняя часть (часть 240) нагревателя в третьем примере была выполнена с такими же характеристиками, как и во втором примере. На фиг. 25 представлена зависимость электрического сопротивления в миллиОм на фут длины (мОм/фут) от температуры (°Р) для третьего примера. Кривая 276 отображает распределение сопротивления для верхней части (часть 242). Кривая 272 отображает распределение сопротивления для нижней части (часть 240). На фиг. 26 показана зависимость средней пластовой температуры (°Р) от времени (дни), полученная по результатам моделирования, для третьего примера. Кривая 280 отображает среднюю температуру в зависимости от времени в верхней части пласта, а кривая 278 - в нижней части пласта. Как показано на фигуре, средняя температура в нижней части пласта была приблизительно такой же, как и средняя температура в верхней части пласта, в особенности, при продолжительности времени нагрева, составляющей более чем примерно 1000 дней. При этом верхняя часть пласта прогревалась до температуры 644°Р (342°С) в течение 1642 дней, а нижняя часть пласта нагревалась до средней температуры, равной 342°С, в течение 1649 дней. Таким образом, нижняя часть пласта достигала средней температуры, близкой к температуре пиролиза лишь на 5 дней позднее, чем верхняя часть.
На фиг. 27 представлена графическая зависимость суммарного подвода энергии (В1и) от времени (дни) для каждого из трех рассмотренных примеров. Кривая 290 отображает суммарный подвод энергии для первого примера нагревателя. Кривая 288 отображает суммарный подвод энергии для второго примера нагревателя. Кривая 286 отображает суммарный подвод энергии для третьего примера нагревателя. Второй и третий примеры нагревателей характеризуются почти одинаковым суммарным подводом энергии. В первом примере величина подвода энергии для достижения средней температуры нижней части пласта, равной 342°С, была примерно на 7% больше.
На фиг. 18-27 приведены результаты, полученные для нагревателей, размещенных в виде сетки треугольников, при расстоянии между нагревателями 12,2 м. Фиг. 28 отображает зависимость, полученную путем моделирования, между средней температурой (°Р) и временем (дни) для третьего примера выполнения нагревателя при расстоянии между размещенными в пласте нагревателями, равном 9,2 м. Кривая 294 показывает зависимость средней температуры от времени для верхней части пласта. Кривая 292 показывает зависимость средней температуры от времени для нижней части пласта. При этом кривые на фиг. 28 демонстрируют приблизительно одинаковые скорости нагрева в верхней и нижней частях пласта. Время достижения средней температуры в этих частях пласта (при расстоянии между нагревателями 9,2 м) сократилось. Верхняя часть пласта прогревалась до температуры 342°С в течение 903 дней. Нижняя часть пласта прогревалась до температуры 342°С в течение 884 дней. Таким образом, уменьшение расстояния между нагревателями сокращает период времени, необходимый для достижения выбранной пластовой температуры.
Специалистам в данной области техники из настоящего описания могут быть очевидны иные модификации и альтернативные воплощения различных аспектов настоящего изобретения. Соответственно, данное описание следует рассматривать лишь как иллюстративное и служащее целям раскрытия для специалистов основного пути осуществления изобретения. Необходимо понимать, что формы воплощения изобретения, представленные и раскрытые в этом описании, следует считать предпочтительными в настоящее время воплощениями. Иллюстрируемые и описанные здесь химические элементы и материалы могут быть заменены другими, элементы конструкции и используемые методы могут быть заменены, а определенные особенности изобретения могут быть использованы независимо и таким образом, как это будет очевидно специалистам в данной области техники из описания изобретения. Описанные здесь элементы конструкции могут быть изменены без выхода за пределы объема и сущности настоящего изобретения, которые определены нижеследующими пунктами формулы изобретения. Кроме того, следует понимать, что в определенных воплощениях раскрытые здесь независимо друг от друга особенности изобретения могут быть скомбинированы.
Claims (13)
1. Система для нагревания пласта, включающая протяженный нагреватель, размещенный в отверстии в пласте, состоящий из двух или более частей, расположенных по длине нагревателя, которые имеют различную выходную мощность, при этом каждая по меньшей мере из двух частей протяженного нагревателя включает по меньшей мере одну часть с ограничением по меньшей мере по одной выбранной температуре, при которой указанная часть обеспечивает уменьшенную выходную тепловую мощность, и содержит ферромагнитный проводник, при этом нагреватель выполнен с возможностью подвода тепла к пласту с различными выходными мощностями и так, чтобы нагреватель нагревал одну или более часть пласта с одной или более чем одной выбранной скоростью нагрева, отличающаяся тем, что температура Кюри для части с ограничением температуры, расположенной в верхней части нагревателя, ниже, чем температура Кюри для части с ограничением температуры, рас
- 22 013555 положенной в нижней части нагревателя.
2. Система по п.1, в которой длина протяженного нагревателя составляет по меньшей мере 30 м.
3. Система по любому из пп.1 или 2, в которой две или более части нагревателя имеют различные механические характеристики.
4. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна часть нагревателя с ограничением температуры дополнительно включает в себя сердцевину, содержащую материал с высокой электропроводностью, по меньшей мере, частично окруженный ферромагнитным проводником.
5. Система по п.1 или 4, в которой ферромагнитный проводник расположен относительно внешнего электрического проводника таким образом, что при температуре ниже выбранной температуры или близкой к ней электромагнитное поле, создаваемое в ферромагнитном проводнике изменяющимся во времени электрическим током, ограничивает протекание большей части электрического тока внешним электрическим проводником.
6. Система по любому из пп.1-5, в которой указанные части нагревателя образуют нагреватели с ограничением температуры с различными выбранными температурами.
7. Система по любому из пп.1-6, в которой указанные части нагревателя имеют различные удельные сопротивления.
8. Система по любому из пп.1-7, в которой для обеспечения различных величин выходной мощности указанные части нагревателя изготовлены с разными размерами.
9. Система по любому из пп.1-8, в которой с целью обеспечения различных выходных мощностей указанные части нагревателя изготовлены из разных ферромагнитных материалов.
10. Система по любому из пп.1-9, предназначенная для нагрева пласта, части которого имеют различные тепловые характеристики и/или различную обогащенность.
11. Способ нагрева пласта с использованием системы по любому из пп.1-10, в котором пропускают электрический ток через протяженный нагреватель, в результате чего нагреватель выделяет выходную резистивную тепловую мощность, которая передается к одной или более частям пласта.
12. Способ по п.11, в котором указанный электрический ток представляет собой изменяющийся во времени электрический ток.
13. Способ по любому из пп.11 или 12, в котором пласт содержит углеводороды, при этом способ обеспечивает передачу тепла к пласту в таком количестве, чтобы в пласте осуществлялся пиролиз, по меньшей мере, некоторых углеводородов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67408105P | 2005-04-22 | 2005-04-22 | |
| PCT/US2006/015166 WO2006116130A1 (en) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Varying properties along lengths of temperature limited heaters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200702299A1 EA200702299A1 (ru) | 2008-04-28 |
| EA013555B1 true EA013555B1 (ru) | 2010-06-30 |
Family
ID=36655240
Family Applications (12)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200702297A EA012900B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы соединения подземных нагревателей под землей |
| EA200702298A EA011226B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система низкотемпературного контроля для подземных барьеров |
| EA200702299A EA013555B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками |
| EA200702305A EA012171B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Двухбарьерная система для in situ процесса конверсии углеводородов |
| EA200702307A EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| 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 |
| EA200702303A EA014760B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ нагрева пласта |
| EA200702301A EA012901B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Низкотемпературные барьеры для использования с внутрипластовыми процессами |
| EA200702302A EA014258B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватель с ограничением температуры, содержащий неферромагнитный проводник |
| EA200702304A EA012077B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы и системы для добычи флюида с использованием процесса конверсии in situ |
| EA200702296A EA014031B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-24 | Способ получения метана |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200702297A EA012900B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы соединения подземных нагревателей под землей |
| EA200702298A EA011226B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система низкотемпературного контроля для подземных барьеров |
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 |
| EA200702307A EA011905B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способ конверсии in situ с использованием нагревающей системы с замкнутым контуром |
| 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 |
| EA200702303A EA014760B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Система и способ нагрева пласта |
| EA200702301A EA012901B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Низкотемпературные барьеры для использования с внутрипластовыми процессами |
| EA200702302A EA014258B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Нагреватель с ограничением температуры, содержащий неферромагнитный проводник |
| EA200702304A EA012077B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-21 | Способы и системы для добычи флюида с использованием процесса конверсии in situ |
| EA200702296A EA014031B1 (ru) | 2005-04-22 | 2006-04-24 | Способ получения метана |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7831133B2 (ru) |
| EP (12) | EP1871987B1 (ru) |
| CN (12) | CN101163857B (ru) |
| AT (5) | ATE437290T1 (ru) |
| AU (13) | AU2006239961B2 (ru) |
| CA (12) | CA2605724C (ru) |
| DE (5) | DE602006007974D1 (ru) |
| EA (12) | EA012900B1 (ru) |
| IL (12) | IL186207A (ru) |
| IN (1) | IN266867B (ru) |
| MA (12) | MA29471B1 (ru) |
| NZ (12) | NZ562239A (ru) |
| WO (12) | WO2006116095A1 (ru) |
| ZA (13) | ZA200708023B (ru) |
Families Citing this family (121)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL152456A0 (en) | 2000-04-24 | 2003-05-29 | Shell Int Research | Method for treating a hydrocarbon-cotaining formation |
| US6997518B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-02-14 | Shell Oil Company | In situ thermal processing and solution mining of an oil shale formation |
| US7114566B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-10-03 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using a natural distributed combustor |
| WO2004038173A1 (en) | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Temperature limited heaters for heating subsurface formations or wellbores |
| WO2004097159A2 (en) * | 2003-04-24 | 2004-11-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Thermal processes for subsurface formations |
| WO2005106191A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Inhibiting reflux in a heated well of an in situ conversion system |
| 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 |
| US7024800B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7685737B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US8070840B2 (en) | 2005-04-22 | 2011-12-06 | Shell Oil Company | Treatment of gas from an in situ conversion process |
| EA012900B1 (ru) | 2005-04-22 | 2010-02-26 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способы соединения подземных нагревателей под землей |
| EA016412B9 (ru) | 2005-10-24 | 2012-07-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способы крекинга сырого продукта с целью получения дополнительных сырых продуктов и способ получения транспортного топлива |
| US7610692B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| EP2010754A4 (en) | 2006-04-21 | 2016-02-24 | Shell Int Research | ADJUSTING ALLOY COMPOSITIONS FOR SELECTED CHARACTERISTICS IN TEMPERATURE-LIMITED HEATERS |
| US7631690B2 (en) | 2006-10-20 | 2009-12-15 | Shell Oil Company | Heating hydrocarbon containing formations in a spiral startup staged sequence |
| DE102007040606B3 (de) | 2007-08-27 | 2009-02-26 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur in situ-Förderung von Bitumen oder Schwerstöl |
| AU2008227164B2 (en) | 2007-03-22 | 2014-07-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Resistive heater for in situ formation heating |
| NZ581359A (en) | 2007-04-20 | 2012-08-31 | Shell Oil Co | System and method for the use of a subsurface heating device on underground Tar Sand formation |
| US7697806B2 (en) * | 2007-05-07 | 2010-04-13 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Fiber optic cable with detectable ferromagnetic components |
| AU2008262537B2 (en) | 2007-05-25 | 2014-07-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | A process for producing hydrocarbon fluids combining in situ heating, a power plant and a gas plant |
| WO2009052042A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Shell Oil Company | Cryogenic treatment of gas |
| CN102007266B (zh) | 2008-04-18 | 2014-09-10 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于处理地下含烃地层的系统和方法 |
| 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 |
| US9561066B2 (en) | 2008-10-06 | 2017-02-07 | Virender K. Sharma | Method and apparatus for tissue ablation |
| US10064697B2 (en) | 2008-10-06 | 2018-09-04 | Santa Anna Tech Llc | Vapor based ablation system for treating various indications |
| 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 |
| US9561068B2 (en) | 2008-10-06 | 2017-02-07 | Virender K. Sharma | Method and apparatus for tissue ablation |
| US20100094270A1 (en) | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Sharma Virender K | Method and Apparatus for Tissue Ablation |
| US9129728B2 (en) | 2008-10-13 | 2015-09-08 | Shell Oil Company | Systems and methods of forming subsurface wellbores |
| US20100200237A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-12 | Colgate Sam O | Methods for controlling temperatures in the environments of gas and oil wells |
| US8851170B2 (en) | 2009-04-10 | 2014-10-07 | Shell Oil Company | Heater assisted fluid treatment of a subsurface formation |
| 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 |
| US8356935B2 (en) | 2009-10-09 | 2013-01-22 | Shell Oil Company | Methods for assessing a temperature in a subsurface formation |
| US8816203B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-08-26 | Shell Oil Company | Compacted coupling joint for coupling insulated conductors |
| US9466896B2 (en) | 2009-10-09 | 2016-10-11 | Shell Oil Company | Parallelogram coupling joint for coupling insulated conductors |
| 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 |
| US8939207B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-01-27 | Shell Oil Company | Insulated conductor heaters with semiconductor layers |
| US8967259B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-03-03 | Shell Oil Company | Helical winding of insulated conductor heaters for installation |
| JP2013524465A (ja) * | 2010-04-09 | 2013-06-17 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 絶縁ブロックおよび絶縁導体ヒータへの設置方法 |
| US8820406B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-09-02 | Shell Oil Company | Electrodes for electrical current flow heating of subsurface formations with conductive material in wellbore |
| US8739874B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-06-03 | Shell Oil Company | Methods for heating with slots in hydrocarbon formations |
| CA2793883A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Barrier methods for use in subsurface hydrocarbon formations |
| US8631866B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-01-21 | Shell Oil Company | Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations |
| US9033042B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-05-19 | Shell Oil Company | Forming bitumen barriers in subsurface hydrocarbon formations |
| 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 |
| 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 |
| US8857051B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-10-14 | Shell Oil Company | System and method for coupling lead-in conductor to insulated conductor |
| WO2012087375A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for enhancing oil recovery from a subterranean reservoir |
| 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 |
| US9016370B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-04-28 | Shell Oil Company | Partial solution mining of hydrocarbon containing layers prior to in situ heat treatment |
| CN103460518B (zh) * | 2011-04-08 | 2016-10-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于连接绝缘导体的适配接头 |
| 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 |
| US9080917B2 (en) | 2011-10-07 | 2015-07-14 | Shell Oil Company | System and methods for using dielectric properties of an insulated conductor in a subsurface formation to assess properties of the insulated conductor |
| 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. |
| CN103958824B (zh) | 2011-10-07 | 2016-10-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于加热地下地层的循环流体系统的热膨胀调节 |
| 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 |
| AU2012332851B2 (en) | 2011-11-04 | 2016-07-21 | 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 |
| CN104428489A (zh) | 2012-01-23 | 2015-03-18 | 吉尼Ip公司 | 地下含烃地层的原位热处理的加热器模式 |
| 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 |
| EP3964151A3 (en) | 2013-01-17 | 2022-03-30 | Virender K. Sharma | Apparatus for tissue ablation |
| 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 |
| CN105473811A (zh) * | 2013-07-05 | 2016-04-06 | 尼克森能源无限责任公司 | 加速的溶剂协助sagd启动 |
| 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 |
| BR112016009881A2 (pt) * | 2013-10-31 | 2017-09-12 | Reactor Resources Llc | métodos e sistemas de coqueamento, passivação e sulfetação de catalisador in-situ |
| 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 |
| CA2943268C (en) * | 2014-04-01 | 2020-09-15 | 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 |
| AU2015350481A1 (en) | 2014-11-21 | 2017-05-25 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of recovering hydrocarbons within a subsurface formation |
| RU2728107C2 (ru) * | 2014-11-25 | 2020-07-28 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Пиролиз для создания давления в нефтяных пластах |
| 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 |
| US10352818B2 (en) * | 2015-08-31 | 2019-07-16 | 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 |
| WO2019232432A1 (en) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | Santa Anna Tech Llc | Multi-stage vapor-based ablation treatment methods and vapor generation and delivery systems |
| 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 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040040715A1 (en) * | 2001-10-24 | 2004-03-04 | Wellington Scott Lee | In situ production of a blending agent from a hydrocarbon containing formation |
| 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 (269)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA899987A (en) | 1972-05-09 | Chisso Corporation | Method for controlling heat generation locally in a heat-generating pipe utilizing skin effect current | |
| US326439A (en) | 1885-09-15 | Protecting wells | ||
| US2732195A (en) | 1956-01-24 | Ljungstrom | ||
| US438461A (en) * | 1890-10-14 | Half to william j | ||
| US94813A (en) | 1869-09-14 | Improvement in torpedoes for oil-wells | ||
| SE123136C1 (ru) | 1948-01-01 | |||
| US2734579A (en) | 1956-02-14 | Production from bituminous sands | ||
| US345586A (en) * | 1886-07-13 | Oil from wells | ||
| SE123138C1 (ru) | 1948-01-01 | |||
| US48994A (en) | 1865-07-25 | Improvement in devices for oil-wells | ||
| SE126674C1 (ru) | 1949-01-01 | |||
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 | ||
| US3542276A (en) * | 1967-11-13 | 1970-11-24 | Ideal Ind | Open type explosion connector and method |
| 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 |
| US3513249A (en) * | 1968-12-24 | 1970-05-19 | Ideal Ind | Explosion connector with improved insulating means |
| 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 |
| US3529075A (en) * | 1969-05-21 | 1970-09-15 | Ideal Ind | Explosion connector with ignition arrangement |
| 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 |
| GB9526120D0 (en) * | 1995-12-21 | 1996-02-21 | Raychem Sa Nv | Electrical connector |
| 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 |
| US6540018B1 (en) | 1998-03-06 | 2003-04-01 | Shell Oil Company | Method and apparatus for heating a wellbore |
| MA24902A1 (fr) * | 1998-03-06 | 2000-04-01 | Shell Int Research | Rechauffeur electrique |
| 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 |
| US20020036085A1 (en) | 2000-01-24 | 2002-03-28 | Bass Ronald Marshall | Toroidal choke inductor for wireless communication and control |
| 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 |
| 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. |
| EG22420A (en) | 2000-03-02 | 2003-01-29 | 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 |
| US20030075318A1 (en) | 2000-04-24 | 2003-04-24 | Keedy Charles Robert | In situ thermal processing of a coal formation using substantially parallel formed wellbores |
| US7096953B2 (en) | 2000-04-24 | 2006-08-29 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a coal formation using a movable heating element |
| US7011154B2 (en) | 2000-04-24 | 2006-03-14 | Shell Oil Company | In situ recovery from a kerogen and liquid hydrocarbon containing formation |
| IL152456A0 (en) | 2000-04-24 | 2003-05-29 | Shell Int Research | Method for treating a hydrocarbon-cotaining formation |
| EP1276965B1 (en) * | 2000-04-24 | 2005-12-14 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | A method for treating a hydrocarbon containing formation |
| US20030085034A1 (en) | 2000-04-24 | 2003-05-08 | Wellington Scott Lee | In situ thermal processing of a coal formation to produce pyrolsis products |
| 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 |
| CA2412041A1 (en) | 2000-06-29 | 2002-07-25 | Paulo S. Tubel | 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 |
| DE60116387T2 (de) * | 2001-04-24 | 2006-08-17 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Ölgewinnung durch verbrennung an ort und stelle |
| US6997518B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-02-14 | Shell Oil Company | In situ thermal processing and solution mining of an oil shale formation |
| US7040400B2 (en) | 2001-04-24 | 2006-05-09 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a relatively impermeable formation using an open wellbore |
| CA2668391C (en) | 2001-04-24 | 2011-10-11 | Shell Canada Limited | In situ recovery from a tar sands formation |
| US7096942B1 (en) | 2001-04-24 | 2006-08-29 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a relatively permeable formation while controlling pressure |
| 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 |
| US7090013B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-08-15 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation to produce heated fluids |
| US7077199B2 (en) | 2001-10-24 | 2006-07-18 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of an oil reservoir formation |
| 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 |
| US6969123B2 (en) | 2001-10-24 | 2005-11-29 | Shell Oil Company | Upgrading and mining of coal |
| JP4344795B2 (ja) | 2001-10-24 | 2009-10-14 | 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 | 土壌の伝導熱処理に先立つ凍結バリヤでの土壌の分離 |
| US6679326B2 (en) | 2002-01-15 | 2004-01-20 | Bohdan Zakiewicz | Pro-ecological mining system |
| GB2402443B (en) * | 2002-01-22 | 2005-10-12 | Weatherford Lamb | 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 |
| US20040011950A1 (en) * | 2002-05-31 | 2004-01-22 | Harkins Gary O. | Parameter sensing apparatus and method for subterranean wells |
| US7066283B2 (en) | 2002-08-21 | 2006-06-27 | 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 |
| WO2004097159A2 (en) | 2003-04-24 | 2004-11-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Thermal processes for subsurface formations |
| US7331385B2 (en) | 2003-06-24 | 2008-02-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods of treating a subterranean formation to convert organic matter into producible hydrocarbons |
| 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 |
| WO2005106191A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Inhibiting reflux in a heated well of an in situ conversion system |
| EA012900B1 (ru) | 2005-04-22 | 2010-02-26 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способы соединения подземных нагревателей под землей |
| US8070840B2 (en) | 2005-04-22 | 2011-12-06 | Shell Oil Company | Treatment of gas from an in situ conversion process |
| EA016412B9 (ru) | 2005-10-24 | 2012-07-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способы крекинга сырого продукта с целью получения дополнительных сырых продуктов и способ получения транспортного топлива |
| US7124584B1 (en) | 2005-10-31 | 2006-10-24 | General Electric Company | System and method for heat recovery from geothermal source of heat |
| AU2007217083B8 (en) | 2006-02-16 | 2013-09-26 | Chevron U.S.A. Inc. | Kerogen extraction from subterranean oil shale resources |
| EP2010754A4 (en) | 2006-04-21 | 2016-02-24 | Shell Int Research | ADJUSTING ALLOY COMPOSITIONS FOR SELECTED CHARACTERISTICS IN TEMPERATURE-LIMITED HEATERS |
| US7631690B2 (en) | 2006-10-20 | 2009-12-15 | Shell Oil Company | Heating hydrocarbon containing formations in a spiral startup staged sequence |
| US20080216321A1 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Shaving aid delivery system for use with wet shave razors |
| NZ581359A (en) | 2007-04-20 | 2012-08-31 | Shell Oil Co | System and method for the use of a subsurface heating device on underground Tar Sand formation |
| WO2009052042A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Shell Oil Company | Cryogenic treatment of gas |
| CN102007266B (zh) | 2008-04-18 | 2014-09-10 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于处理地下含烃地层的系统和方法 |
-
2006
- 2006-04-21 EA EA200702297A patent/EA012900B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 IN IN4144CHN2007 patent/IN266867B/en unknown
- 2006-04-21 AU AU2006239961A patent/AU2006239961B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 CA CA2605724A patent/CA2605724C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EA EA200702298A patent/EA011226B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EP EP06751034A patent/EP1871987B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 EP EP06750751A patent/EP1871990B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 CN CN200680013103.5A patent/CN101163857B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AT AT06751032T patent/ATE437290T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2606165A patent/CA2606165C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015104 patent/WO2006116095A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 EP EP06750976A patent/EP1871982B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 EP EP06758470A patent/EP1880078A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 EA EA200702299A patent/EA013555B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702305A patent/EA012171B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/014778 patent/WO2006115945A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 EA EA200702307A patent/EA011905B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 DE DE602006007974T patent/DE602006007974D1/de active Active
- 2006-04-21 CA CA2606176A patent/CA2606176C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 DE DE602006007693T patent/DE602006007693D1/de active Active
- 2006-04-21 NZ NZ562239A patent/NZ562239A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013101.6A patent/CN101163855B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013320.4A patent/CN101163856B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015101 patent/WO2006116092A1/en active Search and Examination
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015169 patent/WO2006116133A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 EA EA200702300A patent/EA012767B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702306A patent/EA012554B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AT AT06750975T patent/ATE435964T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EA EA200702303A patent/EA014760B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015105 patent/WO2006116096A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 DE DE602006007450T patent/DE602006007450D1/de active Active
- 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 AT AT06750976T patent/ATE463658T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 EP EP06750749A patent/EP1871981A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 CA CA2605729A patent/CA2605729C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013312.XA patent/CN101163859B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562242A patent/NZ562242A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 NZ NZ562244A patent/NZ562244A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239962A patent/AU2006239962B8/en not_active Ceased
- 2006-04-21 NZ NZ562251A patent/NZ562251A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AT AT06751034T patent/ATE427410T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015167 patent/WO2006116131A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 NZ NZ562243A patent/NZ562243A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 NZ NZ562240A patent/NZ562240A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2606218A patent/CA2606218C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CA CA2606295A patent/CA2606295C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 DE DE602006006042T patent/DE602006006042D1/de active Active
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015166 patent/WO2006116130A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 NZ NZ562241A patent/NZ562241A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015095 patent/WO2006116087A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015106 patent/WO2006116097A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 AT AT06750751T patent/ATE434713T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239958A patent/AU2006239958B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EP EP06750974A patent/EP1871980A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 NZ NZ562249A patent/NZ562249A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239999A patent/AU2006239999B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 US US11/409,523 patent/US7831133B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006240033A patent/AU2006240033B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/015084 patent/WO2006116078A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 CA CA2606210A patent/CA2606210C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 NZ NZ562248A patent/NZ562248A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239997A patent/AU2006239997B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EA EA200702301A patent/EA012901B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006239963A patent/AU2006239963B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 DE DE602006013437T patent/DE602006013437D1/de active Active
- 2006-04-21 NZ NZ562247A patent/NZ562247A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 AU AU2006240175A patent/AU2006240175B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EA EA200702302A patent/EA014258B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CN CN200680013121.3A patent/CN101163858B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EP EP06750975A patent/EP1871985B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 CA CA2606181A patent/CA2606181C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 CN CN200680013090.1A patent/CN101163854B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EA EA200702304A patent/EA012077B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 NZ NZ562252A patent/NZ562252A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-21 CA CA2605720A patent/CA2605720C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 AU AU2006240043A patent/AU2006240043B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 CA CA2606216A patent/CA2606216C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EP EP06751032A patent/EP1871983B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 AU AU2006239996A patent/AU2006239996B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 EP EP06750969A patent/EP1871979A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-21 CN CN200680013322.3A patent/CN101163853B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-21 EP EP06750964.6A patent/EP1871978B1/en not_active Not-in-force
- 2006-04-21 AU AU2006240173A patent/AU2006240173B2/en not_active Ceased
- 2006-04-21 CN CN200680013092.0A patent/CN101163851A/zh active Pending
- 2006-04-21 WO PCT/US2006/014776 patent/WO2006115943A1/en active Application Filing
- 2006-04-21 CA CA2606217A patent/CA2606217C/en not_active Expired - Fee Related
- 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
- 2006-04-24 EA EA200702296A patent/EA014031B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-04-24 CN CN200680013130.2A patent/CN101163780B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-24 AU AU2006239886A patent/AU2006239886B2/en not_active Ceased
- 2006-04-24 NZ NZ562250A patent/NZ562250A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-04-24 WO PCT/US2006/015286 patent/WO2006116207A2/en active Application Filing
- 2006-04-24 CA CA2605737A patent/CA2605737C/en active Active
- 2006-04-24 EP EP06758505A patent/EP1871858A2/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-09-18 ZA ZA200708023A patent/ZA200708023B/en unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708021A patent/ZA200708021B/xx unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708022A patent/ZA200708022B/xx unknown
- 2007-09-18 ZA ZA200708020A patent/ZA200708020B/xx unknown
- 2007-09-20 ZA ZA200708088A patent/ZA200708088B/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
- 2007-09-21 ZA ZA200708134A patent/ZA200708134B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708137A patent/ZA200708137B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708135A patent/ZA200708135B/xx unknown
- 2007-09-21 ZA ZA200708136A patent/ZA200708136B/xx unknown
- 2007-09-24 IL IL186207A patent/IL186207A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186210A patent/IL186210A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186203A patent/IL186203A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186206A patent/IL186206A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186204A patent/IL186204A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186205A patent/IL186205A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186211A patent/IL186211A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186214A patent/IL186214A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186213A patent/IL186213A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186209A patent/IL186209A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186208A patent/IL186208A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-24 IL IL186212A patent/IL186212A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-09-28 ZA ZA200708316A patent/ZA200708316B/xx unknown
- 2007-11-21 MA MA30401A patent/MA29471B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30406A patent/MA29475B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30404A patent/MA29719B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30400A patent/MA29470B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30407A patent/MA29476B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30408A patent/MA29477B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30409A patent/MA29478B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30399A patent/MA29469B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30402A patent/MA29472B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30405A patent/MA29474B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30398A patent/MA29468B1/fr unknown
- 2007-11-21 MA MA30403A patent/MA29473B1/fr unknown
-
2011
- 2011-03-09 AU AU2011201030A patent/AU2011201030B2/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040040715A1 (en) * | 2001-10-24 | 2004-03-04 | Wellington Scott Lee | In situ production of a blending agent from a hydrocarbon containing formation |
| 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 |
|---|---|---|
| EA013555B1 (ru) | Нагреватели с ограничением температуры с изменяемыми по длине характеристиками | |
| CA2626969C (en) | Temperature limited heater with a conduit substantially electrically isolated from the formation | |
| EA011007B1 (ru) | Ограниченные по температуре нагреватели, применяемые для нагревания подземных пластов | |
| KR20090007459A (ko) | 강자성 재료의 상변태를 이용하는 온도 제한 히터 |
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 |