EP2920417A1 - Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction - Google Patents

Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction

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EP2920417A1
EP2920417A1 EP13799240.0A EP13799240A EP2920417A1 EP 2920417 A1 EP2920417 A1 EP 2920417A1 EP 13799240 A EP13799240 A EP 13799240A EP 2920417 A1 EP2920417 A1 EP 2920417A1
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EP
European Patent Office
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conductor
bore
deposit
oil
geological formation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13799240.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Wacker
Vladimir Stehle
Aron BEHR
Erich LESSNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Wintershall Holding GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by Siemens AG, Wintershall Holding GmbH filed Critical Siemens AG
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Publication of EP2920417A1 publication Critical patent/EP2920417A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling, insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/04Heating, cooling, insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using electrical heaters
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2401Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of electricity
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2406Steam assisted gravity drainage [SAGD]
    • E21B43/2408SAGD in combination with other methods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/30Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells
    • E21B43/305Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells comprising at least one inclined or horizontal well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/03Heating of hydrocarbons

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a method for introducing heat into a geological formation, in particular in a present in a geological formation deposit, in particular for the recovery of a hydrocarbon-containing substance - in particular petroleum - from the
  • the invention relates in particular to the recovery of viscous, high-viscosity and bitumen-type petroleum oils.
  • Subterranean deposits from a depth of about 75 meters, often use so-called “in situ” methods, which means that in this technique, the oil sands - the sand and the rock with the contained oil - are in place
  • the oil or bitumen is separated from the grain of sand and made more flowable by various methods so that it can be pumped in.
  • the “in situ” methods usually have the principle of increasing the temperature in the ground and thus the viscosity of the bound oil reduce the bitumen and make it flowable, in order to then pump it off.
  • the effect of heat causes long-chain hydrocarbons of the high-viscosity bitumen to split.
  • SAGD steam assisted gravity drainage
  • CSS CSS
  • THAI to heel air
  • VAPEX vapor extraction process
  • the most widely used and applied "in situ" process for the promotion of viscous oils and bitumen is the SAGD process, which is exemplified below.
  • steam is pressed under pressure through a horizontal bore within the reservoir, the borehole is equipped for this purpose with a special slotted injection pipe.
  • the heated, molten and detached from the sand or rock bitumen / heavy oil seeps to a second slotted pipe - the production pipe - that in about 5 m (distance from the injector and production pipe depending on reservoir geometry) deeper horizontal wellbore is introduced and through which the liquefied bitumen / heavy oil is extracted.
  • the water vapor fulfills several tasks at the same time, namely the introduction of heating energy for liquefaction, the detachment of the sand, and the pressure build-up in the reservoir, on the one hand to make the reservoir permeable to bitumen transport (permeability) and on the other hand to facilitate the promotion of bitumen.
  • a mining exploitation process can be found, for example, in the abstract of patent application RU2268356, in which steam from a mining tunnel (shaft) is introduced into a zone in order to subsequently convey oil.
  • the invention relates to an arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular in one in a ⁇
  • At least one underground mine construction is made by mining and the mine construction comprises at least one shaft and / or at least one route.
  • Mine construction is particularly for a pit mining or
  • the conductor runs in a first conductor piece within the mine workings.
  • the conductor has at least one conductor section which is designed in such a way that, during operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor section by means of electromagnetic induction, so that a
  • This heated substance is, in particular, the said hydrocarbon-containing substance, in particular petroleum present in the subsurface.
  • tunnel is understood to mean a mine construction that is largely horizontal or slightly rising, with the tunnel beginning at the surface of the day.
  • Routes and tunnels are thus usually underground passages. They preferably have at least one
  • soil is to be understood as sandy, possibly solidified, cemented rock as well as rocky rock, including all substances contained in the soil, such as the hydrocarbon-containing, oily constituents to be transported.
  • the invention is particularly advantageous than that because of existing or previously introduced mine structures - ie shafts, routes and / or tunnels - simplified
  • Drilling method can be used to the electrical conductor and drainage lines for conveying the fluid substance, consisting essentially of crude oil and water to bring.
  • the electrical conductor is namely formed in the preferred embodiment as a closed uninterrupted loop, said return conductor can be connected to a frequency generator, which energizes the electrical conductor with a designated frequency.
  • a predominantly straight bore from / to the shaft or from / to the track can be created for the conductor.
  • a bore for a production pipe for the routing of a liquid product from or to the shaft or track can be performed.
  • injection tubes for the introduction of a fluid in the ground, which can also be installed in holes from or to the shaft or from or to the track.
  • shafts and routes for further drilling Due to the inclusion of shafts and routes for further drilling, largely straight, curvature-free holes for the installation of the conductor can be performed.
  • the shafts and stretches can also be used for collecting and for transporting the product. Furthermore, in the shafts and / or routes of
  • Frequency generator or other electronic components for the operation of the electrical conductor to be installed.
  • Section of the conductor can be positioned in a shaft and / or a route, in particular along the Clearre- ckung of the shaft and / or the route or even across the shaft and / or the track.
  • the shafts and routes allow a simplified installation of the conductor in the form of a conductor loop, the two substantially parallel to each other has running conductor sections, with low
  • Curve radii of the conductor loop because the curve of the conductor loop in the shaft and / or track can be done. A hole of curved radii in the ground can thus
  • a desired loop for the electrical conductor is preferably formed so that the electrical conductor is guided by a bore from the frequency generator in a route, where it is guided within the route, possibly with a transition to another route, to the next hole, which again back to
  • Invention also an installation method, wherein in the underground at least one shaft and / or at least one route are created for a pit removal. Furthermore, a hole is made for a conductor in which an electrical conductor is at least partially immersed in the ground - i. into the geological formation - is introduced.
  • the invention also relates to an operating method in which, for an abovementioned arrangement, the conductor is operated in such a way that, during operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor section by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a temperature increase Reduction of the viscosity of the substance present in the adjacent soil is effected.
  • an electrical conductor is used, which in operation purposely surrounds an electromagnetic field.
  • electromagnetic induction takes place above a threshold below the unavoidable induction processes as by-products.
  • a first conductor piece of the conductor is arranged in the at least one shaft and / or in the at least one path. This may be implemented so that the conductor in this first conductor piece does not have direct physical contact with the ground and not
  • the first conductor piece can come to rest freely in the shaft or track. As a result, in particular small radii of curvature of the conductor are possible. In addition, access to the ladder by installation or operating personnel is possible.
  • a at least one bore provided for the installation of the electrical conductor can have a curved section and a quasi-horizontal section. Furthermore, the hole in the mine can end.
  • a second conductor piece of the conductor is arranged in a hole in the ground.
  • the second conductor piece may be in contact with the soil.
  • the conductor can be sheathed and / or the bore can be cased, so that the transition of the conductor to the surrounding soil on this mantle and / or this tube and / or voids in the ground occurs. It is too
  • the contact of the second conductor piece with the soil thus takes place either directly or indirectly, in particular by means of components which enclose the conductor cylindrical.
  • direct contact between the conductor piece and ground is not required for the operation according to the invention. It is sufficient that the conductor piece penetrates the ground or is introduced into the ground, without an electromagnetic field of the conductor piece is shielded. Under an arrangement in the ground or a passage through the soil, is not to be understood in the following, the mere placement or laying of the conductor in the mine.
  • the conductor may be retracted in a non-metallic tube. In this case, the conductor does not touch the soil immediately but the surrounding pipe. The tube in turn touches the soil, which also may be present in low surrounding cavities. There is thus an indirect contact between the conductor and the ground.
  • the contact or non-contact of the conductor to the ground per se has no direct influence on the electrical function of the invention, but allows a distinction whether a conductor section is laid in a hole - here, according to the present definition, a contact between conductor and soil - or in a mine.
  • the conductor is in particular without it surrounding piping
  • Sheath of the conductor made of non-metallic material Preferably, two substantially parallel - that is quasi-parallel - stretching two substantially
  • Conductor loop may include a third conductor section, which may be arranged in the first route and a
  • the first conductor section is guided over the first bore or via the at least one shaft to the earth's surface and that the second conductor section is guided via the second bore or via the at least one shaft to the earth's surface.
  • a frequency generator installed on the surface for energizing the electrical conductor can be connected to the conductor.
  • a conductor loop can be brought together and / or closed in a mine construction, in particular in a second route. This can be done in particular by having two conductor ends in the immediate vicinity
  • first conductor section ends at the first distance opposite the first hole in a substantially perpendicular to the first bore extending second distance and that the second conductor portion at the first distance opposite end over the second bore terminates in the second path extending substantially at right angles to the second bore, and at least a fourth conductor section of the conductor loop - preferably two fourth conductor sections - terminates in the second path
  • the two fourth conductor sections preferably run in opposite directions towards each other.
  • Ladder on the surface - Obertage - be arranged.
  • the at least one fifth conductor section preferably provides a connection to a frequency generator.
  • vertical means that such a bore or slot has a vertical vector component that is larger than a horizontal vector component of the bore or well. Ideally, the horizontal vector component is zero, providing a perfectly vertical orientation
  • the fifth conductor section may thus be substantially vertical or inclined with respect to the surface. Furthermore, preferably holes and in this
  • installed pipes can be provided, via which the substance can be discharged or via the water in liquid form or as a vapor, possibly with the addition of other components such as electrolytes, can be fed. This may preferably be done so that between two arranged at a first depth substantially parallel conductor sections parallel to an injection tube for feeding a fluid to be injected into the reservoir and / or a production pipe - a collecting pipe - for discharging a withdrawn from the deposit Fluids is arranged.
  • the said tubes can be slotted and formed permeable in another form, so that liquid and / or gas - possibly. including smaller solids - can enter or exit.
  • a supply of the fluid to be injected to the injection tube may preferably via the at least one pit - a shaft, a track and / or a tunnel - done.
  • Production pipe can be made via the at least one pit.
  • an injection tube and / or an alternative to the conductor in addition to the conductor or after removal of the conductor, an injection tube and / or an alternative to the conductor
  • Production pipe can be arranged. Furthermore, within the second bore, in addition to the conductor or after removal of the conductor, as an alternative to the conductor, an injection tube for
  • Deposit taken fluid can be arranged.
  • the frequency generator can be arranged on the earth's surface or in the mine.
  • ends of the conductor in particular at
  • Pit structures can be arranged quasiparallel two of the at least one shafts or stretches. Furthermore, the at least one route - or both of said two
  • One or more intended for the conductor holes between the mine structures can be in a slope of the
  • the pit construction may be provided in an oil bearing layer of the deposit and / or in by-products of the deposit.
  • the provision in the secondary rocks may preferably be designed such that a first of the at least one route in the ridges of an oil-carrying
  • the design according to the invention further includes, in addition to the above explained as a structural arrangement ideas, the necessary installation steps - ie drilling holes, digging, drilling and insertion of shafts and stretches including required static stabilization measures, the insertion of the conductor into the holes or mining structures (routes or shafts).
  • the method for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit which is present in a geological formation, in particular for obtaining a hydrocarbon-containing substance, in particular bound petroleum in an arrangement described above can be made in time after a flow through the current-carrying conductor Temperature increase of a heated zone of up to 120-140 ° C, the heated zone with an aqueous fluid medium containing water and preferably at least one glucan having a ß - 1, 3-glycosidically linked main chain and ß-1, 6 -glykosidisch bound thereto
  • the glucan may preferably have a weight-average molecular weight of 1.5 ⁇ 10 -6 to 25 ⁇ 10 -6 g / mol.
  • a first embodiment relates to a method for oil production by pit mining, the deposit can be digested mining down the vertical or inclined shafts / tunnels and the tracks can be driven as mine construction, at least two holes can be drilled in the oil-bearing layers in the holes the electrical lines forming the induction loop, can be laid, the deposit inductively heated and the petroleum can be promoted with reduced viscosity, at least one mine in the oil-bearing layer or in the secondary rocks of the oil-leading
  • Lines can be laid in the two holes as well as in the mine workings with formation of a loop.
  • the holes may be drilled at least in two rows, the rows of holes may be positioned to the left and right of the pit construction axis, and the pit may be crossed by quasi-horizontal wellbore sections from both sides.
  • the inductor can be energized until an increase in temperature of the heated zone in the reservoir to up to 120 ° C or up to 140 ° C. After this temperature increase of the heated zone, the heated zone can be flooded with aqueous fluid medium.
  • this fluid medium may comprise, in addition to water, at least one glucan (G) having a ⁇ -1,3 glycosidically linked backbone and side groups ⁇ -1,6-glucosidically linked thereto, the glucan having a weight average molecular weight Mw of 1.5 ⁇ 10 -6 25 * 10e6 g / mol.
  • G glucan having a weight average molecular weight Mw of 1.5 ⁇ 10 -6 25 * 10e6 g / mol.
  • Holes may further be flooded with an aqueous urea solution, preferably containing from 5 to 35% urea (wt.), Wherein the flooding with aqueous urea solution begins after heating the zone to 70 ° -300 ° C.
  • an aqueous urea solution preferably containing from 5 to 35% urea (wt.)
  • the flooding of the inductively heated zone after reaching the temperature 70-140 ° C - determined in this heated zone - begin. While the heated zone is being flooded, further heating of the zone can be set. In this case, the induction loop can be removed from the holes and a horizontal hole can be used as an injector and the other horizontal hole as a production well. Furthermore, during the flooding of the heated zone, the heating of this zone can be continued continuously. Flooding and / or oil production can be carried out by additional drilling drilled from the surface or from the mine to the heated zone.
  • At least two additional horizontal bores can be drilled in the direction of the mine construction without crossing the mine, these two holes can be used to supply the heated zone with steam, in particular water vapor.
  • the pit can be outside the zone of action of the steam chamber - to be called - also called Steam Chamber - ascended.
  • the flood medium can be pressed into the deposit from the mine workings.
  • a first horizontal bore can be used as an injector and another horizontal bore as a production well.
  • at least one pit can be drilled in the oil-bearing layer or in the secondary rocks of the oil-bearing layer and the boreholes with quasi-horizontal, quasi-parallel sections up to the
  • Crossing the pit construction can be drilled from one side, the axes of the quasi-horizontal wellbore sections can be oriented quasi-perpendicular to the axis of the mine and the electrical lines in the two holes and in the mine can be laid with the formation of a loop.
  • the quasi-horizontal wellbore sections may be drilled predominantly in the aquifers which support below or within the oil bearing layer.
  • the water-conducting layers can be heated inductively during operation, wherein the heating of the oil-carrying layer by transferring the heat from the water-bearing layers to the oil-bearing layer takes place.
  • the holes may be drilled at least in two rows, wherein the rows of holes can be positioned to the left and right of the pit construction axis and the mine can be crossed from both sides with quasi-horizontal wellbore sections.
  • a frequency generator may be provided, which the
  • Inductor loop with a frequency between 1kHz and 500kHz feeds Preferably, the frequency generator may be designed explosion-proof in a special embodiment.
  • the frequency generator can be used especially in mine construction
  • the ends of the induction loop can be stationed.
  • the ends of the induction loop can be connected in a specially arranged, separate explosion-proof terminal box, which is opposite to the frequency generator explosion-proof completed and sealed.
  • the frequency generator can be designed as a converter with power semiconductors. These can preferably be water-cooled and recooled via a special recooler via the mine water.
  • a heat pipe or a thermosiphon can be installed which permits explosion-proof cooling on its own and operates independently of an external cooling medium.
  • the inverter can be designed in a special design, which is containerized weatherproof and in which the power components are mounted shockproof.
  • the invention further relates in one embodiment, a method for oil production by pit mining, wherein the
  • Deposit can be opened down mining, the vertical or inclined shafts / tunnels and the tracks can be drilled as mine work, the holes can be drilled in the oil bearing layers, in the holes, the electrical lines, the
  • Forming induction loop can be laid, the
  • Induction loop can be laid, wherein the initial portion and the end portion of the induction loop can be arranged in a pit and a part of the
  • Induction loop in the other mine between two bore entrances can be moved freely. Furthermore, it can be provided that the mine construction, in which the start section and the end section of the induction loop are arranged, can be connected to a top through a quasi-vertical bore. In this hole, sections of the induction loop or electrical leads for connecting the induction loop can be routed to the frequency generator or the electrical energy source.
  • the electrical conductor may be formed as an induction line so that he high-frequency current, loss as
  • Operated resonant circuit can carry. Since both ends are preferably connected to the frequency generator, the induction line forms an induction loop. The technical realization of the electrical line is performed as a resonant circuit.
  • the frequency generator can be designed as a frequency converter, which converts a voltage having a frequency of 50 Hz or 60 Hz from the mains into a voltage with a frequency in the range of 1 kHz to 500 kHz.
  • the frequency converter can be installed on a day-to-day basis.
  • the frequency inverter can be placed in a pit.
  • the two quasi-parallel mine structures can preferably be ascended at different depths.
  • the start portion and the end portion of the induction loop may be located in the pit that is higher than the second pit.
  • At least one non-continuous production well can be drilled from a mine that connects the heated reservoir zone to one of two quasi-parallel well structures.
  • at least one production well may preferably be drilled in the storage zone heated by the induction loop.
  • at least one non-continuous injection well from a mine can be drilled between two continuous quasi-parallel bores in which the induction loop is arranged.
  • Conduction of the induction loop are laid, are used as production wells.
  • the hole can be used simultaneously or in succession for the induction loop and for the removal of production.
  • the freed from the electrical line bore can be used as a production well. It may also be provided that the freed from the electrical line bore is used as injection hole.
  • the return or the feeding electrical line of the induction loop can be removed from a bore and routed in an adjacent through bore.
  • the orientation of the holes is carried out according to the geological conditions.
  • the two quasi-parallel mine structures can be driven in the direction of strike of the oil-bearing layer and the through holes in the incidence or in the
  • the oil deposit can be developed by disc removal and opposite to the direction of fall (floating disturbance), whereby for each disc two quasiparallel pits can be driven. Between two continuous quasi-parallel bores additionally at least two continuous quasi-parallel bores can be drilled in the oil-bearing layer and a gap between the additional holes are formed. Through gaps can be between additional
  • the mines can be ascended at least in two horizons, driven through between the mines through-cuts in each production horizon and the through-cuts with continuous
  • the invention further relates to a method for establishing the already explained arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular in a deposit present in a geological formation, in particular for obtaining a hydrocarbon-containing substance from the deposit, wherein in the geological formation
  • An electrical conductor is at least partially introduced in the geological formation.
  • the conductor is installed in a first conductor within the mine.
  • the conductor has at least one conductor section which is formed such that, in operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor portion by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a reduction in the viscosity of a substance present in the adjacent soil is effected.
  • a second conductor piece of the conductor is arranged in a hole in the ground, so that the second conductor piece is in contact with the soil.
  • Section is drilled in a curvature. Furthermore, a quasi-horizontal section can be drilled, whereby the drilling is completed in the pit, so that the hole ends in the pit.
  • a conductor loop can be laid in holes and mine workings.
  • the conductor loop can be laid largely horizontally with a first conductor section in a first bore.
  • the conductor loop can be laid largely horizontally with a second conductor section in a second bore.
  • the first bore and the second bore preferably end in a substantially perpendicular extending first distance.
  • the conductor loop may thus have a third conductor section which is arranged in the first path and through which a connection
  • the previous embodiments are essentially based on the heating for the promotion of present in the deposit Petroleum or other carbonaceous substances.
  • the method according to the invention can also be used in other environments or fields of application, mining, tunneling and / or construction.
  • the heating of substances which can be excited or excited by means of induction can be used to assist, for example, the extraction of metals from ore deposits.
  • Underground leaching is a well-known and widely used technology in recovering many metals, e.g. Uranium, gold, copper, cobalt. Become this technology
  • aqueous solutions e.g., weak solution of sulfuric acid
  • the solutions filter through the porous or fissured rock / ores.
  • the oxidizing solution mobilizes the metals, with the efficiency of mobilization and / or leaching highly dependent on the temperature of the reservoir and / or the solution.
  • the use of the described device allows the temperature increase directly in the Erzlager- site, which reduces the leaching time and increases the yield.
  • Figure 1 - a schematic representation of a mining
  • FIG. 3 shows a representation of an oil deposit, mine structures and installed conductors, and the thermal effect of the operated conductor
  • FIG. 4 is an illustration of an oil deposit, mine workings, installed ladders and production pipes
  • FIG. 5 is an illustration of an oil deposit, mine workings, and installed fluid injection ladder
  • FIG. 6 is a representation of an oil reservoir, mine workings, and installed ladder with alternative fluid flow
  • Figure 7 is an illustration of an oil reservoir, mine workings, and installed ladder with further alternative fluid injection.
  • Figure 8 - a vertical section of the oil reservoir
  • FIG. 9 shows a representation with mine structures in secondary rocks during mining development of an oil reservoir with high oil layer thickness
  • FIG. 10 shows a mechanical formation of a continuous gap between holes
  • FIG. 12 shows a section along FIG.
  • FIG. 14 shows an alternative deposit with a route
  • FIG. 15 shows a vertical cross-section of the mine construction and the deposit with the mine in the oil-carrying layer
  • FIG. 16 shows a vertical cross section of the mine construction and the deposit, with the mining work in adjacent rocks
  • FIG. 18 shows a vertical section of a deposit transverse to the mine shaft
  • FIG. 20 shows a vertical section of the deposit along the pit, along area D-D;
  • FIG. 1 shows an oil reservoir - hereinafter also referred reservoir, production layer or merely as storage - with highly viscous petroleum or bitumen or
  • Heavy oil for example, a dynamic viscosity, ie viscosity, from 200 to 1,000,000 cP, where cP stands for centipoise, and wherein said values in the SI system from 0.2 to 1000 Ns / m 2 correspond
  • This oil reservoir is said to be open to mining in the figures, ie it has been developed for mining by means of mine construction and comprises shafts and stretches. The shafts and routes are in particular for the access of
  • a mine is to be understood as a mine construction in mining, with which the deposit is opened up from the surface - above ground. Manholes serve to transport people and material.
  • a shaft is, in particular, significantly larger in size than a diameter of a current-carrying conductor over which an electromagnetic field is to be built up in the underground during operation.
  • a shaft is perpendicular or inclined to the vertical inclined into the ground, i. into the geological formation.
  • Figure 1 shows schematically a simplified structure of a simple pit construction as a section in plan view. Two shafts 1 are provided to connect to the surface. Furthermore, in the plane shown
  • Routes 2, 3, 4 provided.
  • the routes 2 are preferably available for access in the deposit underground.
  • the distances 3 and 4 are preferably substantially parallel
  • Tracts that enclose or penetrate a potential oil-bearing layer Tracts that enclose or penetrate a potential oil-bearing layer.
  • the surrounding area can as
  • the vertical or inclined shafts 1 are sunk into the ground - i. driven underground into the underground.
  • the routes 2, 3, 4 as further mine construction in the
  • the mines - ie shafts 1 and 2, 3, 4 - are preferably located in secondary rocks of oil-bearing strata or directly in the oilfields
  • the mine structures can be used for the ventilation of the mine construction network - ie the supply of air -, the transport of materials and the oil to be demanded.
  • two substantially parallel sections 3 and 4 are created in the underground.
  • the routes 3, 4 can be horizontal or inclined.
  • the stretches 3, 4 should preferably be erected or raised in the oil-bearing layer or in the adjacent rocks - next to the oil-bearing layer.
  • the continuous quasi-parallel bores 6 become, according to FIG. 1, underground from a distance - e.g. Route 3 - and ending in another route - e.g. Track 4 - drilled.
  • Conventional mobile mining drilling rigs can be used for this.
  • the cost of building the holes 6 in this case are much lower than the possible drilling costs when drilling these holes directly from the surface, especially because only one straight
  • the routes 3 and 4 are arranged in the underground. These sections may lie in a horizontal plane (not shown) or as indicated in FIG.
  • Distances 3 and 4 are the holes 6 - in section of the figure 2, only one bore 6 can be seen - provided to install through it an inductor cable.
  • the distance between the routes 3 and 4 can be, for example, from 20 to 1000 meters wide.
  • oil bearing layer 5 are built (see Fig. 2A), especially when the rocks of the oil-bearing layer are stable and a gas excretion from the rocks of the oil-bearing
  • Layer 5 is low, and the oil is highly viscous and not under gravitational forces and storage pressure in the
  • Quasiparallel sections 3 and 4 can also be built in secondary rocks 18 above, below or next to the oil-bearing layer 5 (compare FIGS. 2B and 2C), which are often more stable than the rocks of the oil-bearing layer 5.
  • FIG. 3A an arrangement of sections 3 and 4 known from FIGS. 1 and 2 as well as bores 6 in a plan view of a largely horizontal section plane will be explained schematically how an inductor cable can be installed and which physical effects result during operation ,
  • an electrical conductor 7 is laid, which is designed as a conductor loop.
  • the electrical conductor 7 is designed as a so-called inductor and is operated in operation with alternating voltage, so that builds up around the conductor 7 an electromagnetic alternating field, which in turn in the naturally existing electrical conductivity of the reservoir stimulates eddy currents, so that Joule heat generated - ie in the
  • Deposit Block 12 - bound oil or other liquids are thus indirectly or directly heated.
  • the conductor 7 preferably consists of a series of inductively and capacitively acting elements which form a series resonant circuit formed as a loop whose ends are connected to the frequency generator which energizes the loop.
  • the electrical conductor 7 forms a conductor loop in which a substantially straight start portion 71 in the
  • Line 4 comes to rest, then continues over a bend 74 in a predominantly straight second line section 75.
  • This second line section 75 is guided in one of the bores 6.
  • the conductor 7 is then positioned over a further curvature 6 by a third largely straight line section 73 in route 3.
  • Ladder 7 is arranged. In this way, an almost completely closed conductor loop is formed. All that is missing is the frequency generator which is to be attached to the start section 72 and to the end section 71. This can be done within the course 4. Alternatively, as indicated in Fig. 3A, the conductor 7 by a in
  • Line sections which are connected to the start section 72 and to the end section 71 are led to the surface or to another mining level, where again the frequency generator can be arranged.
  • the conductor 7 is laid in the holes 7 which are provided explicitly for the conductor 7, wherein the start section 71 and the end section 72 of the induction loop of the conductor 7 are arranged in section 4 and released there can be moved.
  • Holes 6 may for example be in the interval of 10 to 200 meters. Typical distances between the back and forth
  • the vertical bore 8 can also be used as a shaft. 1
  • connection of the induction loop can thus be laid in the shaft 1.
  • the electrical leads 10 may also be formed as an inductor.
  • the electrical leads 10 may be formed as a cable with few losses that only in the plane shown in Fig. 3A to an inductor that generates a significant electromagnetic field.
  • the frequency generator 11 or the frequency converter can also be placed underground in a mine, e.g. in route 4.
  • the frequency generator 11 preferably has an explosion-proof and / or weatherproof design.
  • a hole 8 can be provided for each storage block 12 or per conductor loop.
  • a bore 8 may be provided for many conductor loops and / or for many reservoir blocks 12. Under suitable energization of the conductor 7, an alternating electric field forms around the conductor 7, which in the
  • This heating zone 13 as surrounding soil is also shown in Fig. 3A, wherein the heating is not adjusted only in the illustrated sectional plane, but in a three-dimensional volume.
  • the two quasi-parallel stretches 3 and 4 can, as already explained with reference to FIG. 2, be arranged at the different depth, i. can be driven in different Teufe, wherein the initial portion 71 and the end portion 72 of the induction loop 7 in the higher of the two sections 3, 4 can be arranged.
  • the different depth of the routes 3 and 4 (as shown in Fig. 2) favors the inflow of the
  • a conductor 7 may have a longitudinal inductivity of 1.0 to 2.7 ⁇ / m (micro Henry per meter length).
  • cross-capacitance is 10 to 100 pF / m (pico farads per meter of length).
  • the characteristic frequency of the array is due to the loop length and shape and the transverse capacitance across the inductor loop.
  • the conductor loop or induction loop acts as an induction heater during operation to introduce additional heat into the deposit.
  • the active area of the conductor may describe a nearly closed loop (ie, an oval) in the substantial horizontal direction within the deposit.
  • the active area can be - possibly
  • Conductors can be electrically connected to a power source - a Frequency generator - be contacted. It is preferably provided that the line inductance of the conductor is compensated in sections by discrete or continuously executed series capacitances. It can be provided for the line with integrated compensation that the frequency of the frequency generator is tuned to the resonance frequency of the current loop.
  • the capacitance in the conductor can be formed by cylindrical capacitors between a tubular outer electrode of a first cable section and a tubular inner electrode of a second cable section, between which a dielectric is located. Likewise, the adjacent capacitor is formed between the following cable sections. The dielectric of the capacitor is chosen so that it meets a high dielectric strength and high temperature resistance.
  • Capacitor types can be integrated into the line.
  • the entire electrode can already from a
  • the insulation furthermore prevents a resistive current flow between the forward and return conductors.
  • tubular electrodes can be connected in parallel.
  • the parallel connection of the capacitors can be used to increase the capacitance or to increase its dielectric strength.
  • a compensation of the longitudinal inductance can be carried out by means of predominantly concentrated transverse capacitances: Instead of introducing more or less short capacitors as concentrated elements into the line, the Capacity pad - which is a two-wire cable such. B. provide a coaxial line or multi-wire cables anyway over their entire length - are used to compensate for the L jossinduktterrorismen. For this purpose, the inner and outer conductors are alternately interrupted at equal intervals, thus forcing the flow of current through the distributed transverse capacitances.
  • the structural design of the conductor loop can be made as a cable design or as a solid conductor design.
  • a frequency generator for driving the electrical conductor is preferably designed as a high-frequency generator.
  • the frequency generator can be constructed in three phases and
  • Power semiconductors include as components.
  • the circuit may include a voltage impressing inverter.
  • a voltage impressing inverter In such a generator can for the
  • operation under resonance conditions may be required to achieve reactive power compensation.
  • the drive frequency is suitably adjusted during operation.
  • Inductors are controlled as output via a matching network of inductors and capacitors. A waiver of the matching network However, it is possible if the inductor is designed as an induction loop, which allows the adjustment of the required resonant frequency due to their inductance and the capacitive coating.
  • the described frequency generators can basically be used as voltage-impressing power converters or, accordingly, as current-impressing power converters.
  • the temperature in the heating zone 13 depends on the
  • This temperature can reach up to 300 ° C and is adjustable by changing the current through the
  • the regulation takes place via the frequency generator 11.
  • the electrical conductivity of the deposit can be determined by additionally injecting water or another fluid, e.g. As an electrolyte can be increased.
  • FIG. 3B A typical temperature profile is shown in FIG. 3B.
  • the ordinate indicates the temperature T
  • the abscissa is the local position in the deposit
  • the dashed lines representing the nearest points to an inductor section
  • the illustrated temperature profiles correspond to the arrangement of FIG. 3A.
  • a control of the conductor 7 took place over a period of time, initially no removal of the heated fluids having taken place.
  • the temperature development initially occurs due to the induction of eddy currents in the electrically conductive layers of the reservoir block 12.
  • temperature gradients ie places higher temperature than the original reservoir temperature (the original reservoir temperature corresponds to the zero value of the ordinate axis in the diagram).
  • the places of higher temperature arise where eddy currents are induced.
  • the starting point of the heat is therefore not the induction loop or the electrical conductor, but it is through the electromagnetic field in the
  • thermal conductivity Due to the temperature gradient that occurs over time, heat conduction also occurs depending on the thermal parameters such as thermal conductivity, which compensates for the temperature profile. With a greater distance from the conductor 7, the strength of the alternating field decreases, so that only a lower heating is possible there.
  • FIG. 3B shows the temperature profile at a time when the production of the oil has already begun. The temperature in the reservoir has been compensated by heat conduction.
  • the design of the electrical arrangement is therefore preferably chosen so that the penetration depth of the electromagnetic field typically corresponds to half the distance of the horizontally formed inductor conductor. This ensures that the electromagnetic field of a back and forth
  • the number of holes in relation to the thickness of the reservoir can be kept optimally low.
  • the electromagnetic field reaches electrically conductive layers further away from the inductor cable and induces eddy currents there.
  • the advantage is that it is a self-penetrating effect, which means that the absolutely introduced power into the reservoir can always be kept constant, eg. In the
  • the highest specific power density is near the inductor cable, but as soon as the fluids are removed, the lower radius has a lower specific power density, but in a larger volume, with the result that the absolute power introduced is even remains the same, z. Eg 1MW.
  • This can not be achieved by other electrical methods: for example, in the case of a heating element (similar in construction to an immersion heater), the environment can be introduced into the environment
  • the arrangement for inductive heating of the deposit which is shown in Figures 2 and 3, is only one possible variant.
  • At least one non-continuous production well 14 can be drilled from a mine. This is shown in Fig. 4.
  • Non-continuous here means that the production bore 14 is a kind of blind hole, which in contrast to the holes 6 starts from track 4 but does not end in track 3.
  • the production well 14 can be connected to a delivery pipe
  • the delivery pipe is intended to receive the fluent fluid including the oil and transported away.
  • the number of production wells 14 depends on the dimensions of the reservoir block 12.
  • an installation of a second conductor 77 is also indicated, which is laid in two further holes 6, wherein the distance between the next leading line sections of two adjacent conductors 7 and 77 preferably be at least twice the distance of the penetration depth of the alternating field should.
  • the oil flows due to reduced viscosity in the production wells 14 and in each case installed delivery pipe.
  • the flow of oil can be assisted by injecting fluids (water, water with additives, steam).
  • the flooding media can be simultaneously injected into the two through holes 6 defining the reservoir block 12. Injecting the fluids into the two through holes 6 may occur during the heating of the reservoir block 12 and / or after the completion of the
  • each reservoir block 12 (at low reservoir depth) may be connected to the surface 9 through a vertical bore 16. This is shown in FIG. 8.
  • the bore 16 meets the heating zone 13 in the oil-carrying layer 5 and may be used for fluid flooding or for oil production.
  • the one or more packers 15 may be installed on the higher-elevation side 4 as shown in the figures. Possibly. however, it may be advantageous to install the packer 15 or packers on the side of the lower-lying section 3.
  • Fig. 7 between two continuous quasi-parallel holes 6, in which the induction loop of the conductor 7 is laid or was moved to a previous period, at least one non-continuous injection hole 17 - provided for an injection pipe - as a blind hole drilled from any of the 3 or 4 routes.
  • Injection bore 17 preferably begins after reduction of the oil viscosity in reservoir block 12.
  • the continuous holes 6 provided for the conductor 7 can additionally be used as production bores.
  • Drilled hole 6 (dashed lines in Fig. 4 indicated). The liberated from the electrical line bore 6, however, can be used as a production well or injection well.
  • a lateral section of a deposit is shown schematically in analogy to FIG. 2, wherein in the routes 3 and 4 and in the bore 6 of the conductor 7 is introduced.
  • the conductor 7 is connected via the electrical leads 10 within the vertical bore 8 to the surface 9 of the frequency generator 11.
  • the conductor 7 is connected via the electrical leads 10 within the vertical bore 8 to the surface 9 of the frequency generator 11.
  • the conductor 7 is connected via the electrical leads 10 within the vertical bore 8 to the surface 9 of the frequency generator 11.
  • vertical bore 16 is present, which allows a fluid from the surface to the oil-bearing layer 5 to be transported and injected there.
  • Fig. 9B is a plan view corresponding to the section B- B in the vertical height of the distances 3 and 4 and the bore 6 is shown. It is made clear that an oil-bearing layer 5 as shown can also be curved or can take any shape.
  • FIG. 10 shows, analogously to FIG. 2, a vertical section parallel to one of the bores 6.
  • FIG. 10B shows a matching vertical section.
  • Fig. 10C shows an alternative embodiment to Fig. 10B, which does not correspond to Fig. 10A.
  • the bores 19 and 20 are bored in a vertical plane (see FIGS. 10A and 10B) or in the plane of incidence of the oil-bearing layer 5 (see FIG. 10C).
  • a rope 21 of a Seilschrämauss 22 is laid and formed a column 23 in the oil-bearing layer 5 by sawing.
  • the distance between holes 19 and 20 is 1-10 meters.
  • Correspondingly wide is also the column 23, which can be formed continuously or not continuously between mine structures 3 and 4. 2
  • the column 23 begins at distance 4 and ends, as far as the Seilschräm réelle 22 has penetrated so far.
  • the gap 23 thus becomes longer during operation of the cable cutting device 22.
  • the column 23 extends starting from route 4 in the direction of the route 3.
  • a Seilschräm réelle 22 is usually used mainly in coal mining and now according to this embodiment, for oil extraction. Bitumen and high-viscosity oil often accumulate in geological strata with strengths smaller than the strength of the coal, e.g. B. in little cemented sand.
  • the oil of the deposit acts as a lubricant in the oscillations of the rope 21 in the holes 19 and 20. Thus, the frictional forces of the rope 21 are substantially reduced and the energy of the Seilschräm réelles 22 is mainly for cutting / sawing the oil-leading
  • the mines are at least divided into two production horizons - i. different depth - ascended in secondary rocks.
  • routes 3 and 4 are created as before.
  • the further sections 31 and 41 are arranged in a similar manner in the ground in a second level. Between the pairs of tracks 3, 4 and 31, 41 are in each
  • the burrs 24, which are built in different winners are also connected to through holes 6.
  • the burrs 24 - which also represent a distance - traverse the oil-bearing layer 5.
  • the burrs 24, which are built in a conveying horizon are connected to each other by means of continuous transverse to the slits 25 bores.
  • a conductor loop is then installed in a first bore 25 in the first delivery horizon, in a second bore 25 in the second delivery horizon and in two holes 6. This is shown in Fig. 12, the one
  • Section along the plane C-C represents, wherein the section C- C is again performed in the inclined plane of the holes 6.
  • the induction loop of the conductor 7 introduced into the holes 24 and 6 (see FIG. 12) is operated again during operation for heating the deposit, in particular the oil-carrying layer 5.
  • FIGS. 13-18 show different embodiments with respect to FIGS. 1-12. Furthermore, however, an attempt is made to use the same reference numerals.
  • Section merges after a curvature 68 in a substantially horizontal extension of the bore 69.
  • the bore 69 terminates in the distance 2.
  • the conductor loop of the conductor 7 thus follows, starting from a frequency generator 11 of the surface 9 of the holes 67, the curvature 68, the bore 69 and a crosspiece 70 in the route 2, and again by another the holes 69, a further bend 68 and a further bore 67 to the surface 9.
  • the conductor loop is closed by the other end of the conductor loop is also connected to the frequency generator 11.
  • the conductor loop is then operated via the frequency generator 11.
  • track 2 for the conductor loop allows a conductor loop to be laid which has a small radius of curvature in the transition between bore 66 and track 2 which is significantly less than a curvature made possible by a drill head.
  • the conductor loop kinks at this point.
  • the holes can be essentially limited to a respective curved point, whereby the drilling process can be easily performed.
  • two conductor loops 100 and 101 are installed, each of which has a conductor section 70 in a section 2, as just described. These conductor portions 70 may be formed so as not to emit electromagnetic waves, so that the conductor loops 100 and 101 do not adversely affect each other.
  • a conductor loop 102 is shown in Fig. 14, which consist of 4 holes from the surface, each with 2 holes meet from opposite sides in the distance 2.
  • FIG. 15 now shows the illustration of FIG. 14 in a vertical section.
  • a connection is made from the surface 9 into the oil-conducting layer 5.
  • a bend of the shaft takes place in a substantially horizontal extension.
  • the now horizontally extending shaft now ends in the route 2, which is also located in the oil-bearing layer 5, wherein the route 2 can in turn be connected to a vertical shaft 1.
  • FIG. 16 now shows a slightly modified illustration of FIG. 14 in a vertical section, with two sections 2
  • both sections 2 are vertically above one another and connected to a shaft 1 with each other.
  • the bore for the inclined shaft 80 is again made obliquely from the surface 9 into the oil-bearing layer 5. Now takes place after a curvature of a connection of the shaft to one of the routes 2 such that the shaft extends substantially straight and in a straight line with the routes 2 is connected. If now a conductor loop is installed in this hole, it runs as far as possible in the desired area of the oil-bearing layer 5 and only in the edge region in the vicinity of the line or in the supply of the
  • a first implementation is disclosed, in which the distance 2 is arranged above the oil-carrying layer 5, and a second
  • oil-carrying layer 5 is arranged.
  • Underground may become high ambient temperatures after proper heating of the storage site
  • thermosiphon or a heat pipe which acts as an absolutely closed cooling system
  • the working medium of the closed cooling circuit which can be based on evaporation for the removal of heat and re-condensation, requires a cold end in which the cooling medium is re-condensed.
  • an electrically operated heat pump can be used.
  • Working medium in the cooling circuit media come into question, which evaporate at atmospheric pressure between 60 ° C and 120 ° C, e.g.
  • an intended terminal box - a terminal box - for the connection of the forward and return conductors explosion proof and sealed executed by the inverter, so that no explosive pit gases can penetrate, due to non-excludable partial discharges
  • the presented arrangements and methods are particularly advantageous for a bitum deposit z.
  • oil viscosity 100 OOOcP It could be stored at a depth of 150-200 meters below the surface.
  • the deposit may be formed by an oil-bearing layer with a thickness of 20 - 30 meters and an angle of incidence of 25 - 30 °.
  • the oil can, under the given conditions in the layer at a temperature of 8 ° C, be immobile or slightly mobile for high viscosity.
  • the oil-bearing layer can largely be constructed of sand with a low degree of cementation.
  • the surface may be partially built up over the reservoir contour. In this case, for example, two vertical manholes can be drilled at the boundary of the reservoir contour. A hole from the surface is not needed.
  • the filling systems as well as the transport and weathering sections can be built in the secondary rocks of the oil-bearing layer.
  • Piping in particular made of plastic and laid therein at least in two adjacent holes, the electrical lines that form the induction loop.
  • At least one impact - resistant frequency generator can be installed. After heating the
  • the previously used induction loop can be removed and the petroleum promoted with reduced viscosity.
  • the previously explained method can be further improved by additional steam injection into the ground. So this is a combination of drilling, mine construction and steam assisted mining technology.
  • Thickness which varies, for example, between 12 and 21 meters, in a depth of, for example, about 200 meters.
  • Bitumen viscosity is approximately 50,000-100,000 cP and the deposit has very low permeability. As a result, a Dampfaufnähme in the deposit by a Dampfinj tion holes is low. This complicates the achievement of hydrodynamic communication between adjacent ones
  • the deposit has a determinable electrical resistivity, which is determined by ions dissolved in water and results from the individual composition.
  • Bitumen layer stores a dilute sand layer with a thickness of about 5-10 meters.
  • the electrical conductivity of the water-borne sand layer is significantly higher than the electrical conductivity of the oil-bearing layer.
  • Gas content in the oil-bearing layer is extremely low.
  • the storage temperature is for example 5-8 ° C. At this temperature, the oil is not flowable.
  • the deposit 5 is characterized by an inclined shaft 6 and a horizontal
  • the inclined holes 66 intersect the horizontal mine 2.
  • the distance between the horizontal sections of the holes 66 may be 10-150 m and the length 200-2000 m. In two horizontal
  • Drill holes 66 and the mine 2 is an induction cable. 7 4 g
  • the induction loop is connected to the high-frequency generator 11 and radially around the feeding and returning portions of the induction loop 7, the inductive heating of the diluted layer begins.
  • the temperature in this layer can be about 70 ° to 300 ° C after the full development of the process.
  • the conductive and convective heat transfer ensures the relatively rapid increase in temperature in the upper production layer. After reducing the oil viscosity, the oil through the additional holes 95th
  • the additional bores 95 can be drilled from the mine 2 or surface.
  • Some additional holes 95 may be used for steam flutes.
  • C02 flooding the oil viscosity is reduced by the solvent-like action of CO 2 and steam flooding by the increase in temperature.
  • Flood media can be increased by the addition of suitable viscosity-increasing additives.
  • suitable viscosity-increasing additives include, for example, the polymer flooding, in which one increases the viscosity of the aqueous phase by the addition of polymers or the
  • Additional holes 95 are flooded with aqueous urea solution.
  • the hydrolysis of the urea begins with the formation of gases: carbon oxide and ammonia. The higher the temperature, the faster
  • the aqueous solution has, for example, the following composition: urea of 5 to 35% (wt) and water, with water representing the remainder (ie 65% -95%) % (Weight)).
  • the flood of the injection loop from the holes 66 can be used after the injection of the injection loop from the holes 66. In this case, the flood of the
  • the length of the blockages may be 50-500 m, depending on the length of the horizontal borehole sections.
  • the holes either have slotted tubes or are non-piped holes.
  • the inductively heated zone may also be flooded with a viscous aqueous flooding medium which, in addition to water, floats at least one glucan (G) with a ⁇ -, 3-glycosidically linked backbone and ⁇ -1, 6-glycosidically linked side groups, the glucan one weight average molecular weight Mw of 1.5 * 106 to 25 * 106 g / mol.
  • This flooding medium belongs to biopolymers and reduces their viscosity only when the temperatures are above 120-140 ° C.
  • the flooding medium may have the following composition: glucan (G) - from 0.1 to 5 g / l, water - remainder.
  • Boreholes 66 with thickened water increases the de-oiling of this zone. If the zone is overheated and has temperatures above 140 ° C, the zone may initially be flooded with water or aqueous urea solution. After cooling the zone up to 140 ° C, the polymer flooding can begin.
  • steam can also be introduced into the underground in an earlier production phase.
  • This is also referred to below as SAGD, “Steam Assisted Gravity Drainage.”
  • SAGD Steam Assisted Gravity Drainage
  • the inductive heating of the deposit may be considered as supporting the SAGD procedure.
  • a SAGD hole is referred to below a hole that etation for the Dampfinj or a removal of the
  • the pit structure 2 is built into the production layer 5 (Figs. 18, 19). The deposit comes with two
  • Holes 90 is 150-300 meters. This distance prevents the vapor breakthrough in the mine 2.
  • the mine 2 can be driven away in the SAGD bore 90.
  • the mine 2 In order not to disturb the SAGD process, the mine 2 is driven outside the zone of action of the steam chamber 91 (a so-called steam chamber).
  • From surface up to crossing of mine construction 2 become two drilled horizontal holes 66 for receiving a conductor loop in the area in which the steam chamber 91 subsequently propagates (Fig.17).
  • the distance (D) between the axes of the horizontal borehole sections 66 ( Figure 20, in which a section in the plane DD indicated in Figure 18) is equal to or slightly greater than the width of the fully developed steam chamber 91 and may be 20-100 m
  • the induced in the bores 66 induction loop 7 causes the temperature increase in the steam chamber 91.
  • the inductively heated zone 13 (Fig.21, in which a in
  • Fig. 19 indicated section in the plane E-E is shown) reduces the steam or water consumption and allows the realization of the SAGD method with reduced vapor pressure.
  • the horizontal bores are drilled from both sides of the mine 2 (Fig.22).
  • At least two quasi-parallel mine structures - in particular stretches - in the oil-bearing layer or in the supporting stones can be provided, wherein at least two continuous quasi-parallel bores can be drilled between the mine structures, in the holes
  • Induction loop can be laid, wherein the initial portion and the end portion of the induction loop is placed in a pit and a portion of the induction loop is exposed in the other pit construction between two bore entrances;
  • a first mine work in the ridges of the oil bearing layer and a second pit in the brines of the oil-bearing layer are driven up;
  • the oil deposit is developed by disc removal and opposite to the direction of fall (floating disturbance), wherein for each disc two quasi-parallel pit structures are driven up;
  • - Be drilled between two continuous quasi-parallel holes additionally at least two continuous quasi-parallel bores in the oil-bearing layer, thereby forming a gap between the additional holes;
  • the continuous column is formed between additional holes with a Seilschräm réelle;
  • the mines are set up at least in two production horizons, the excavations are made between mines in each mine, and the passages are connected to each other with through holes.
  • the invention is particularly advantageous if shafts and / or sections are already present and now liquefiable, but highly viscous oil stocks are to be extracted.
  • the inclusion of the existing manholes and / or lines allows to install a conductor loop with a simple drilling technique and a simpler boring tool, since for the most part only straight boring or a single curvature per borehole is limited.
  • Invention is particularly advantageous for conveying heavy oil. Furthermore, the invention is particularly advantageous for conveying oil bound in sand layers, wherein the sand layers of rock and rock can be at least partially limited.
  • the sand layers may be solid due to cementation.

Abstract

The invention relates to an arrangement and a method for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit (12) present in a geological formation, in particular in order to recover a hydrocarbon-containing substance from the deposit (12), wherein at least one underground mine working (1, 2, 3, 4) has been mined in the geological formation, and the mine working (1, 2, 3, 4) comprises at least one shaft (1) and/or at least one gallery (2, 3, 4). An electrical conductor (7) is introduced at least partially in the geological formation. In this case, the conductor (7) extends in a first conductor piece (73) within the mine working (1, 2, 3, 4). The conductor (7) furthermore has at least one conductor section (75, 76) which is configured such that, during operation, an electromagnetic field acts by means of electromagnetic induction on the ground (13) adjacent to the conductor section (75, 76) so as to bring about an increase in temperature and thus a decrease in the viscosity of a substance present in the adjacent ground (13). Furthermore, a second conductor piece (75, 76) of the conductor is arranged in a bore (6) in the ground (13).

Description

Beschreibung description
Anordnung und Verfahren zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation mittels elektromagnetischer Induktion Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte, insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasser- stoffhaltigen Substanz - insbesondere Erdöl - aus der The invention relates to an arrangement and a method for introducing heat into a geological formation, in particular in a present in a geological formation deposit, in particular for the recovery of a hydrocarbon-containing substance - in particular petroleum - from the
Lagerstätte, wobei eine Erschließung der Lagerstätte mit Schächten, Stollen, Strecken oder anderen Grubenbauten erfolgt. Die Erfindung betrifft insbesondere die Gewinnung von viskosen, hochviskosen und bitumenartigen Erdölen.  Deposit, with development of the deposit with shafts, tunnels, tracks or other mine structures. The invention relates in particular to the recovery of viscous, high-viscosity and bitumen-type petroleum oils.
Es ist bekannt, hochviskose und bitumenartige Erdöle - so genannte Ölsande - im Tagebau abzubauen. Dies erfolgt häufig in Regionen, in denen solche Lagerstätte aufgeschlossen bzw. von weniger als 75 m Sediment bedeckt sind. It is known to reduce high-viscosity and bitumen-type petroleum oils - so-called oil sands - in the open pit. This often occurs in regions where such deposits are open-ended or covered by less than 75 meters of sediment.
Bei unterirdischen Lagerstätten, ab einer Tiefe von etwa 75 m, bedient man sich häufig so genannter „In situ"- Methoden. Das bedeutet, dass bei dieser Technik der Ölsand - also der Sand und das Gestein mit dem enthaltenen Öl - an Ort und Stelle verbleibt. Das Öl bzw. das Bitumen wird mittels verschiedener Verfahren vom Sandkorn getrennt und fließfähiger gemacht, damit es gefördert werden kann. Die „in situ"- Methoden haben üblicherweise das Prinzip, die Temperatur im Untergrund zu erhöhen und somit die Viskosität des gebundenen Öls bzw. des Bitumens zu verringern und es fließfähiger zu machen, um es anschließend abpumpen zu können. Die Subterranean deposits, from a depth of about 75 meters, often use so-called "in situ" methods, which means that in this technique, the oil sands - the sand and the rock with the contained oil - are in place The oil or bitumen is separated from the grain of sand and made more flowable by various methods so that it can be pumped in. The "in situ" methods usually have the principle of increasing the temperature in the ground and thus the viscosity of the bound oil reduce the bitumen and make it flowable, in order to then pump it off. The
Hitzeinwirkung bewirkt insbesondere, dass sich langkettige Kohlenwasserstoffe des hochviskosen Bitumens aufspalten. Als Verfahren, die auf diesen Prinzipien beruhen, sind insbesondere SAGD („steam assisted gravity drainage") , CSS („cyclic steam Stimulation") , THAI („toe to heel air In particular, the effect of heat causes long-chain hydrocarbons of the high-viscosity bitumen to split. As methods based on these principles are in particular SAGD ("steam assisted gravity drainage"), CSS ("Cyclic steam stimulation"), THAI ("toe to heel air
injection"), VAPEX („vapor extraction process") bekannt. injection "), VAPEX (" vapor extraction process ") known.
Das am weitesten verbreitete und angewendete "in situ"- Verfahren zur Förderung von viskosen Öle und Bitumen ist das SAGD-Verfahren, das im Folgenden beispielhaft erläutert wird. Dabei wird Wasserdampf unter Druck durch ein innerhalb des Reservoirs horizontal verlaufendes Bohrloch eingepresst, wobei das Bohrloch dafür mit einem speziellen geschlitzten Injektionsrohr ausgestattet ist. Das aufgeheizte, geschmolzene und vom Sand oder Gestein abgelöste Bitumen/Schweröl sickert zu einem zweiten geschlitzten Rohr - das Produktionsrohr -, dass in einem etwa 5 m (Abstand von Injektor- und Produktionsrohr abhängig von Reservoirgeometrie) tiefer gelegenen horizontalen Bohrloch eingebracht ist und durch welches die Förderung des verflüssigten Bitumens/Schweröl erfolgt. Der Wasserdampf erfüllt dabei mehrere Aufgaben gleichzeitig, nämlich die Einbringung der Heizenergie zur Verflüssigung, das Ablösen vom Sand, sowie den Druckaufbau im Reservoir, um einerseits das Reservoir technisch für einen Bitumentransport durchlässig zumachen (Permeabilität) und andererseits die Förderung des Bitumens zu ermöglichen. The most widely used and applied "in situ" process for the promotion of viscous oils and bitumen is the SAGD process, which is exemplified below. In this case, steam is pressed under pressure through a horizontal bore within the reservoir, the borehole is equipped for this purpose with a special slotted injection pipe. The heated, molten and detached from the sand or rock bitumen / heavy oil seeps to a second slotted pipe - the production pipe - that in about 5 m (distance from the injector and production pipe depending on reservoir geometry) deeper horizontal wellbore is introduced and through which the liquefied bitumen / heavy oil is extracted. The water vapor fulfills several tasks at the same time, namely the introduction of heating energy for liquefaction, the detachment of the sand, and the pressure build-up in the reservoir, on the one hand to make the reservoir permeable to bitumen transport (permeability) and on the other hand to facilitate the promotion of bitumen.
Beim SAGD-Verfahren sind üblicherweise zwei technologische Phasen zeitlich nacheinander durchzuführen: Eine Dampf- Zirkulationsphase über mehrere Monate gefolgt von einer In the SAGD process, two technological phases are usually to be carried out in succession: a steam circulation phase over several months followed by a
Produktionsphase (SAGD-Phase) , wobei bei letzterem die Production phase (SAGD phase), in the latter case the
Dampfeinbringung fortgeführt wird. Während die vorstehend genannten Verfahren insbesondere für permeable Sande vorgesehen sind, gibt es auch Öllagerstätten, bei dem in gering oder teilweise permeablen Gestein hochviskose Öle und Bitumen eingeschlossen sind, bzw. sich Schichten aus permeablen und nicht permeablen Gestein abwechseln, so dass eine bergbauliche Erschließung denkbar ist. Aus dem U.S. -Patent US 4,458,945 ist eine Ölförderung unter Verwendung von Grubenbauten bekannt. Neben den dort erläuterten Betrieb, bei dem Öl über Rohre weggeleitet wird, wird zusätzlich erwähnt, dass zur verbesserten Förderung des Öls Radio- oder Mikrowellen eingesetzt werden könnten, die in eine Ölsandschicht dringen, um die Fließfähigkeit des Öls zu erhöhen . Steam injection is continued. While the abovementioned processes are intended in particular for permeable sands, there are also oil reservoirs in which highly viscous oils and bitumen are enclosed in low or partially permeable rock, or layers of permeable and non-permeable rock alternate, so that mining development is conceivable is. From the US patent US 4,458,945 an oil extraction using pit structures is known. In addition to the operation described there, in which oil is discharged via pipes, it is also mentioned that to improve the production of oil radio or microwaves could be used, which penetrate into an oil sand layer to increase the flowability of the oil.
Ein Verfahren bei bergbaulicher Erschließung ist beispiels- weise aus dem Abstract der Patentanmeldung RU2268356 zu entnehmen, bei dem Dampf aus einem Bergbautunnel (Schacht) in eine Zone eingeleitet wird, um daraufhin Öl zu fördern. A mining exploitation process can be found, for example, in the abstract of patent application RU2268356, in which steam from a mining tunnel (shaft) is introduced into a zone in order to subsequently convey oil.
Wird zur Erdölgewinnung durch Schachtabbau als Wärmeträger Dampf oder heißes Wasser verwendet, können sich folgende Nachteile ergeben: If steam or hot water is used as the heat carrier for oil production through shaft mining, the following disadvantages may arise:
- Möglichkeit des Dampfdurchbruches in die Grubenbauten, was zum Verlust des Wärmeträgers führt und die Betriebssicherheit gefährdet ,  - Possibility of vapor penetration into the mine structures, which leads to the loss of the heat carrier and jeopardizes the operational safety,
- Hohe Investitions- und Betriebskosten, die durch Bau/Erwerb und Betrieb der Anlagen für DampfProduktion entstehen. - High investment and operating costs that arise from the construction / purchase and operation of the steam production facilities.
- Hoher Aufwand zur Trennung des Öl -Wassergemisches und hoher Aufwand zur Wasseraufbereitung des produzierten Wassers. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung für den Schachtabbau anzugeben, bei der die vorstehend genannten Nachteile in einem geringeren Umfang auftreten. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung eine Steigerung des Entolungsgrades der Lagerstätte zu ermöglichen.  - High effort to separate the oil-water mixture and high cost of water treatment of the produced water. It is an object of the present invention to provide an arrangement for the pit removal, in which the above-mentioned disadvantages occur to a lesser extent. In addition, it is an object of the invention to enable an increase in the Entolungsgrades the deposit.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements of the invention are in the
Unteransprüchen angegeben. Subclaims specified.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer Λ The invention relates to an arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular in one in a Λ
geologischen Formation - d.h. im Untergrund - vorliegenden Lagerstätte, insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasser- stoffhaltigen Substanz - insbesondere Erdöl - aus der geological formation - i. in the underground - existing deposit, in particular for the production of a hydrocarbon-containing substance - in particular crude oil - from the
Lagerstätte, wobei in der geologischen Formation mindestens ein unterirdischer Grubenbau bergmännisch hergestellt ist und der Grubenbau mindestens einen Schacht und/oder mindestens eine Strecke umfasst. Die bergmännische Herstellung des Deposit, wherein in the geological formation at least one underground mine construction is made by mining and the mine construction comprises at least one shaft and / or at least one route. The mining manufacture of the
Grubenbaus ist insbesondere für einen Schachtabbau bzw. Mine construction is particularly for a pit mining or
Untertagebau vorgesehen. Weiterhin ist ein elektrischer Underground construction provided. Furthermore, an electrical
Leiter zumindest teilweise in der geologischen Formation eingebracht, wobei der Leiter in einem ersten Leiterstück innerhalb des Grubenbaus verläuft. Der Leiter weist darüber hinaus zumindest einen Leiter-Abschnitt auf, der derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein elektromagnetisches Feld auf das zum Leiter-Abschnitt benachbarte Erdreich mittels elektromagnetischer Induktion einwirkt, so dass eine Ladder at least partially introduced in the geological formation, wherein the conductor runs in a first conductor piece within the mine workings. In addition, the conductor has at least one conductor section which is designed in such a way that, during operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor section by means of electromagnetic induction, so that a
Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität einer im benachbarten Erdreich vorliegenden Substanz bewirkt wird. Bei dieser erwärmten Substanz handelt es sich insbeson- dere um die genannte kohlenwasserstoffhaltigen Substanz, insbesondere im Untergrund vorliegendes Erdöl. Weiterhin ist ein zweites Leiterstück des Leiters in einer Bohrung im Temperature increase and thus a reduction in the viscosity of a substance present in the adjacent soil is effected. This heated substance is, in particular, the said hydrocarbon-containing substance, in particular petroleum present in the subsurface. Furthermore, a second conductor piece of the conductor in a bore in
Erdreich angeordnet . Unter dem Ausdruck „Eintragen von Wärme" ist insbesondere ein Einbringen von Wärme bzw. das Erzielen einer Temperaturerhöhung zu verstehen, so dass sich eine höhere Temperatur innerhalb der Lagerstätte einstellt. Die Temperaturerhöhung wirkt sich insbesondere auf organische Substanzen des benachbarten Erdreichs aus. Die Temperaturerhöhung ergibt sich weiterhin vorzugsweise dadurch, dass sich in elektrisch leitfähigen Schichten des Erdreichs aufgrund des elektromagnetisches Feldes Wirbelströme mittels Induktion ausbilden, welche daraufhin joulsche Wärme erzeugen, die eine Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität der im Erdreich befindlichen Substanz bewirken. Grubenbauten, d.h. Schächte, Strecken und Stollen, vorzusehen ist dabei insbesondere vorteilhaft, wenn im Untergrund zumindest anteilig feste Gesteinsschichten vorliegen, die zumindest so stabil sind, dass einfach derartige Grubenbauten eingebracht - im Fachvokabular auch als „aufgefahren" bezeichnet - werden können. Soil arranged. The expression "introduction of heat" is to be understood in particular as the introduction of heat or the achievement of a temperature increase, so that a higher temperature within the deposit is established Furthermore, preferably by the fact that form in electrically conductive layers of the soil due to the electromagnetic field eddy currents by induction, which then produce Joule heat, which cause an increase in temperature and thus a reduction in the viscosity of the substance located in the ground. Pit structures, ie shafts, routes and tunnels to provide, is particularly advantageous if at least partially solid rock layers are present in the ground, which are at least so stable that just such submissions - introduced in the professional vocabulary as "driven up" - can be.
Als „Stollen" ist ein Grubenbau zu verstehen, der weitgehend waagerecht oder leicht ansteigend ausgebildet ist, wobei der Stollen an der Tagesoberfläche beginnt. The term "tunnels" is understood to mean a mine construction that is largely horizontal or slightly rising, with the tunnel beginning at the surface of the day.
Als „Strecke" ist ein Grubenbau zu verstehen, der weitgehend waagerecht oder leicht ansteigend ausgebildet ist, jedoch nicht zwingend an der Tagesoberfläche beginnt sondern auch vollständig im Untergrund sein kann. As a "route" is a mine construction to understand, which is largely horizontal or slightly rising, but not necessarily begins on the surface of the day but can also be completely underground.
Strecken und Stollen sind somit üblicherweise unterirdische Gänge. Sie haben vorzugsweise dabei mindestens einen Routes and tunnels are thus usually underground passages. They preferably have at least one
Querschnitt, dass Personal, Geräte oder abgeräumtes Erdreich durch die Strecke oder den Stollen passieren kann. Eine bloße Bohrung für ein Rohr soll dagegen nicht als Strecke oder Stollen verstanden werden. Unter „benachbartem" Erdreich ist das direkt umgebende Cross-section that personnel, equipment or cleared soil can pass through the track or the tunnel. By contrast, a mere bore for a pipe should not be understood as a route or tunnel. Under "adjacent" soil is the directly surrounding soil
Erdreich um den elektrischen Leiter zu verstehen oder auch Erdreich mit einem Abstand zum elektrischen Leiter, sofern in dem Abstand noch das elektromagnetisches Feld des Leiters wirkt .  Soil to understand the electrical conductor or soil with a distance from the electrical conductor, if in the distance nor the electromagnetic field of the conductor acts.
Der Begriff „Erdreich" ist als sandiges, eventuell verfestigtes, zementiertes Gestein als auch als felsiges Gestein zu verstehen, inklusive aller im Boden enthaltenen Stoffe, wie die zu fördernden kohlenwasserstoffhaltigen, öligen Bestand- teile. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, als dass wegen bereits vorhandener bzw. vorher eingebrachter Grubenbauten - d.h. Schächte, Strecken und/oder Stollen - vereinfachte The term "soil" is to be understood as sandy, possibly solidified, cemented rock as well as rocky rock, including all substances contained in the soil, such as the hydrocarbon-containing, oily constituents to be transported. The invention is particularly advantageous than that because of existing or previously introduced mine structures - ie shafts, routes and / or tunnels - simplified
Bohrverfahren verwendet werden können, um den elektrischen Leiter sowie Drainageleitungen für das Fördern der fluiden Substanz, im wesentlichen bestehend aus Rohöl und Wasser, einbringen zu können. Der elektrische Leiter ist nämlich in der bevorzugten Ausführungsform als geschlossene ununterbrochene Schleife ausgebildet, wobei Hin- und Rückleiter an einen Frequenzgenerator angeschlossen werden können, der den elektrischen Leiter mit einer dafür vorgesehenen Frequenz bestromt . Beispielsweise kann für den Leiter eine überwiegend gerade verlaufende Bohrung vom/zum Schacht bzw. von der/zur Strecke angelegt werden. Weiterhin kann eine Bohrung für ein Produktionsrohr für das Wegleiten eines flüssigen Produktionsgutes vom bzw. zum Schacht bzw. Strecke durchgeführt werden. Dasselbe gilt für möglicherweise ebenfalls anzulegende Injektionsrohre für das Einleiten eines Fluids in den Untergrund, die ebenfalls in Bohrungen vom bzw. zum Schacht oder von der bzw. zur Strecke installiert werden können. Drilling method can be used to the electrical conductor and drainage lines for conveying the fluid substance, consisting essentially of crude oil and water to bring. The electrical conductor is namely formed in the preferred embodiment as a closed uninterrupted loop, said return conductor can be connected to a frequency generator, which energizes the electrical conductor with a designated frequency. For example, a predominantly straight bore from / to the shaft or from / to the track can be created for the conductor. Furthermore, a bore for a production pipe for the routing of a liquid product from or to the shaft or track can be performed. The same applies to possibly also to be applied injection tubes for the introduction of a fluid in the ground, which can also be installed in holes from or to the shaft or from or to the track.
Aufgrund der Einbeziehung von Schächten und Strecken für weiterführende Bohrungen können weitgehend gerade, krümmungs- freie Bohrungen für die Verlegung des Leiters durchgeführt werden. Die Schächte und Strecken können auch zum Sammeln und für den Abtransport des Produktionsgutes verwendet werden. Weiterhin kann in den Schächten und/oder Strecken der Due to the inclusion of shafts and routes for further drilling, largely straight, curvature-free holes for the installation of the conductor can be performed. The shafts and stretches can also be used for collecting and for transporting the product. Furthermore, in the shafts and / or routes of
Frequenzgenerator oder weitere elektronische Komponenten für den Betrieb des elektrischen Leiters installiert werden. Frequency generator or other electronic components for the operation of the electrical conductor to be installed.
Zusätzlich erlauben die Schächte und Strecken, dass ein In addition, the manholes and stretches allow that one
Abschnitt des Leiters in einem Schacht und/oder einer Strecke positioniert werden kann, insbesondere entlang der Erstre- ckung des Schachts und/oder der Strecke oder auch quer durch den Schacht und/oder der Strecke. Darüber hinaus ermöglichen die Schächte und Strecken eine vereinfachte Installation des Leiters in Form einer Leiterschleife, die zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Leiter-Abschnitte aufweist, mit geringen Section of the conductor can be positioned in a shaft and / or a route, in particular along the Erstre- ckung of the shaft and / or the route or even across the shaft and / or the track. In addition, the shafts and routes allow a simplified installation of the conductor in the form of a conductor loop, the two substantially parallel to each other has running conductor sections, with low
Kurvenradien der Leiterschleife, weil die Kurve der Leiterschleife im Schacht und/oder Strecke erfolgen kann. Eine Bohrung von gekrümmten Radien im Erdreich kann somit Curve radii of the conductor loop, because the curve of the conductor loop in the shaft and / or track can be done. A hole of curved radii in the ground can thus
vermieden werden bzw. die Anzahl von gekrümmten Bohrungen kann verringert werden. Eine gewünschte Schleife für den elektrischen Leiter wird vorzugsweise so gebildet, dass der elektrische Leiter durch eine Bohrung vom Frequenzgenerator in eine Strecke hingeführt wird, dort innerhalb der Strecke, evtl. mit einem Übergang zu einer weiteren Strecke, zur nächsten Bohrung geführt wird, welche wieder zurück zum can be avoided or the number of curved holes can be reduced. A desired loop for the electrical conductor is preferably formed so that the electrical conductor is guided by a bore from the frequency generator in a route, where it is guided within the route, possibly with a transition to another route, to the next hole, which again back to
Frequenzgenerator führt . Frequency generator leads.
Neben der bereits erläuterten Anordnung betrifft die In addition to the already explained arrangement relates to
Erfindung auch ein Installationsverfahren, wobei im Untergrund mindestens ein Schacht und/oder mindestens eine Strecke für einen Schachtabbau angelegt werden. Weiterhin wird eine Bohrung für einen Leiter durchgeführt, in dem ein elektrischer Leiter zumindest teilweise in den Untergrund - d.h. in die geologische Formation - eingebracht wird. Invention also an installation method, wherein in the underground at least one shaft and / or at least one route are created for a pit removal. Furthermore, a hole is made for a conductor in which an electrical conductor is at least partially immersed in the ground - i. into the geological formation - is introduced.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Betriebsverfahren, bei dem für eine vorstehend genannte Anordnung der Leiter so betrieben wird, dass im Betrieb ein elektromagneti- sches Feld auf das zum Leiter-Abschnitt benachbarte Erdreich mittels elektromagnetischer Induktion einwirkt, so dass eine Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität der im benachbarten Erdreich vorliegenden Substanz bewirkt wird . Moreover, the invention also relates to an operating method in which, for an abovementioned arrangement, the conductor is operated in such a way that, during operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor section by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a temperature increase Reduction of the viscosity of the substance present in the adjacent soil is effected.
Hierbei wird - wie bereits erläutert - ausgenutzt, dass sich mittels elektromagnetischer Induktion in den elektrisch leitfähigen Schichten Wirbelströme ausbilden, welche joulsche Wärme erzeugen. In this case - as already explained - exploited that form by means of electromagnetic induction in the electrically conductive layers eddy currents, which produce Joule heat.
Erfindungsgemäß wird ein elektrischer Leiter eingesetzt, den im Betrieb zielgerichtet ein elektromagnetisches Feld umgibt, n According to the invention, an electrical conductor is used, which in operation purposely surrounds an electromagnetic field. n
so dass sich mittels elektromagnetischer Induktion ein umgebendes Erdreich erwärmt. Hierunter sind allerdings keine parasitären Effekte zu verstehen, die möglicherweise bei vielen elektrischen Leitern im Betrieb auftreten. Die so that a surrounding soil heats up by means of electromagnetic induction. However, this does not mean any parasitic effects that may occur in many electrical conductors during operation. The
elektromagnetische Induktion erfolgt erfindungsgemäß oberhalb einer Schwelle unterhalb der unvermeidlich Induktionsvorgänge als Nebenerscheinungen erfolgen. According to the invention, electromagnetic induction takes place above a threshold below the unavoidable induction processes as by-products.
Unter der elektromagnetischen Induktion sind insbesondere kein Widerstandsheizen (bzw. resistives Heizen) oder Under the electromagnetic induction in particular no resistance heating (or resistive heating) or
Mikrowellen-Heizen zu verstehen. Allerdings könnten zusätzlich zur Erfindung spezifische Einrichtungen zum derartigen Heizen eingesetzt werden.  Microwave heating to understand. However, in addition to the invention specific devices could be used for such heating.
Gemäß der Erfindung ist ein erstes Leiterstück des Leiters in dem mindestens einen Schacht und/oder in der mindestens einen Strecke angeordnet. Dies kann so implementiert sein, dass der Leiter in diesem ersten Leiterstück keinen unmittelbaren körperlichen Kontakt zum Erdreich aufweist und nicht According to the invention, a first conductor piece of the conductor is arranged in the at least one shaft and / or in the at least one path. This may be implemented so that the conductor in this first conductor piece does not have direct physical contact with the ground and not
unmittelbar vom Erdreich umschlossen ist. Das erste Leiterstück kann frei im Schacht oder Strecke zu liegen kommen. Hierdurch sind insbesondere kleine Kurvenradien des Leiters möglich. Darüber hinaus ist ein Zugriff auf den Leiter durch Installations- oder Bedienpersonal möglich. is enclosed directly from the soil. The first conductor piece can come to rest freely in the shaft or track. As a result, in particular small radii of curvature of the conductor are possible. In addition, access to the ladder by installation or operating personnel is possible.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung und des Verfahrens, kann eine für die Installation des elektrischen Leiters vorgesehene mindestens eine Bohrung einen gekrümmten Abschnitt und einen quasihorizontalen Abschnitt aufweisen. Weiterhin kann die Bohrung im Grubenbau enden. In an advantageous embodiment of the arrangement and the method, a at least one bore provided for the installation of the electrical conductor can have a curved section and a quasi-horizontal section. Furthermore, the hole in the mine can end.
Gemäß der Erfindung ist ein zweites Leiterstück des Leiters in einer Bohrung im Erdreich angeordnet . Insbesondere kann das zweite Leiterstück mit dem Erdreich in Berührung sein. Der Leiter kann dabei gemantelt sein und/oder die Bohrung kann verrohrt sein, so dass der Übergang des Leiters zum umgebenden Erdreich über diese Mantelung und/oder dieses Rohr und/oder Hohlräume im Erdreich erfolgt. Dabei ist zu According to the invention, a second conductor piece of the conductor is arranged in a hole in the ground. In particular, the second conductor piece may be in contact with the soil. The conductor can be sheathed and / or the bore can be cased, so that the transition of the conductor to the surrounding soil on this mantle and / or this tube and / or voids in the ground occurs. It is too
verstehen, dass es sich hierbei nicht um einen thermischen oder elektrischen Übergang zwischen Leiter und Erdreich handelt, sondern nur um ein umgebendes Feld des Leiters. understand that this is not a thermal or electrical transition between conductor and earth, but only a surrounding field of the conductor.
Die Berührung des zweiten Leiterstücks mit dem Erdreich erfolgt somit entweder unmittelbar oder mittelbar, insbesondere mittels Komponenten die den Leiter zylindrisch umschließen . The contact of the second conductor piece with the soil thus takes place either directly or indirectly, in particular by means of components which enclose the conductor cylindrical.
Eine unmittelbare Berührung zwischen Leiterstück und Erdreich ist allerdings nicht erforderlich für den Betrieb gemäß der Erfindung. Es genügt, dass das Leiterstück das Erdreich durchzieht oder ins Erdreich eingebracht ist, ohne dass ein elektromagnetisches Feld des Leiterstücks abgeschirmt wird. Unter einer Anordnung im Erdreich oder einem Durchziehen durchs Erdreich, ist im Folgenden nicht das bloße Platzieren bzw. Verlegen des Leiters im Grubenbau zu verstehen. Im Fall einer mittelbaren Berührung des Leiterstücks mit dem Erdreich kann der Leiter in einem nichtmetallischen Rohr eingezogen sein. Für diesen Fall berührt der Leiter nicht das Erdreich unmittelbar sondern das umgebende Rohr. Das Rohr berührt wiederum das Erdreich, wobei auch hierbei geringe umgebende Hohlräume vorliegen können. Es findet somit eine mittelbare Berührung zwischen Leiter und Erdreich statt. However, direct contact between the conductor piece and ground is not required for the operation according to the invention. It is sufficient that the conductor piece penetrates the ground or is introduced into the ground, without an electromagnetic field of the conductor piece is shielded. Under an arrangement in the ground or a passage through the soil, is not to be understood in the following, the mere placement or laying of the conductor in the mine. In the case of indirect contact of the conductor piece with the soil, the conductor may be retracted in a non-metallic tube. In this case, the conductor does not touch the soil immediately but the surrounding pipe. The tube in turn touches the soil, which also may be present in low surrounding cavities. There is thus an indirect contact between the conductor and the ground.
Man könnte weiterhin sogar den Leiter so in das Rohr You could even continue the ladder so in the pipe
einbauen, dass er nicht mal das Rohr berührt, z.B. über do not even touch the pipe, e.g. above
Abstandshalter zwischen Leiter und Innenoberfläche des Rohrs. Spacer between conductor and inner surface of the pipe.
Die Berührung oder Nichtberührung des Leiters zum Erdreich hat an sich keinen unmittelbaren Einfluss auf die elektrische Funktion der Erfindung, erlaubt jedoch eine Unterscheidung, ob ein Leiterabschnitt in einer Bohrung verlegt ist - hier erfolgt gemäß der vorliegenden Definition eine Berührung zwischen Leiter und Erdreich - oder in einem Grubenbau. Um eine ungestörte Wirkung der elektromagnetischen Strahlung vom elektrischen Leiter ins Erdreich zu gewährleisten, wird der Leiter insbesondere ohne ihn umgebende Verrohrung The contact or non-contact of the conductor to the ground per se has no direct influence on the electrical function of the invention, but allows a distinction whether a conductor section is laid in a hole - here, according to the present definition, a contact between conductor and soil - or in a mine. In order to ensure an undisturbed effect of the electromagnetic radiation from the electrical conductor into the ground, the conductor is in particular without it surrounding piping
verlegt. Alternativ kann eine nicht-metallische Verrohrung verwendet werden. Darüber hinaus kann vorzugsweise eine laid. Alternatively, non-metallic tubing may be used. In addition, preferably, a
Ummantelung des Leiters aus nicht-metallischem Material bestehen . Vorzugsweise können zwischen zwei im wesentlichen parallelen - also quasiparallelen - Strecken zwei im wesentliche Sheath of the conductor made of non-metallic material. Preferably, two substantially parallel - that is quasi-parallel - stretching two substantially
parallele Bohrungen durchgeführt werden, und der Leiter in die parallelen Strecken und die parallelen Bohrungen gezogen wird, so dass der Leiter eine Leiterschleife bildet. Dies kann vorzugsweise so durchgeführt werden, dass eine Leiterschleife mit einem ersten Leiter-Abschnitt in einer ersten Bohrung weitgehend horizontal verlegt sein kann und die erste Bohrung in einer weitgehend rechtwinklig dazu verlaufenden ersten Strecke enden kann, und weiterhin dass die Leiter- schleife mit einem zweiten Leiter-Abschnitt in einer zweiten Bohrung weitgehend horizontal verlegt sein kann und die zweite Bohrung in der weitgehend rechtwinklig dazu verlaufenden ersten Strecke enden kann, und darüber hinaus die parallel holes are made, and the conductor is pulled in the parallel sections and the parallel holes, so that the conductor forms a conductor loop. This can preferably be carried out in such a way that a conductor loop with a first conductor section can be laid substantially horizontally in a first bore and the first bore can terminate in a first route extending substantially at right angles thereto, and furthermore in that the conductor loop with a second Ladder section in a second hole can be laid largely horizontally and the second hole can end in the largely perpendicular thereto extending first distance, and beyond the
Leiterschleife einen dritten Leiterabschnitt umfassen kann, der in der ersten Strecke angeordnet sein kann und eine Conductor loop may include a third conductor section, which may be arranged in the first route and a
Verbindung zwischen dem ersten Leiter-Abschnitt und dem zweiten Leiter-Abschnitt bereitstellen kann. Can provide connection between the first conductor portion and the second conductor portion.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste Leiter- Abschnitt über die erste Bohrung oder über den mindestens einen Schacht an die Erdoberfläche geführt ist und dass der zweite Leiter-Abschnitt über die zweite Bohrung oder über den mindestens einen Schacht an die Erdoberfläche geführt ist. Somit kann ein an der Oberfläche installierter Frequenzgene- rator zur Bestromung des elektrischen Leiters an den Leiter angeschlossen werden. Des Weiteren kann eine Leiterschleife in einem Grubenbau, insbesondere in einer zweiten Strecke, zusammengeführt und/oder geschlossen werden. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass zwei Leiter-Enden in unmittelbare Nähe Furthermore, it can be provided that the first conductor section is guided over the first bore or via the at least one shaft to the earth's surface and that the second conductor section is guided via the second bore or via the at least one shaft to the earth's surface. Thus, a frequency generator installed on the surface for energizing the electrical conductor can be connected to the conductor. Furthermore, a conductor loop can be brought together and / or closed in a mine construction, in particular in a second route. This can be done in particular by having two conductor ends in the immediate vicinity
zueinander gebracht werden, um so an einen Frequenzgenerator anschließen zu können. Dies kann vorzugsweise so umgesetzt werden, dass der erste Leiter-Abschnitt an dem der ersten Strecke gegenüberliegenden Ende über die erste Bohrung in einer weitgehend rechtwinklig zur ersten Bohrung verlaufenden zweiten Strecke endet und dass der zweite Leiter-Abschnitt an dem der ersten Strecke gegenüberliegenden Ende über die zweite Bohrung in der weitgehend rechtwinklig zur zweiten Bohrung verlaufenden zweiten Strecke endet und mindestens ein vierter Leiterabschnitt der Leiterschleife - vorzugsweise zwei vierte Leiterabschnitte - in der zweiten Strecke be brought to each other so as to connect to a frequency generator can. This can preferably be implemented so that the first conductor section ends at the first distance opposite the first hole in a substantially perpendicular to the first bore extending second distance and that the second conductor portion at the first distance opposite end over the second bore terminates in the second path extending substantially at right angles to the second bore, and at least a fourth conductor section of the conductor loop - preferably two fourth conductor sections - terminates in the second path
angeordnet ist. Die zwei vierten Leiterabschnitte laufen dabei vorzugsweise gegenläufig aufeinander zu. is arranged. The two fourth conductor sections preferably run in opposite directions towards each other.
Vorzugsweise können der Frequenzgenerator und/oder weitere elektronische Komponenten zum Betrieb des elektrischen Preferably, the frequency generator and / or other electronic components for operating the electrical
Leiters an der Oberfläche - Obertage - angeordnet sein. Dazu kann mindestens ein fünfter Leiter-Abschnitt der Leiterschleife in einer von der zweiten Strecke ausgehenden  Ladder on the surface - Obertage - be arranged. For this purpose, at least a fifth conductor section of the conductor loop in a outgoing from the second route
vertikalen Bohrung oder einem von der zweiten Strecke vertical bore or one of the second range
ausgehenden vertikalen Schacht angeordnet sein, wobei der mindestens eine fünfte Leiterabschnitt vorzugsweise eine Verbindung zu einem Frequenzgenerator bereitstellt. „Vertikal" ist dabei so zu verstehen, dass eine derartige Bohrung oder ein derartiger Schacht eine vertikale Vektorkomponente hat, die größer ist als eine horizontale Vektorkomponente der Bohrung oder des Schachts. In idealer Ausführung ist die horizontale Vektorkomponente Null, so dass eine perfekt vertikale Ausrichtung gegeben ist. Der fünfte Leiter- Abschnitt kann somit im wesentlichen vertikal oder gegenüber der Oberfläche schräg verlaufen. Weiterhin können vorzugsweise Bohrungen und in diese outgoing vertical shaft, wherein the at least one fifth conductor section preferably provides a connection to a frequency generator. As used herein, "vertical" means that such a bore or slot has a vertical vector component that is larger than a horizontal vector component of the bore or well.Ideally, the horizontal vector component is zero, providing a perfectly vertical orientation The fifth conductor section may thus be substantially vertical or inclined with respect to the surface. Furthermore, preferably holes and in this
installierte Rohre vorgesehen sein, über die die Substanz ausgeleitet werden kann oder über die Wasser in flüssiger Form oder als Dampf, eventuell unter Zufügung von weiteren Komponenten wie Elektrolyte, eingespeist werden kann. Dies kann vorzugsweise so erfolgen, dass zwischen zwei in einer ersten Tiefe angeordneten im wesentlichen parallel verlaufenden Leiter-Abschnitte parallel dazu ein Injektionsrohr zum Einspeisen eines zu injizierenden Fluids in die Lagerstätte und/oder ein Produktionsrohr - ein Sammelrohr - zum Abführen eines aus der Lagerstätte entnommenen Fluids angeordnet ist. Die genannten Rohre können dabei geschlitzt und in anderer Form durchlässig ausgebildet sein, so dass Flüssigkeit und/oder Gas - evtl . inklusive kleinerer Feststoffe - ein- bzw. austreten kann. installed pipes can be provided, via which the substance can be discharged or via the water in liquid form or as a vapor, possibly with the addition of other components such as electrolytes, can be fed. This may preferably be done so that between two arranged at a first depth substantially parallel conductor sections parallel to an injection tube for feeding a fluid to be injected into the reservoir and / or a production pipe - a collecting pipe - for discharging a withdrawn from the deposit Fluids is arranged. The said tubes can be slotted and formed permeable in another form, so that liquid and / or gas - possibly. including smaller solids - can enter or exit.
Eine Zuführung des zu injizierenden Fluids zum Injektionsrohr kann vorzugsweise über den mindestens einen Grubenbau - einen Schacht, eine Strecke und/oder einen Stollen - erfolgen. Ein Abführen und/oder Sammeln des entnommenen Fluids vom A supply of the fluid to be injected to the injection tube may preferably via the at least one pit - a shaft, a track and / or a tunnel - done. A discharge and / or collecting the removed fluid from
Produktionsrohr kann über den mindestens einen Grubenbau erfolgen .  Production pipe can be made via the at least one pit.
In einer weiteren Ausgestaltung kann innerhalb der ersten Bohrung zusätzlich zum Leiter oder nach Entfernen des Leiters alternativ zum Leiter ein Injektionsrohr und/oder ein In a further embodiment, within the first bore, in addition to the conductor or after removal of the conductor, an injection tube and / or an alternative to the conductor
Produktionsrohr angeordnet sein. Weiterhin kann innerhalb der zweiten Bohrung zusätzlich zum Leiter oder nach Entfernen des Leiters alternativ zum Leiter ein Injektionsrohr zum Production pipe can be arranged. Furthermore, within the second bore, in addition to the conductor or after removal of the conductor, as an alternative to the conductor, an injection tube for
Einspeisen eines zu injizierenden Fluids in die Lagerstätte und/oder ein Produktionsrohr zum Abführen eines aus der Feeding a fluid to be injected into the reservoir and / or a production tube for discharging one of the
Lagerstätte entnommenen Fluids angeordnet sein. Deposit taken fluid can be arranged.
Weiterhin kann ein Frequenzgenerator zum Betreiben des Furthermore, a frequency generator for operating the
Leiters vorgesehen sein. Der Frequenzgenerator kann dabei an der Erdoberfläche oder im Grubenbau angeordnet sein. Vorzugsweise können Enden des Leiters, insbesondere bei Ladder be provided. The frequency generator can be arranged on the earth's surface or in the mine. Preferably, ends of the conductor, in particular at
Untertage- Installation des Hochfrequenzgenerators, in einer explosionsgeschützten und/oder wetterfesten Klemmbox Underground installation of the high frequency generator, in an explosion-proof and / or weatherproof terminal box
angeschlossen werden, welche gegenüber dem Frequenzgenerator explosionsgeschützt abgeschlossen und abgedichtet sein kann. be connected, which can be completed and sealed against the frequency generator explosion-proof.
Bezüglich des Bereitstellens bzw. des Auffahrens der Regarding the provision or the start of the
Grubenbauten können zwei der mindestens einen Schächte oder Strecken quasiparallel anordnet werden. Weiterhin kann die mindestens eine Strecke - oder beide der genannten zwei Pit structures can be arranged quasiparallel two of the at least one shafts or stretches. Furthermore, the at least one route - or both of said two
Strecken - in der Streichungsrichtung einer ölführenden Stretching - in the stroke direction of an oil-bearing
Schicht angeordnet sein. Layer can be arranged.
Eine oder mehrere für den Leiter vorgesehene Bohrungen zwischen den Grubenbauten können in einer Neigung der  One or more intended for the conductor holes between the mine structures can be in a slope of the
Falllinie oder in der Schwebensrichtung der ölführenden Fall line or in the floating direction of the oil-bearing
Schicht angeordnet werden. Layer can be arranged.
Weiterhin kann eine erste der mindestens einen Strecke in den Firstengesteinen einer ölführenden Schicht und einer zweiten der mindestens einen Strecke in den Solegesteinen der Furthermore, a first of the at least one stretch in the ridges of an oil bearing layer and a second of the at least one stretch in the brine of the
ölführenden Schicht angeordnet werden. Vorzugsweise kann der Grubenbau in einer ölführenden Schicht der Lagerstätte und/oder in Nebengesteinen der Lagerstätte bereitgestellt sein. Die Bereitstellung in den Nebengesteinen kann vorzugs- weise derart ausgebildet sein, dass eine erste der mindestens einen Strecke in den Firstengesteinen einer ölführenden be arranged oil-carrying layer. Preferably, the pit construction may be provided in an oil bearing layer of the deposit and / or in by-products of the deposit. The provision in the secondary rocks may preferably be designed such that a first of the at least one route in the ridges of an oil-carrying
Schicht und dass eine zweite der mindestens einen Strecke in den Solegesteinen der ölführenden Schicht (5) angeordnet sind . Layer and that a second of the at least one distance in the brines of the oil-carrying layer (5) are arranged.
Weiterhin kann insbesondere für eine verbesserte Förderung der Substanz zwischen zwei für den Leiter vorgesehenen quasiparallelen Bohrungen zusätzlich mindestens noch zwei weitere quasiparallelen Bohrungen in der ölführenden Schicht mit einer dazwischen liegenden Spalte angeordnet werden. Zur erfindungsgemäßen Ausgestaltung gehören weiterhin, neben den vorstehend als strukturelle Anordnung erläuterten Ideen, auch die dafür notwendigen Errichtungsschritte - also z.B. das Bohren von Bohrungen, das Graben, Bohren und Einbringen von Schächten und Strecken inklusive benötigter statischer Stabilisierungsmaßnahmen, das Einführen des Leiters in die Bohrungen oder Grubenbauten (Strecken oder Schächte) . Furthermore, in particular for improved delivery of the substance between two quasi-parallel bores provided for the conductor, additionally at least two further quasi-parallel bores can be arranged in the oil-carrying layer with an intervening gap. The design according to the invention further includes, in addition to the above explained as a structural arrangement ideas, the necessary installation steps - ie drilling holes, digging, drilling and insertion of shafts and stretches including required static stabilization measures, the insertion of the conductor into the holes or mining structures (routes or shafts).
Weiterhin sind auch die Betriebsverfahren für die vorstehend beschriebenen Anordnungen zur Erfindung gehörend oder als eine Weiterbildung dazu zu verstehen. Insbesondere gilt dies für den Betrieb des im Untergrund installierten Leiters durch Beaufschlagung des Leiters mit WechselSpannung, vorzugsweise zur Gewinnung der - insbesondere kohlenwasserstoffhaltigen - Substanz . Furthermore, the operating methods for the arrangements described above are to be understood as belonging to the invention or as a further development thereto. In particular, this applies to the operation of the installed underground conductor by acting on the conductor with AC voltage, preferably for obtaining the - in particular hydrocarbon-containing substance.
In einer Weiterbildung des Verfahrens zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte, insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz, insbesondere von gebundenem Erdöl, kann in einer vorstehend beschriebenen Anordnung zeitlich nach einer durch den bestromten Leiter erfolgten Temperatursteigerung einer beheizten Zone von bis zu 120-140°C die beheizte Zone mit einem wässrigem Fluidmedium, welches Wasser und vorzugsweise mindestens ein Glucan mit einer ß - 1 , 3 -glykosidisch verknüpften Hauptkette und ß-1, 6 -glykosidisch daran gebundenen In a further development of the method for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit which is present in a geological formation, in particular for obtaining a hydrocarbon-containing substance, in particular bound petroleum, in an arrangement described above can be made in time after a flow through the current-carrying conductor Temperature increase of a heated zone of up to 120-140 ° C, the heated zone with an aqueous fluid medium containing water and preferably at least one glucan having a ß - 1, 3-glycosidically linked main chain and ß-1, 6 -glykosidisch bound thereto
Seitengruppen umfasst, geflutet werden. Das Glucan kann dabei vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von l,5*10e6 bis 25*10e6 g/mol aufweisen. Contains page groups, flooded. The glucan may preferably have a weight-average molecular weight of 1.5 × 10 -6 to 25 × 10 -6 g / mol.
Die Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weiterhin bzw. zusammenfassend insbesondere folgende Aspekte, wobei als Verfahren formulierte Konzepte auch eine Anordnung zur The embodiments of the invention continue to relate, in particular, to the following aspects, concepts formulated as methods also including an arrangement for
Durchführung dieses Verfahrens offenbaren, oder auch Implementing this method reveal, or even
umgekehrt: Eine erste Ausgestaltung betrifft ein Verfahren zur Erdölgewinnung durch Schachtabbau, wobei die Lagerstätte bergbaulich aufgeschlossen werden kann, die vertikalen oder geneigten Schächten/Stollen abgeteuft und die Strecken als Grubenbauten aufgefahren werden können, mindestens zwei Bohrungen in den ölführenden Schichten gebohrt werden können, in den Bohrungen die elektrischen Leitungen, die die Induktionsschleife bilden, verlegt werden können, die Lagerstätte induktiv beheizt und das Erdöl mit reduzierter Viskosität gefördert werden kann, wobei mindestens ein Grubenbau in der ölführenden Schicht oder in den Nebengesteinen der ölführenden vice versa: A first embodiment relates to a method for oil production by pit mining, the deposit can be digested mining down the vertical or inclined shafts / tunnels and the tracks can be driven as mine construction, at least two holes can be drilled in the oil-bearing layers in the holes the electrical lines forming the induction loop, can be laid, the deposit inductively heated and the petroleum can be promoted with reduced viscosity, at least one mine in the oil-bearing layer or in the secondary rocks of the oil-leading
Schicht aufgefahren werden kann und - insbesondere von der Oberfläche - mindestens zwei Bohrungen mit quasihorizontalen, quasiparallelen Abschnitten bis zu Kreuzung des Grubenbaues von einer Seite gebohrt werden kann, wobei die Achsen der quasihorizontalen Bohrlochabschnitten quasisenkrecht zur Achse des Grubenbaues orientiert und die elektrischen Can be drilled layer and - in particular from the surface - at least two holes can be drilled with quasi-horizontal, quasi-parallel sections to the junction of the mine from one side, the axes of the quasi-horizontal borehole sections quasisenkrecht oriented to the axis of the mine and the electrical
Leitungen in den beiden Bohrungen sowie im Grubenbaue mit Bildung einer Schleife verlegt werden können. Lines can be laid in the two holes as well as in the mine workings with formation of a loop.
Insbesondere können die Bohrungen mindestens in zwei Reihen gebohrt werden, können die Bohrungsreihen links und rechts von der Grubenbauachse positioniert werden und können der Grubenbau von beiden Seiten mit quasihorizontalen Bohrlochab- schnitten überkreuzt werden. In particular, the holes may be drilled at least in two rows, the rows of holes may be positioned to the left and right of the pit construction axis, and the pit may be crossed by quasi-horizontal wellbore sections from both sides.
Weiterhin kann der Induktor bestromt werden, bis sich eine Temperatursteigerung der beheizten Zone im Reservoir auf bis zu 120°C oder bis zu 140°C ergibt. Nach dieser Temperatur- Steigerung der beheizten Zone kann die beheizte Zone mit wässrigem Fluidmedium geflutet werden. Insbesondere kann dieses Fluidmedium neben Wasser mindestens ein Glucan (G) mit einer ß - 1 , 3 -glykosidisch verknüpften Hauptkette und ß-1,6- glykosidisch daran gebundenen Seitengruppen umfassen, wobei das Glucan ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von l,5*10e6 bis 25*10e6 g/mol aufweisen kann. Eine induktiv beheizte Zone zwischen zwei horizontalen Furthermore, the inductor can be energized until an increase in temperature of the heated zone in the reservoir to up to 120 ° C or up to 140 ° C. After this temperature increase of the heated zone, the heated zone can be flooded with aqueous fluid medium. In particular, this fluid medium may comprise, in addition to water, at least one glucan (G) having a β-1,3 glycosidically linked backbone and side groups β-1,6-glucosidically linked thereto, the glucan having a weight average molecular weight Mw of 1.5 × 10 -6 25 * 10e6 g / mol. An inductively heated zone between two horizontal
Bohrungen kann weiterhin mit einer wässrigen Harnstofflösung, die vorzugsweise von 5 bis 35% Harnstoff (Gew.) beinhaltet, geflutet werden, wobei das Fluten mit wässriger Harnstofflö- sung nach Erhitzen der Zone auf 70°-300°C beginnt. Holes may further be flooded with an aqueous urea solution, preferably containing from 5 to 35% urea (wt.), Wherein the flooding with aqueous urea solution begins after heating the zone to 70 ° -300 ° C.
Vorzugsweise kann das Fluten der induktiv beheizten Zone nach dem Erreichen der Temperatur 70-140°C - ermittelt in dieser beheizten Zone - beginnen. Während des Flutens der aufgeheiz - ten Zone kann die weitere Beheizung der Zone eingestellt werden. Dabei kann die Induktionsschleife aus den Bohrungen entfernt und eine horizontale Bohrung als Injektor und die andere horizontale Bohrung als Förderbohrung genutzt werden. Weiterhin kann während des Flutens der aufgeheizten Zone die Beheizung dieser Zone kontinuierlich fortgeführt werden. Das Fluten und/oder die Ölförderung kann durch Zusatzbohrungen, die von Oberfläche oder aus dem Grubenbau in die aufgeheizte Zone gebohrt werden, durchgeführt werden. Preferably, the flooding of the inductively heated zone after reaching the temperature 70-140 ° C - determined in this heated zone - begin. While the heated zone is being flooded, further heating of the zone can be set. In this case, the induction loop can be removed from the holes and a horizontal hole can be used as an injector and the other horizontal hole as a production well. Furthermore, during the flooding of the heated zone, the heating of this zone can be continued continuously. Flooding and / or oil production can be carried out by additional drilling drilled from the surface or from the mine to the heated zone.
Darüber hinaus können in Richtung des Grubenbaues mindestens zwei zusätzliche horizontale Bohrungen ohne Durchkreuzung des Grubenbaues gebohrt werden, wobei diese zwei Bohrungen für eine Versorgung der aufgeheizten Zone mit Dampf, insbesondere Wasserdampf, verwendet werden können. In addition, at least two additional horizontal bores can be drilled in the direction of the mine construction without crossing the mine, these two holes can be used to supply the heated zone with steam, in particular water vapor.
Vorzugsweise kann dabei der Grubenbau außerhalb der Wirkungszone der Dampfkammer - auch als Steam Chamber zu bezeichnen - aufgefahren werden. Preferably, the pit can be outside the zone of action of the steam chamber - to be called - also called Steam Chamber - ascended.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Flutmedium in die Lagerstätte aus dem Grubenbaue verpresst werden. In one embodiment of the invention, the flood medium can be pressed into the deposit from the mine workings.
Vorteilhafterweise kann eine erste horizontale Bohrung als Injektor und eine andere horizontale Bohrung als Förderbohrung genutzt werden. In einer weiteren Ausgestaltung kann mindestens ein Grubenbau in der ölführenden Schicht oder in den Nebengesteinen der ölführenden Schicht aufgefahren werden und die Bohrungen mit quasihorizontalen, quasiparallelen Abschnitten bis zur Advantageously, a first horizontal bore can be used as an injector and another horizontal bore as a production well. In a further embodiment, at least one pit can be drilled in the oil-bearing layer or in the secondary rocks of the oil-bearing layer and the boreholes with quasi-horizontal, quasi-parallel sections up to the
Kreuzung des Grubenbaues von einer Seite gebohrt werden, wobei die Achsen der quasihorizontalen Bohrlochabschnitten quasisenkrecht zur Achse des Grubenbaues orientiert werden können und die elektrischen Leitungen in den beiden Bohrungen sowie im Grubenbaue mit Bildung einer Schleife verlegt sein können. Crossing the pit construction can be drilled from one side, the axes of the quasi-horizontal wellbore sections can be oriented quasi-perpendicular to the axis of the mine and the electrical lines in the two holes and in the mine can be laid with the formation of a loop.
Vorzugsweise können die quasihorizontalen Bohrlochabschnitte vorwiegend in den wasserführenden Schichten, die unterhalb oder innerhalb der ölführenden Schicht lagern, gebohrt werden. Die wasserführenden Schichten können im Betrieb induktiv erwärmt werden, wobei das Erwärmen der ölführenden Schicht durch Übertragen der Wärme von den wasserführenden Schichten zur ölführenden Schicht erfolgt. In einer anderen Ausgestaltung können die Bohrungen mindesten in zwei Reihen gebohrt werden, wobei die Bohrungsreihen links und rechts von der Grubenbauachse positioniert werden können und der Grubenbau von beiden Seiten mit quasihorizontalen Bohrlochabschnitten überkreuzt werden kann. Preferably, the quasi-horizontal wellbore sections may be drilled predominantly in the aquifers which support below or within the oil bearing layer. The water-conducting layers can be heated inductively during operation, wherein the heating of the oil-carrying layer by transferring the heat from the water-bearing layers to the oil-bearing layer takes place. In another embodiment, the holes may be drilled at least in two rows, wherein the rows of holes can be positioned to the left and right of the pit construction axis and the mine can be crossed from both sides with quasi-horizontal wellbore sections.
Vorzugsweise kann in einer erfindungsgemäßen Anordnung ein Frequenzgenerator vorgesehen sein, welcher die Preferably, in an arrangement according to the invention a frequency generator may be provided, which the
Induktorschleife mit einer Frequenz zwischen 1kHz und 500kHz speist. Vorzugsweise kann der Frequenzgenerator in spezieller Ausführungsform explosionsgeschützt ausgelegt sein. Inductor loop with a frequency between 1kHz and 500kHz feeds. Preferably, the frequency generator may be designed explosion-proof in a special embodiment.
Der Frequenzgenerator kann insbesondere im Grubenbau The frequency generator can be used especially in mine construction
stationiert werden. Darüber hinaus können die Enden der Induktionsschleife in einer speziell angeordneten, separaten explosionsgeschützten Klemmbox angeschlossen werden, welche gegenüber dem Frequenz- generator explosionsgeschützt abgeschlossen und abgedichtet ist . be stationed. In addition, the ends of the induction loop can be connected in a specially arranged, separate explosion-proof terminal box, which is opposite to the frequency generator explosion-proof completed and sealed.
Der Frequenzgenerator kann als Umrichter mit Leistungshalb- leitern ausgeführt sein. Vorzugsweise können diese wassergekühlt sein und über einen speziellen Rückkühler über das Grubenwasser rückgekühlt werden. The frequency generator can be designed as a converter with power semiconductors. These can preferably be water-cooled and recooled via a special recooler via the mine water.
In einer weiteren Ausgestaltung kann, wenn kein Rückkühlmedi - um vorgesehen ist, eine Heatpipe oder ein Thermosyphon eingebaut werden, welcher von sich aus eine explosionsgeschützte Kühlung erlaubt und unabhängig von einem externen Kühlmedium arbeitet. Weiterhin kann der Umrichter in einer speziellen Bauform ausgestaltet sein, welche wetterfest containerisiert ist und bei dem die Leistungsbauelemente stoßsicher eingehangen sind. In a further refinement, if no recooling medium is provided, a heat pipe or a thermosiphon can be installed which permits explosion-proof cooling on its own and operates independently of an external cooling medium. Furthermore, the inverter can be designed in a special design, which is containerized weatherproof and in which the power components are mounted shockproof.
Die Erfindung betrifft weiterhin in einer Ausgestaltung ein Verfahren zur Erdölgewinnung durch Schachtabbau, wobei dieThe invention further relates in one embodiment, a method for oil production by pit mining, wherein the
Lagerstätte bergbaulich aufgeschlossen werden kann, die vertikalen oder geneigten Schächten/Stollen abteuft und die Strecken als Grubenbauten aufgefahren werden können, die Bohrungen in der ölführenden Schichten gebohrt werden können, in den Bohrungen die elektrischen Leitungen, die die Deposit can be opened down mining, the vertical or inclined shafts / tunnels and the tracks can be drilled as mine work, the holes can be drilled in the oil bearing layers, in the holes, the electrical lines, the
Induktionsschleife bilden, verlegt werden können, die Forming induction loop, can be laid, the
Lagerstätte induktiv beheizt und das Erdöl mit reduzierter Viskosität gefördert werden kann, wobei mindestens zwei quasiparallelen Grubenbauten in der ölführenden Schicht oder in den Nebengesteinen aufgefahren werden können, zwischen den Grubenbauten mindestens zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen gebohrt werden können, in den Bohrungen die Deposit inductively heated and the petroleum can be promoted with reduced viscosity, wherein at least two quasi-parallel mine structures can be driven in the oil-bearing layer or in the adjacent rocks, between the mines at least two continuous quasi-parallel holes can be drilled in the holes
Induktionsschleife verlegt werden können, wobei der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt der Induktionsschleife in einem Grubenbau angeordnet sein können und ein Teil der Induction loop can be laid, wherein the initial portion and the end portion of the induction loop can be arranged in a pit and a part of the
Induktionsschleife in dem anderen Grubenbau zwischen zwei Bohrungseingängen frei verlegt werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Grubenbau, in dem der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt der Induktions- schleife angeordnet sind, durch eine quasivertikale Bohrung mit Obertage verbunden werden kann. In dieser Bohrung können Abschnitte der Induktionsschleife oder elektrische Zuleitungen für den Anschluss der Induktionsschleife an den Frequenz - generator bzw. die Elektroenergiequelle verlegt werden. Der elektrische Leiter kann als Induktionsleitung ausgebildet sein, damit er den hochfrequenten Strom, verlustarm als Induction loop in the other mine between two bore entrances can be moved freely. Furthermore, it can be provided that the mine construction, in which the start section and the end section of the induction loop are arranged, can be connected to a top through a quasi-vertical bore. In this hole, sections of the induction loop or electrical leads for connecting the induction loop can be routed to the frequency generator or the electrical energy source. The electrical conductor may be formed as an induction line so that he high-frequency current, loss as
Resonanzkreis betrieben, tragen kann. Da vorzugsweise beide Enden an den Frequenzgenerator angeschlossen werden, bildet die Induktionsleitung eine Induktionsschleife. Die technische Realisierung der elektrischen Leitung wird als Resonanzkreis durchgeführt . Operated resonant circuit, can carry. Since both ends are preferably connected to the frequency generator, the induction line forms an induction loop. The technical realization of the electrical line is performed as a resonant circuit.
Der Frequenzgenerator kann als Frequenzumrichter ausgebildet werden, welcher eine Spannung mit einer Frequenz von 50Hz oder 60Hz aus dem Netz in eine Spannung mit einer Frequenz im Bereich von 1kHz bis 500kHz umwandelt. Der Frequenzumrichter kann Obertage installiert sein. Alternativ kann der Frequenz - Umrichter in einem Grubenbau platziert werden. Die zwei quasiparallelen Grubenbauten können vorzugsweise in unterschiedlicher Teufe aufgefahren werden. Der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt der Induktionsschleife können in dem Grubenbau, der höher als der zweite Grubenbau liegt, angeordnet werden. The frequency generator can be designed as a frequency converter, which converts a voltage having a frequency of 50 Hz or 60 Hz from the mains into a voltage with a frequency in the range of 1 kHz to 500 kHz. The frequency converter can be installed on a day-to-day basis. Alternatively, the frequency inverter can be placed in a pit. The two quasi-parallel mine structures can preferably be ascended at different depths. The start portion and the end portion of the induction loop may be located in the pit that is higher than the second pit.
In einer Ausgestaltung der Erfindung können zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen, in denen Abschnitte der Induktionsschleife verlegt werden, mindestens eine nichtdurchgehende Förderbohrung aus einem Grubenbau gebohrt werden, die die erwärmte Lagerstättezone mit einem von zwei quasiparallelen Grubenbauten verbindet. Weiterhin kann vorzugsweise in die durch die Induktionsschleife erwärmte Lagerstättezone mindestens eine Förderbohrung gebohrt werden. Darüber hinaus kann zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen, in denen die Induktionsschleife angeordnet ist, mindestens eine nichtdurchgehende Injektionsbohrung aus einem Grubenbau gebohrt werden. In einer Ausgestaltung können die durchgehenden Bohrungen, in denen die rückführende oder die zuführende elektrische In one embodiment of the invention, between two continuous quasi-parallel bores, in which sections of the induction loop are laid, at least one non-continuous production well can be drilled from a mine that connects the heated reservoir zone to one of two quasi-parallel well structures. Furthermore, at least one production well may preferably be drilled in the storage zone heated by the induction loop. In addition, at least one non-continuous injection well from a mine can be drilled between two continuous quasi-parallel bores in which the induction loop is arranged. In one embodiment, the through holes, in which the returning or the supplying electrical
Leitung der Induktionsschleife verlegt sind, als Produktionsbohrungen genutzt werden. Dabei kann die Bohrung gleichzeitig oder zeitlich nacheinander für die Induktionsschleife und für den Abtransport der Produktion verwendet werden. Conduction of the induction loop are laid, are used as production wells. The hole can be used simultaneously or in succession for the induction loop and for the removal of production.
Somit kann beispielsweise die von der elektrischen Leitung befreite Bohrung als Produktionsbohrung genutzt werden. Es kann überdies vorgesehen sein, dass die von der elektrischen Leitung befreite Bohrung als Injektionsbohrung genutzt wird . Thus, for example, the freed from the electrical line bore can be used as a production well. It may also be provided that the freed from the electrical line bore is used as injection hole.
Des Weiteren kann nach dem Erwärmen der Lagerstättezone zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen die rückführende oder die zuführende elektrische Leitung der Induktionsschleife aus einer Bohrung entfernt und in einer benachbarten durchgehenden Bohrung verlegt werden. Vorzugsweise erfolgt die Orientierung der Bohrungen entsprechend der geologischen Gegebenheiten. Vorzugsweise können die zwei quasiparallelen Grubenbauten in der Streichungsrichtung der ölführenden Schicht aufgefahren werden und die durchgehenden Bohrungen in den Einfallen oder in der Furthermore, after the heating of the reservoir zone between two continuous quasi-parallel bores, the return or the feeding electrical line of the induction loop can be removed from a bore and routed in an adjacent through bore. Preferably, the orientation of the holes is carried out according to the geological conditions. Preferably, the two quasi-parallel mine structures can be driven in the direction of strike of the oil-bearing layer and the through holes in the incidence or in the
Schwebensrichtung der ölführenden Schicht gebohrt werden. Weiterhin kann ein Grubenbau in den Firstengesteinen der ölführenden Schicht und den zweiten Grubenbau in den Levitation direction of the oil-bearing layer to be drilled. Furthermore, a mine in the ridges of the oil bearing layer and the second mine in the
Solegesteinen der ölführenden Schicht aufgefahren werden. Die Öllagerstätte kann durch Scheibenabbau und entgegengesetzt zur Fallrichtung (schwebenden Verhieb) entwickelt werden, wobei für jede Scheibe zwei quasiparallele Grubenbauten aufgefahren werden können. Zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen können zusätzlich mindestens noch zwei durchgehende quasiparallele Bohrungen in der ölführenden Schicht gebohrt werden und eine Spalte zwischen den zusätzlichen Bohrungen gebildet werden. Durchgehende Spalte können dabei zwischen zusätzlichen Solegesteinen the oil-bearing layer are driven up. The oil deposit can be developed by disc removal and opposite to the direction of fall (floating disturbance), whereby for each disc two quasiparallel pits can be driven. Between two continuous quasi-parallel bores additionally at least two continuous quasi-parallel bores can be drilled in the oil-bearing layer and a gap between the additional holes are formed. Through gaps can be between additional
Bohrungen mit einem Seilschrämgerät gebildet werden. Holes are formed with a Seilschrämgerät.
In einer weiteren Ausgestaltung können die Grubenbauten mindestens in zwei Förderhorizonten aufgefahren werden, zwischen den Grubenbauten Durchhiebe in jedem Förderhorizont aufgefahren werden und die Durchhiebe mit durchgehenden In a further embodiment, the mines can be ascended at least in two horizons, driven through between the mines through-cuts in each production horizon and the through-cuts with continuous
Bohrungen, die in der ölführenden Schicht gebohrt werden, miteinander verbunden werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Errichten der bereits erläuterten Anordnung zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte, insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus der Lagerstätte, wobei in der geologischen Formation Holes drilled in the oil bearing layer are connected together. The invention further relates to a method for establishing the already explained arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular in a deposit present in a geological formation, in particular for obtaining a hydrocarbon-containing substance from the deposit, wherein in the geological formation
mindestens ein unterirdischer Grubenbau bergmännisch at least one subterranean mines mining
hergestellt wird und der hergestellte Grubenbau mindestens einen Schacht und/oder mindestens eine Strecke umfasst. Ein elektrischer Leiter wird zumindest teilweise in der geologi- sehen Formation eingebracht. Der Leiter wird in einem ersten Leiterstück innerhalb des Grubenbaus installiert. Weiterhin weist der Leiter zumindest einen Leiter-Abschnitt auf, der derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein elektromagnetisches Feld auf das zum Leiter-Abschnitt benachbarte Erdreich mittels elektromagnetischer Induktion einwirkt, so dass eine Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität einer im benachbarten Erdreich vorliegenden Substanz bewirkt wird. Darüber hinaus wird ein zweites Leiterstück des Leiters in einer Bohrung im Erdreich angeordnet, so dass das zweite Leiterstück mit dem Erdreich in Berührung ist. Es handelt sich hierbei somit insbesondere um ein Verfahren zum Erstellen eines Grubenbaus, zum Bohren von Bohrlöchern für die Installation eines Leiters und zum Installieren des Leiters . Insbesondere kann das Verfahren derart ausgestaltet sein, dass die mindestens eine Bohrung mindestens in einem is produced and the mine construction produced comprises at least one shaft and / or at least one route. An electrical conductor is at least partially introduced in the geological formation. The conductor is installed in a first conductor within the mine. Furthermore, the conductor has at least one conductor section which is formed such that, in operation, an electromagnetic field acts on the ground adjacent to the conductor portion by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a reduction in the viscosity of a substance present in the adjacent soil is effected. In addition, a second conductor piece of the conductor is arranged in a hole in the ground, so that the second conductor piece is in contact with the soil. This is thus in particular a method for creating a mine, for drilling boreholes for the installation of a ladder and for installing the ladder. In particular, the method may be configured such that the at least one bore at least in one
Abschnitt in einer Krümmung gebohrt wird. Weiterhin kann ein quasihorizontaler Abschnitt gebohrt werden, wobei das Bohren im Grubenbau beendet wird, so dass die Bohrung im Grubenbau endet. Section is drilled in a curvature. Furthermore, a quasi-horizontal section can be drilled, whereby the drilling is completed in the pit, so that the hole ends in the pit.
Weiterhin kann in einer Ausgestaltung eine Leiterschleife in Bohrungen und Grubenbauten verlegt werden. Insbesondere kann die Leiterschleife mit einem ersten Leiter-Abschnitt in einer ersten Bohrung weitgehend horizontal verlegt werden. Furthermore, in one embodiment, a conductor loop can be laid in holes and mine workings. In particular, the conductor loop can be laid largely horizontally with a first conductor section in a first bore.
Weiterhin kann die Leiterschleife mit einem zweiten Leiter- Abschnitt in einer zweiten Bohrung weitgehend horizontal verlegt werden. Die erste Bohrung und die zweite Bohrung enden vorzugsweise in einer weitgehend rechtwinklig dazu verlaufenden ersten Strecke. Die Leiterschleife kann somit einen dritten Leiter-Abschnitt aufweisen, der in der ersten Strecke angeordnet wird und durch den eine Verbindung  Furthermore, the conductor loop can be laid largely horizontally with a second conductor section in a second bore. The first bore and the second bore preferably end in a substantially perpendicular extending first distance. The conductor loop may thus have a third conductor section which is arranged in the first path and through which a connection
zwischen dem ersten Leiter-Abschnitt und dem zweiten Leiter- Abschnitt bereitgestellt wird. is provided between the first conductor portion and the second conductor portion.
Die bisherigen Ausführungsformen sind im wesentlichen auf die Erwärmung zur Förderung von in der Lagerstätte vorliegendem Erdöl oder anderen kohlenstoffhaltigen Substanzen gerichtet. Allerdings kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in anderen Umgebungen oder Anwendungsgebieten eingesetzt werden, Bergbau, Tunnelbau und/oder Bau. Beispielsweise kann durch das Erwärmen von mittels Induktion anregbaren bzw. erregbaren Substanzen die Gewinnung z.B. von Metallen aus Erzlagerstätten unterstützt werden. The previous embodiments are essentially based on the heating for the promotion of present in the deposit Petroleum or other carbonaceous substances. However, the method according to the invention can also be used in other environments or fields of application, mining, tunneling and / or construction. For example, the heating of substances which can be excited or excited by means of induction can be used to assist, for example, the extraction of metals from ore deposits.
Die Untertagelaugung ist eine bekannte und breit eingesetzte Technologie beim Gewinnen von vielen Metallen z.B. Uran, Gold, Kupfer, Kobalt. Nach dieser Technologie werden Underground leaching is a well-known and widely used technology in recovering many metals, e.g. Uranium, gold, copper, cobalt. Become this technology
unterschiedliche wässrige Lösungen (z.B. schwache Lösung der Schwefelsäure) in die Lagerstätte injiziert. Die Lösungen filtrieren sich durch die porösen oder zerklüfteten Gestei- ne/Erze. Die oxidierende Lösung mobilisiert die Metalle, wobei die Effizienz der Mobilisierung und/oder der Auslaugung stark von der Temperatur der Lagerstätte und/oder der Lösung abhängig ist. Die Verwendung der beschriebenen Einrichtung ermöglicht die Temperatursteigerung direkt in der Erzlager- Stätte, wodurch verringert sich die Auslaugezeit und steigt der Ausbeutegrad. injected various aqueous solutions (e.g., weak solution of sulfuric acid) into the deposit. The solutions filter through the porous or fissured rock / ores. The oxidizing solution mobilizes the metals, with the efficiency of mobilization and / or leaching highly dependent on the temperature of the reservoir and / or the solution. The use of the described device allows the temperature increase directly in the Erzlager- site, which reduces the leaching time and increases the yield.
Beim Tunnelbau und Bau (Übertage) ist man oft konfrontiert mit Treibsand/Schwimmsand und anderen geologischen Objekten, die verwässert und unstabil sind. Diese geologischen Objekte erschweren das Errichten der unterirdischen Grubenbauten und haben negative Wirkung auf die Stabilität der obertageliegen- den Bauten. Die Verwendung der beschriebenen Einrichtung ermöglicht durch das Eintragen von Wärme in solche geologi- sehen Objekte die Modifizierung der rheologischen Eigenschaften der Treibsande/Schwimmsande und anderen unstabilen geologischen Strukturen. In tunneling and construction (overground) one is often confronted with quicksand / floating sand and other geological objects that are watery and unstable. These geological objects complicate the erection of underground mining structures and have a negative effect on the stability of the outlying structures. The use of the device described allows by introducing heat into such geological objects see the modification of the rheological properties of the Treibsande / floating sands and other unstable geological structures.
Die vorliegende Erfindung und deren Weiterbildungen werden nachfolgend im Rahmen eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren näher erläutert . Dabei zeigen in schematischer Darstellung The present invention and its developments are explained below in the context of an embodiment with reference to figures. This show in a schematic representation
Figur 1 - eine schematische Darstellung einer bergbaulich Figure 1 - a schematic representation of a mining
erschlossenen Öllagerstätte in einer Draufsicht, Figur 2 - einen vertikalen Querschnitt der Öllagerstätte und  opened oil reservoir in a plan view, Figure 2 - a vertical cross section of the oil reservoir and
Grubenbauten mit einer Bohrung für einen elektrischen Leiter,  Mine structures with a hole for an electrical conductor,
Figur 3 - eine Darstellung einer Öllagerstätte, Grubenbauten und installierten Leiter, sowie die thermische Auswirkung des betriebenen Leiters,  FIG. 3 shows a representation of an oil deposit, mine structures and installed conductors, and the thermal effect of the operated conductor,
Figur 4 - eine Darstellung einer Öllagerstätte, Grubenbauten, installierten Leiter und Produktionsrohre ,  FIG. 4 is an illustration of an oil deposit, mine workings, installed ladders and production pipes;
Figur 5 - eine Darstellung einer Öllagerstätte, Grubenbauten, und installierten Leiter mit Fluid- Inj ektion, Figur 6 - eine Darstellung einer Öllagerstätte, Grubenbauten, und installierten Leiter mit alternativer Fluid-FIG. 5 is an illustration of an oil deposit, mine workings, and installed fluid injection ladder; FIG. 6 is a representation of an oil reservoir, mine workings, and installed ladder with alternative fluid flow;
Inj ektion, Inj ection,
Figur 7 - eine Darstellung einer Öllagerstätte, Grubenbauten, und installierten Leiter mit weiterer alternativer Fluid-Injektion,  Figure 7 is an illustration of an oil reservoir, mine workings, and installed ladder with further alternative fluid injection.
Figur 8 - einen vertikalen Schnitt der Öllagerstätte mit  Figure 8 - a vertical section of the oil reservoir with
installiertem Leiter und Frequenzgenerator  installed conductor and frequency generator
Obertage,  Upper days
Figur 9 - eine Darstellung mit Grubenbauten in Nebengesteinen bei bergbaulicher Entwicklung einer Öllagerstätte mit großer Ölschichtmächtigkeit ,  FIG. 9 shows a representation with mine structures in secondary rocks during mining development of an oil reservoir with high oil layer thickness,
Figur 10 - ein mechanisches Bilden einer durchgehenden Spalte zwischen Bohrungen, FIG. 10 shows a mechanical formation of a continuous gap between holes,
Figur 11 - einen vertikaler Schnitt der Öllagerstätte bei Figure 11 - a vertical section of the oil reservoir at
zwei Förderhorizonten,  two funding horizons,
Figur 12 - einen zu Figur 11 gehörenden Schnitt entlang der  FIG. 12 shows a section along FIG
Fläche C-C,  Area C-C,
Figur 13 - eine Lagerstätte mit einer Strecke,  Figure 13 - a deposit with a route,
Figur 14 - eine alternative Lagerstätte mit einer Strecke, Figur 15 - einen vertikalen Querschnitt des Grubenbaues und der Lagerstätte mit dem Grubenbau in der ölführenden Schicht, Figur 16 - einen vertikalen Querschnitt des Grubenbaues und der Lagerstätte, mit dem Grubenbau in Nebengesteinen, FIG. 14 shows an alternative deposit with a route, FIG. 15 shows a vertical cross-section of the mine construction and the deposit with the mine in the oil-carrying layer, FIG. 16 shows a vertical cross section of the mine construction and the deposit, with the mining work in adjacent rocks,
Figur 17 - ein Entwicklungsschema einer Lagerstätte (mit vier  Figure 17 - a development scheme of a deposit (with four
Bohrungen/Grubenbau) ,  Drilling / mine construction),
Figur 18 - einen vertikaler Schnitt einer Lagerstätte quer der Grubenbau-Achse,  FIG. 18 shows a vertical section of a deposit transverse to the mine shaft,
Figur 19 - denselben vertikaler Schnitt einer Lagerstätte bei Figure 19 - the same vertical section of a deposit at
Entwicklung der Dampfkammer,  Development of the steam chamber,
Figur 20 - einen vertikaler Schnitt der Lagerstätte entlang des Grubenbaues, entlang Fläche D-D, FIG. 20 shows a vertical section of the deposit along the pit, along area D-D;
Figur 21 - denselben vertikaler Schnitt nach Entwicklung der Figure 21 - the same vertical section after development of
Dampfkammer, entlang Fläche E-E,  Steam chamber, along surface E-E,
Figur 22 - ein Entwicklungsschema der Lagerstätte (mit zwei Figure 22 - a development scheme of the deposit (with two
Reihen von horizontalen Bohrungen) .  Rows of horizontal holes).
Sich in den Figuren entsprechende Teile sind jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Parts corresponding to the figures are each provided with the same reference numerals.
Die Figuren zeigen eine Öllagerstätte - im Folgenden auch Reservoir, Produktionsschicht oder bloß als Lagerstätte bezeichnet - mit hochviskosem Erdöl oder Bitumen oder The figures show an oil reservoir - hereinafter also referred reservoir, production layer or merely as storage - with highly viscous petroleum or bitumen or
Schweröl (beispielsweise einer dynamischen Viskosität, also Zähflüssigkeit, von 200 bis 1000000 cP, wobei cP für Centi- Poise steht, und wobei die genannten Werte im SI -System 0,2 bis 1000 Ns/m2 entsprechen) , die zum Beispiel in einer Tiefe - bergmännisch auch als Teufe bezeichnet - unterhalb der Erdoberfläche von 50 bis 1200 Meter liegt. Diese Öllagerstät- te soll in den Figuren bergbaulich aufgeschlossen sein oder werden, d.h. sie ist für den Bergbau mittels Grubenbau erschlossen und umfasst Schächte und Strecken. Die Schächte und Strecken sind dabei insbesondere für den Zugang von Heavy oil (for example, a dynamic viscosity, ie viscosity, from 200 to 1,000,000 cP, where cP stands for centipoise, and wherein said values in the SI system from 0.2 to 1000 Ns / m 2 correspond), for example, in a Depth - mining also known as Teufe - lies below the surface of the earth from 50 to 1200 meters. This oil reservoir is said to be open to mining in the figures, ie it has been developed for mining by means of mine construction and comprises shafts and stretches. The shafts and routes are in particular for the access of
Personen und für das Einbringen und Abtransportieren von Material dimensioniert. Als Schacht ist gemäß diesem Dokument ein Grubenbau im Bergbau zu verstehen, mit dem die Lagerstätte von der Oberfläche - Übertage - her erschlossen wird. Schächte dienen dem Transport von Personen und Material . Persons and dimensioned for the introduction and removal of material. According to this document, a mine is to be understood as a mine construction in mining, with which the deposit is opened up from the surface - above ground. Manholes serve to transport people and material.
Weiterhin können Schächte für die Förderung von Abbauprodukten - z.B. die zu fördernde kohlenwasserstoffhaltigen Furthermore, manholes for the mining of degradation products - e.g. the hydrocarbon containing
Substanz, insbesondere Erdöl - sowie der Bewetterung bzw. Frischluftversorgung dienen. Im Sinne der Erfindung ist ein Schacht insbesondere deutlich größer dimensioniert als ein Durchmesser eines stromführenden Leiters, über den im Betrieb ein elektromagnetisches Feld im Untergrund aufgebaut werden soll. Ein Schacht verläuft senkrecht oder zur Senkrechten geneigt in den Untergrund, d.h. in die geologische Formation. Als Strecke ist gemäß diesem Dokument ein Grubenbau im Substance, especially petroleum - as well as the ventilation or fresh air supply serve. For the purposes of the invention, a shaft is, in particular, significantly larger in size than a diameter of a current-carrying conductor over which an electromagnetic field is to be built up in the underground during operation. A shaft is perpendicular or inclined to the vertical inclined into the ground, i. into the geological formation. As a route according to this document is a mine in the
Bergbau zu verstehen, der als weitgehend waagerechter oder leicht geneigter, länglich erstreckender Hohlraum ausgebildet ist und mit der Lagerstätte angrenzt oder durch die Lager- Stätte durchgeht. Strecken können mit weiteren Strecken in Verbindung stehen und werden über Schächte bewettert . To understand mining, which is designed as a largely horizontal or slightly inclined, longitudinally extending cavity and adjacent to the deposit or passes through the storage site. Routes can be connected to other routes and are protected by shafts.
Figur 1 zeigt schematisch einen vereinfachten Aufbau eines einfachen Grubenbaus als Schnitt in der Draufsicht. Zwei Schächte 1 sind vorgesehen, um eine Verbindung zur Oberfläche herzustellen. Weiterhin sind in der dargestellten Ebene Figure 1 shows schematically a simplified structure of a simple pit construction as a section in plan view. Two shafts 1 are provided to connect to the surface. Furthermore, in the plane shown
Strecken 2, 3, 4 vorgesehen. Die Strecken 2 sind vorzugsweise für den Zugang in der Lagerstätte Untertage vorhanden. Die Strecken 3 und 4 sind vorzugsweise weitgehend parallele Routes 2, 3, 4 provided. The routes 2 are preferably available for access in the deposit underground. The distances 3 and 4 are preferably substantially parallel
Strecken, die eine potentielle ölführende Schicht umschließen oder durchdringen. Der umgebende Bereich kann als Tracts that enclose or penetrate a potential oil-bearing layer. The surrounding area can as
Lagerstättenblock 12 als erfindungsgemäße Lagerstätte Deposit block 12 as a deposit according to the invention
bezeichnet werden und umfasst vorzugsweise Anteile von Erdöl. Zur Bereitstellung dieses Grubenbaus werden die vertikalen oder geneigten Schächte 1 in den Untergrund abgeteuft - d.h. in den Untergrund bergbaulich getrieben. Darüber hinaus werden die Strecken 2, 3, 4 als weiterer Grubenbau im and preferably comprises fractions of petroleum. To provide this pit construction, the vertical or inclined shafts 1 are sunk into the ground - i. driven underground into the underground. In addition, the routes 2, 3, 4 as further mine construction in the
Untergrund angelegt. Die Grubenbauten - also die Schächte 1 und die Strecken 2, 3, 4 - werden vorzugsweise in Nebenge- steinen von ölführenden Schichten oder direkt in der Underground created. The mines - ie shafts 1 and 2, 3, 4 - are preferably located in secondary rocks of oil-bearing strata or directly in the oilfields
ölführenden Schicht positioniert bzw. aufgefahren. Dafür können konventionelle bergbauliche Einrichtungen und Maschinen verwendet werden. Die Grubenbauten können für die Bewetterung des Grubenbaunetzes - d.h. die Versorgung mit Luft -, den Transport der Materialien und des zu fordernden Erdöles benutzt werden. positioned or driven up oil-carrying layer. For this, conventional mining facilities and Machines are used. The mine structures can be used for the ventilation of the mine construction network - ie the supply of air -, the transport of materials and the oil to be demanded.
In einer in Figur 1 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung werden zwei im wesentlichen parallele Strecken 3 und 4 im Untergrund angelegt. Die Strecken 3, 4 können dabei horizontal verlaufen oder auch geneigt. Die Strecken 3, 4 sollen dabei vorzugsweise in der ölführenden Schicht oder in den Nebengesteinen - neben der ölführenden Schicht - errichtet bzw. aufgefahren werden. In an embodiment of the invention shown in Figure 1, two substantially parallel sections 3 and 4 are created in the underground. The routes 3, 4 can be horizontal or inclined. The stretches 3, 4 should preferably be erected or raised in the oil-bearing layer or in the adjacent rocks - next to the oil-bearing layer.
Zwischen den Strecken 3 und 4 werden mindestens zwei Between tracks 3 and 4 will be at least two
durchgehende quasiparallele Bohrungen 6 gebohrt in die die elektrische Leitung verlegt werden kann. continuous quasi-parallel bores drilled 6 into which the electrical line can be laid.
Die durchgehenden quasiparallelen Bohrungen 6 werden nach Figur 1 Untertage ausgehend von einer Strecke - z.B. Strecke 3 - und endend in einer weiteren Strecke - z.B. Strecke 4 - gebohrt. Dafür können konventionelle mobile bergbauliche Bohranlagen verwendet werden. Die Kosten für den Bau der Bohrungen 6 sind in diesem Fall wesentlich niedriger als die möglichen Bohrkosten beim Bohren dieser Bohrungen direkt von der Oberfläche, insbesondere weil lediglich eine geradeThe continuous quasi-parallel bores 6 become, according to FIG. 1, underground from a distance - e.g. Route 3 - and ending in another route - e.g. Track 4 - drilled. Conventional mobile mining drilling rigs can be used for this. The cost of building the holes 6 in this case are much lower than the possible drilling costs when drilling these holes directly from the surface, especially because only one straight
Bohrung ausreicht und das Bohren einer Kurve nicht benötigt wird . Bore is sufficient and drilling a curve is not needed.
In Figur 1 ist ein Schnitt A-A quer zu den Strecken 3 und 4 und entlang der Bohrung 6 angedeutet, der nun in Figur 2 weiter betrachtet wird. In Figure 1, a section A-A is indicated transversely to the distances 3 and 4 and along the bore 6, which is now further considered in Figure 2.
Wie gesagt sind die Strecken 3 und 4 im Untergrund angeordnet. Diese Strecken können in einer horizontalen Ebene liegen (nicht dargestellt) oder wie in Figur 2 angedeutet in As I said, the routes 3 and 4 are arranged in the underground. These sections may lie in a horizontal plane (not shown) or as indicated in FIG
unterschiedlicher Tiefe angeordnet sein. Zwischen den be arranged at different depths. Between
Strecken 3 und 4 sind die Bohrungen 6 - im Schnitt der Figur 2 ist nur eine Bohrung 6 zu erkennen - vorgesehen, um durch sie hindurch ein Induktorkabel zu installieren. Der Abstand zwischen den Strecken 3 und 4 kann dabei beispielsweise von 20 bis 1000 Meter weit sein. Distances 3 and 4 are the holes 6 - in section of the figure 2, only one bore 6 can be seen - provided to install through it an inductor cable. The distance between the routes 3 and 4 can be, for example, from 20 to 1000 meters wide.
Wenn eine ölführende Schicht 5 flach einfallend lagert, dann können die zwei quasiparallelen Strecken 3 und 4 in der If an oil-bearing layer 5 is deposited as a flat incident, then the two quasi-parallel stretches 3 and 4 in the
Streichungsrichtung der ölführenden Schicht 5 angeordnet werden und die Bohrungen 6 als Verbindung zwischen den Scrape direction of the oil-bearing layer 5 are arranged and the holes 6 as a connection between the
Strecken 3 und 4 in der Einfall- oder Schweberichtung der ölführenden Schicht 5 gebohrt werden (Fig. 2A) . Die zwei quasiparallelen Strecken 3 und 4 können direkt in der Distances 3 and 4 are drilled in the direction of incidence or slippage of the oil-bearing layer 5 (FIG. 2A). The two quasi-parallel stretches 3 and 4 can be directly in the
ölführenden Schicht 5 gebaut werden (vgl. Fig. 2A) , insbesondere wenn die Gesteine der ölführenden Schicht stabil sind und eine Gasausscheidung aus den Gesteinen der ölführendenoil bearing layer 5 are built (see Fig. 2A), especially when the rocks of the oil-bearing layer are stable and a gas excretion from the rocks of the oil-bearing
Schicht 5 niedrig ist, sowie das Öl hochviskos ist und nicht unter Gravitationskräften und Lagerstättedruck in die Layer 5 is low, and the oil is highly viscous and not under gravitational forces and storage pressure in the
Strecken 3 und 4 austritt. Einer oder beide der zwei Routes 3 and 4 exit. One or both of the two
quasiparallelen Strecken 3 und 4 können auch in Nebengestei - nen 18 oberhalb, unterhalb oder neben der ölführenden Schicht 5 gebaut werden (vergleiche Fig. 2B und 2C) , die oft stabiler sind als die Gesteine der ölführende Schicht 5. Quasiparallel sections 3 and 4 can also be built in secondary rocks 18 above, below or next to the oil-bearing layer 5 (compare FIGS. 2B and 2C), which are often more stable than the rocks of the oil-bearing layer 5.
Anhand Fig. 3A wird nun für eine aus Fig. 1 und 2 bekannte Anordnung aus Strecken 3 und 4, sowie Bohrungen 6 in einer Draufsicht auf eine weitgehend horizontale Schnittebene schematisch erläutert, wie ein Induktorkabel installiert werden kann und welche physikalischen Effekte sich im Betrieb ergeben . With reference to FIG. 3A, an arrangement of sections 3 and 4 known from FIGS. 1 and 2 as well as bores 6 in a plan view of a largely horizontal section plane will be explained schematically how an inductor cable can be installed and which physical effects result during operation ,
In zwei - vorzugsweise benachbarten - Bohrungen 6 und in Abschnitten der Strecken 3 und 4 wird ein elektrischer Leiter 7 verlegt, der als Leiterschleife ausgebildet ist. Der elektrische Leiter 7 ist als so genannter Induktor ausgebil- det und wird im Betrieb mit WechselSpannung betrieben, so dass sich um den Leiter 7 ein elektromagnetisches Wechselfeld aufbaut, welches wiederum in der natürlich vorhandenen elektrischen Leitfähigkeit des Reservoires Wirbelströme anregt, damit joulsche Wärme erzeugt - d.h. das im In two - preferably adjacent - holes 6 and in sections of the lines 3 and 4, an electrical conductor 7 is laid, which is designed as a conductor loop. The electrical conductor 7 is designed as a so-called inductor and is operated in operation with alternating voltage, so that builds up around the conductor 7 an electromagnetic alternating field, which in turn in the naturally existing electrical conductivity of the reservoir stimulates eddy currents, so that Joule heat generated - ie in the
Lagerstättenblock 12 - befindliche gebundene Öl oder andere Flüssigkeiten werden somit indirekt oder direkt erhitzt. Deposit Block 12 - bound oil or other liquids are thus indirectly or directly heated.
Der Leiter 7 besteht vorzugsweise aus einer Abfolge von induktiv und kapazitiv wirkenden Elementen, welche einen Serienresonanzkreis bilden, der als Schleife ausbildet ist, dessen Enden an den Frequenzgenerator angeschlossen werden, welcher die Schleife bestromt . The conductor 7 preferably consists of a series of inductively and capacitively acting elements which form a series resonant circuit formed as a loop whose ends are connected to the frequency generator which energizes the loop.
Der elektrische Leiter 7 bildet eine Leiterschleife, in dem ein im wesentlichen gerader Anfangsabschnitt 71 in der The electrical conductor 7 forms a conductor loop in which a substantially straight start portion 71 in the
Strecke 4 zu liegen kommt, dann über eine Krümmung 74 in einen überwiegend geraden zweiten Leitungsabschnitt 75 fortgesetzt wird. Dieser zweiten Leitungsabschnitt 75 wird in einer der Bohrungen 6 geführt. Der Leiter 7 wird daraufhin über eine weitere Krümmung 6 durch einen dritten weitgehend geraden Leitungsabschnitt 73 in Strecke 3 positioniert. Line 4 comes to rest, then continues over a bend 74 in a predominantly straight second line section 75. This second line section 75 is guided in one of the bores 6. The conductor 7 is then positioned over a further curvature 6 by a third largely straight line section 73 in route 3.
Mittels einer weiteren Krümmung 74 erfolgt ein Übergang zu einem im wesentlichen geraden vierten Leitungsabschnitt 76, der innerhalb einer weiteren Bohrung 6 zu liegen kommt. Über eine weitere Krümmung 74 erfolgt der Übergang in die By means of a further curvature 74, a transition to a substantially straight fourth line section 76 takes place, which comes to rest within a further bore 6. About a further curvature 74 of the transition takes place in the
ursprüngliche Strecke 4, worin ein Endabschnitt 72 des original stretch 4, wherein an end portion 72 of the
Leiters 7 angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine fast vollständig geschlossene Leiterschleife gebildet. Es fehlt lediglich noch der Frequenzgenerator, der an den Anfangsabschnitt 72 und an den Endabschnitt 71 anzubringen ist. Dies kann innerhalb der Strecke 4 erfolgen. Alternativ - wie in Fig. 3A angedeutet - kann der Leiter 7 durch eine im Ladder 7 is arranged. In this way, an almost completely closed conductor loop is formed. All that is missing is the frequency generator which is to be attached to the start section 72 and to the end section 71. This can be done within the course 4. Alternatively, as indicated in Fig. 3A, the conductor 7 by a in
wesentlichen vertikale Bohrung 8 mittels zwei weiteren essential vertical bore 8 by means of two others
Leitungsabschnitten, die an den Anfangsabschnitt 72 und an den Endabschnitt 71 anschließen an die Oberfläche oder in eine andere Bergbauebene geführt werden, wo wiederum der Frequenzgenerator angeordnet sein kann. Es sei noch einmal betont, dass in der vorliegenden Ausgestaltung der Leiter 7 in den explizit für den Leiter 7 vorgesehenen weitgehend parallelen Bohrungen 6 verlegt wird, wobei der Anfangsabschnitt 71 und der Endabschnitt 72 der Induktionsschleife des Leiters 7 in Strecke 4 angeordnet wird und dort frei verlegt werden kann. Weiterhin wird der dritte Leitungsabschnitt 73 der Induktionsschleife in dem zur Line sections which are connected to the start section 72 and to the end section 71 are led to the surface or to another mining level, where again the frequency generator can be arranged. It should be emphasized once again that in the present embodiment, the conductor 7 is laid in the holes 7 which are provided explicitly for the conductor 7, wherein the start section 71 and the end section 72 of the induction loop of the conductor 7 are arranged in section 4 and released there can be moved. Furthermore, the third line section 73 of the induction loop in the
Strecke 4 quasiparallel angeordneten Strecke 3 zwischen den zwei Bohrungseingängen der Bohrungen 6 frei verlegt . Route 4 quasi-parallel section 3 between the two holes of the bores 6 freely laid.
Der Abstand zwischen den durchgehenden quasiparallelen The distance between the continuous quasi-parallel
Bohrungen 6 kann beispielsweise im Intervall von 10 bis 200 Meter liegen. Typische Abstände zwischen den Hin- und Holes 6 may for example be in the interval of 10 to 200 meters. Typical distances between the back and forth
Rückleitern - der zweite Leitungsabschnitt 75 wird als Return conductors - the second line section 75 is called
Hinleiter betrachtet und der vierte Leitungsabschnitt 76 als Rückleiter -, die die Induktionsschleife des Leiters 7 bilden, sind 5 bis 60 m bei einem Außendurchmesser des Considered Hinleiter and the fourth line section 76 as a return conductor - which form the induction loop of the conductor 7 are 5 to 60 m at an outer diameter of
Leiters 7 von 4 bis 50 cm. Wie erwähnt ist die Strecke 4 in Fig. 3A, in der der Ladder 7 from 4 to 50 cm. As mentioned, the distance 4 in Fig. 3A, in which the
Anfangsabschnitt 71 und der Endabschnitt 72 der Induktionsschleife angeordnet sind, durch eine quasivertikale Bohrung 8 mit Obertage verbunden. In dieser Bohrung 8 werden elektrischen Zuleitungen 10 (dargestellt in Fig. 8) für den  Beginning portion 71 and the end portion 72 of the induction loop are arranged, connected by a quasi-vertical bore 8 with a top. In this bore 8 electrical leads 10 (shown in Fig. 8) for the
Anschluss der Induktionsschleife an die Elektroenergiequelle bzw. den Frequenzgenerator 11 (siehe Fig. 8) verlegt. Connection of the induction loop to the electric power source or the frequency generator 11 (see Fig. 8) laid.
Die vertikale Bohrung 8 kann dabei auch als Schacht 1 The vertical bore 8 can also be used as a shaft. 1
ausgebildet sein. Die elektrische Leitungen 10 für den be educated. The electrical leads 10 for the
Anschluss der Induktionsschleife können somit auch im Schacht 1 verlegt werden. Connection of the induction loop can thus be laid in the shaft 1.
Die elektrischen Zuleitungen 10 können dabei ebenfalls als Induktor ausgebildet sein. Alternativ können die elektrischen Zuleitungen 10 als ein Kabel mit wenigen Verlusten ausgebildet sein, das erst in der in Fig. 3A dargestellten Ebene zu einem Induktor wird, der ein erhebliches elektromagnetisches Feld generiert . The electrical leads 10 may also be formed as an inductor. Alternatively, the electrical leads 10 may be formed as a cable with few losses that only in the plane shown in Fig. 3A to an inductor that generates a significant electromagnetic field.
Der Frequenzgenerator 11 bzw. der Frequenzumrichter kann auch Untertage in einem Grubenbau unterbracht werden, z.B. in Strecke 4. In diesem Fall hat der Frequenzgenerator 11 vorzugsweise eine explosionsgeschützte und/oder wetterfeste Ausführung . Bei kleiner Lagerstättetiefe kann je Lagerstättenblock 12 oder je Leiterschleife eine Bohrung 8 vorgesehen sein. The frequency generator 11 or the frequency converter can also be placed underground in a mine, e.g. in route 4. In this case, the frequency generator 11 preferably has an explosion-proof and / or weatherproof design. At a small deposit depth, a hole 8 can be provided for each storage block 12 or per conductor loop.
Alternativ kann eine Bohrung 8 für viele Leiterschleifen und/oder für viele Lagerstättenblöcke 12 vorgesehen sein. Unter geeigneter Bestromung des Leiters 7 bildet sich ein elektrisches Wechselfeld um den Leiter 7, der in der Alternatively, a bore 8 may be provided for many conductor loops and / or for many reservoir blocks 12. Under suitable energization of the conductor 7, an alternating electric field forms around the conductor 7, which in the
natürlich vorhandenen elektrischen Leitfähigkeit des dem Leiter umgebenden Erdreiches Wirbelströme anregt und durch Erzeugung joulscher Wärme das Erdreich somit induktiv Of course, existing electrical conductivity of the soil surrounding the conductor stimulates eddy currents and thus by generating Joule heat the soil inductively
erhitzt. Diese Erwärmungszone 13 als umgebendes Erdreich ist ebenfalls in Fig. 3A dargestellt, wobei sich die Erwärmung nicht lediglich in der dargestellten Schnittebene einstellt, sondern in einem dreidimensionalen Volumen. Die zwei quasiparallelen Strecken bzw. Grubenbauten 3 und 4 können, wie bereits in Bezug auf Fig. 2 erläutert, in der unterschiedlichen Tiefe angeordnet werden, d.h. in unterschiedlicher Teufe aufgefahren werden, wobei der Anfangsabschnitt 71 und der Endabschnitt 72 der Induktionsschleife 7 in dem höheren der beiden Strecken 3, 4 anordnet werden kann. Die unterschiedlichen Tiefenlage der Strecken 3 und 4 (wie in Fig. 2 dargestellt) begünstigt den Zufluss der im heated. This heating zone 13 as surrounding soil is also shown in Fig. 3A, wherein the heating is not adjusted only in the illustrated sectional plane, but in a three-dimensional volume. The two quasi-parallel stretches 3 and 4 can, as already explained with reference to FIG. 2, be arranged at the different depth, i. can be driven in different Teufe, wherein the initial portion 71 and the end portion 72 of the induction loop 7 in the higher of the two sections 3, 4 can be arranged. The different depth of the routes 3 and 4 (as shown in Fig. 2) favors the inflow of the
Lagerstättenblock 12 aufgewärmten Öle durch die Bohrungen und Klüfte in den tiefer liegenden Grubenbauten, wo das Öl gesammelt wird und bis zu einem so genannten Sumpf - einer Sammelstelle - weiter fließen wird. Da bei einer derartigen Anordnung der Anschluss der Induktionsschleife an die elektrischen Leitungen 10 in dem höherliegenden und vermeintlich „trockenen" Grubenbau stattfindet, steigt die Sicherheit bzgl . Fehlfunktionen bei der Elektro- energieversorgung und folglich auch die Arbeitssicherheit. Deposit block 12 of warmed up oil through the wells and fissures in the deeper underground mines, where the oil is collected and will continue to a so-called sump - a collection point. Since with such an arrangement the connection of the induction loop to the electrical lines 10 takes place in the higher-lying and supposedly "dry" pit construction, the safety with regard to malfunctions in the electric power supply and consequently also the safety at work increases.
Nach der Vollendung der bergbaulichen Arbeiten für die After the completion of the mining works for the
Schächte 1 und Strecken 2, 3, 4 und dem Bohren von mindestens zwei durchgehenden Bohrungen 6 zwischen den Strecken 3 und 4, sowie nach Verlegung des Leiter 7 als Induktionsschleife in mindestens zwei Bohrungen 6 und dem Anschluss der Induktions- schleife an den Frequenzgenerator 11 beginnt das Bestromen des Leiters 7, somit das induktive Erwärmen des Shafts 1 and 2, 3, 4 and the drilling of at least two through holes 6 between the lines 3 and 4, and after installation of the conductor 7 as an induction loop in at least two holes 6 and the connection of the induction loop to the frequency generator 11 begins the energizing of the conductor 7, thus the inductive heating of the
Lagerstätteblocks 12 mit sich ergebener Bildung der Erwär- mungszone 13, die sich durch eine erhöhte Temperatur Deposit block 12 with the resulting formation of the heating zone 13, which is characterized by an elevated temperature
auszeichnet . distinguishes.
Ein Leiter 7 kann einen Längsinduktivitätsbelag von 1,0 bis 2,7 μΗ/m (micro Henry je Meter Länge) aufweisen. Der A conductor 7 may have a longitudinal inductivity of 1.0 to 2.7 μΗ / m (micro Henry per meter length). Of the
Querkapazitätsbelag liegt beispielsweise bei 10 bis 100 pF/m (pico Farad je Meter Länge) . Die charakteristische Frequenz der Anordnung ist bedingt durch die Schleifenlänge und -form und den Querkapazitätsbelag entlang der Induktorschleife. Die Beschreibung der elektrotechnischen Parameter der For example, cross-capacitance is 10 to 100 pF / m (pico farads per meter of length). The characteristic frequency of the array is due to the loop length and shape and the transverse capacitance across the inductor loop. The description of the electrotechnical parameters of
induktiven Heizungsanlage auf Basis einer Induktionsschleife ist im Folgenden kurz erläutert: inductive heating system based on an induction loop is briefly explained below:
Die Leiterschleife oder Induktionsschleife wirkt im Betrieb als Induktionsheizung, um zusätzliche Wärme in die Lagerstätte einzubringen. Der aktive Bereich des Leiters kann in im wesentlicher horizontaler Richtung innerhalb der Lagerstätte eine nahezu geschlossenen Schleife (also ein Oval) beschreiben. An den aktiven Bereich kann sich ein - eventuell The conductor loop or induction loop acts as an induction heater during operation to introduce additional heat into the deposit. The active area of the conductor may describe a nearly closed loop (ie, an oval) in the substantial horizontal direction within the deposit. The active area can be - possibly
oberirdisch gelegener - Endbereich anschließen. Die oberirdisch gelegenen Teile des Anfangs- und Endbereiches des above ground - connecting end area. The above-ground parts of the beginning and end of the
Leiters können elektrisch mit einer Stromquelle - einem Frequenzgenerator - kontaktiert sein. Es ist vorzugsweise vorgesehen, die Leitungsinduktivität des Leiters abschnittsweise durch diskret oder kontinuierlich ausgeführte Serienkapazitäten zu kompensieren. Dabei kann für die Leitung mit integrierter Kompensation vorgesehen sein, dass die Frequenz des Frequenzgenerators auf die Resonanzfrequenz der Stromschleife abgestimmt wird. Die Kapazität im Leiter kann von Zylinderkondensatoren zwischen einer rohrförmigen Außenelektrode eines ersten Kabel -Abschnitts und einer rohrförmigen Innenelektrode eines zweiten Kabel -Abschnitts gebildet, zwischen denen sich ein Dielektrikum befindet. Ganz entsprechend wird der benachbarte Kondensator zwischen den folgenden Kabel -Abschnitten gebildet. Das Dielektrikum des Kondensators wird dabei so gewählt, dass es eine hohen Spannungsfestigkeit und eine hohe Temperaturbeständigkeit erfüllt. Conductors can be electrically connected to a power source - a Frequency generator - be contacted. It is preferably provided that the line inductance of the conductor is compensated in sections by discrete or continuously executed series capacitances. It can be provided for the line with integrated compensation that the frequency of the frequency generator is tuned to the resonance frequency of the current loop. The capacitance in the conductor can be formed by cylindrical capacitors between a tubular outer electrode of a first cable section and a tubular inner electrode of a second cable section, between which a dielectric is located. Likewise, the adjacent capacitor is formed between the following cable sections. The dielectric of the capacitor is chosen so that it meets a high dielectric strength and high temperature resistance.
Weiterhin ist denkbar, eine Ineinanderschachtelung mehrerer koaxialer Elektroden vorzusehen. Auch andere übliche Furthermore, it is conceivable to provide a nesting of several coaxial electrodes. Also other usual
Kondensatorbauformen können in die Leitung integriert werden. Capacitor types can be integrated into the line.
Weiterhin kann die gesamte Elektrode bereits von einer Furthermore, the entire electrode can already from a
Isolation umgeben sein. Die Isolierung gegen das umliegende Erdreich ist vorteilhaft, um resistive Ströme durch das Be surrounded by isolation. The insulation against the surrounding soil is advantageous to resistive currents through the
Erdreich zwischen den benachbarten Kabel -Abschnitten Soil between the adjacent cable sections
insbesondere im Bereich der Kondensatoren zu verhindern. Die Isolation verhindert weiterhin einen resistiven Stromfluss zwischen Hin- und Rückleiter. especially in the area of the capacitors to prevent. The insulation furthermore prevents a resistive current flow between the forward and return conductors.
Mehrere rohrförmige Elektroden können parallel geschaltet werden. Vorteilhafterweise kann die Parallelschaltung der Kondensatoren zur Erhöhung der Kapazität oder zur Erhöhung ihrer Spannungsfestigkeit genutzt werden. Several tubular electrodes can be connected in parallel. Advantageously, the parallel connection of the capacitors can be used to increase the capacitance or to increase its dielectric strength.
Weiterhin kann eine Kompensation der Längsinduktivität mittels vorwiegend konzentrierter Querkapazitäten erfolgen: Anstelle mehr oder weniger kurzer Kondensatoren als konzentrierte Elemente in die Leitung einzubringen, kann auch der Kapazitätsbelag - den eine Zweidrahtleitung wie z. B. eine Koaxialleitung oder Mehrdrahtleitungen ohnehin über ihre gesamt Länge bereitstellen - zur Kompensation der Längsinduktivitäten verwendet werden. Dazu wird in gleichen Abständen abwechselnd der Innen- und Außenleiter unterbrochen und so der Stromfluss über die verteilten Querkapazitäten erzwungen. Furthermore, a compensation of the longitudinal inductance can be carried out by means of predominantly concentrated transverse capacitances: Instead of introducing more or less short capacitors as concentrated elements into the line, the Capacity pad - which is a two-wire cable such. B. provide a coaxial line or multi-wire cables anyway over their entire length - are used to compensate for the Längsinduktivitäten. For this purpose, the inner and outer conductors are alternately interrupted at equal intervals, thus forcing the flow of current through the distributed transverse capacitances.
Die konstruktive Ausgestaltung der Leiterschleife kann als Kabelbauform oder als Massivleiterbauform erfolgen. Die The structural design of the conductor loop can be made as a cable design or as a solid conductor design. The
Bauform ist jedoch unerheblich für die zuvor beschriebene elektrische Funktionsweise. Design is irrelevant to the electrical operation described above.
Weitere Informationen zur Ausgestaltung von Leitern, die auch für vorliegenden Erfindungsgegenstand einsetzbar sind, findet sich unter DE 10 2004 009 896 AI und WO 2009/027305 A2. Further information on the design of conductors, which can also be used for the present invention, can be found in DE 10 2004 009 896 AI and WO 2009/027305 A2.
Ein Frequenzgenerator zum Ansteuern des elektrischen Leiters ist vorzugsweise als Hochfrequenzgenerator ausgebildet. Der Frequenzgenerator kann dreiphasig aufgebaut sein und A frequency generator for driving the electrical conductor is preferably designed as a high-frequency generator. The frequency generator can be constructed in three phases and
vorteilhafterweise eine transformatorische Kopplung und advantageously a transformer coupling and
Leistungshalbleiter als Bauelemente beinhalten. Insbesondere kann die Schaltung einen Spannung einprägenden Wechselrichter beinhalten. Bei einem solchen Generator kann für den  Power semiconductors include as components. In particular, the circuit may include a voltage impressing inverter. In such a generator can for the
bestimmungsgemäßen Gebrauch ein Betrieb unter Resonanzbedin- gungen erforderlich sein, um eine Blindleistungskompensation zu erreichen. Gegebenenfalls ist die Ansteuerfrequenz im Betrieb geeignet nachzustellen. proper use, operation under resonance conditions may be required to achieve reactive power compensation. If necessary, the drive frequency is suitably adjusted during operation.
An der Oberfläche können zur Ansteuerung des Leiters folgende Komponenten vorhanden sein: Ausgehend von der 3phasigen On the surface, the following components can be present to control the conductor: Starting from the 3-phase
Netzwechselspannungsquelle z. B. 50Hz oder 60 Hz, wird beispielsweise ein dreiphasiger Gleichrichter angesteuert, dem über einen Zwischenkreis mit Kondensator ein dreiphasiger Wechselrichter nachgeschaltet ist, der periodische Rechteck- Signale geeigneter Frequenz generiert. Über ein Anpassnetzwerk aus Induktivitäten und Kondensatoren werden Induktoren als Ausgang angesteuert. Ein Verzicht auf das Anpassnetzwerk ist allerdings möglich, wenn der Induktor als Induktionsschleife ausgebildet ist, welche aufgrund ihrer Induktivität und des kapazitiven Belages das Einstellen der erforderlichen Resonanzfrequenz ermöglicht. Mains AC voltage source z. B. 50Hz or 60 Hz, for example, a three-phase rectifier is controlled, which is followed by a DC link with capacitor, a three-phase inverter, which generates periodic rectangular signals of suitable frequency. Inductors are controlled as output via a matching network of inductors and capacitors. A waiver of the matching network However, it is possible if the inductor is designed as an induction loop, which allows the adjustment of the required resonant frequency due to their inductance and the capacitive coating.
Die beschriebenen Frequenzgeneratoren lassen sich grundsätzlich als spannungseinprägende Stromrichter oder entsprechend als stromeinprägenden Stromrichter einsetzen. Die Temperatur in der Erwärmungszone 13 hängt von der The described frequency generators can basically be used as voltage-impressing power converters or, accordingly, as current-impressing power converters. The temperature in the heating zone 13 depends on the
eingebrachten elektromagnetischen Leistung ab, welche sich aus den geologischen und physikalischen (z. B. elektrische Leitfähigkeit) Parametern der Lagerstätte, sowie den introduced electromagnetic power resulting from the geological and physical (eg electrical conductivity) parameters of the deposit, as well as the
technischen Parametern der elektrischen Anordnung, insbeson- dere bestehend aus Leiter 7 und dem Hochfrequenzgenerator 11, ergibt. Diese Temperatur kann bis zu 300°C erreichen und ist regelbar durch Änderung der Stromstärke durch die technical parameters of the electrical arrangement, in particular consisting of conductor 7 and the high-frequency generator 11 results. This temperature can reach up to 300 ° C and is adjustable by changing the current through the
Induktorschleife. Die Regelung erfolgt über den Frequenzgenerator 11. Die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstätte kann durch zusätzliches Injizieren von Wasser oder eines anderen Fluides, z. B. eines Elektrolytes , erhöht werden. Inductor. The regulation takes place via the frequency generator 11. The electrical conductivity of the deposit can be determined by additionally injecting water or another fluid, e.g. As an electrolyte can be increased.
Ein typisches Temperaturprofil ist in Figur 3B dargestellt. Die Ordinate gibt die Temperatur T an, die Abszisse ist die lokale Position in der Lagerstätte, wobei die gestrichelten Linien die nächstgelegenen Punkte zu einem Induktorabschnitt darstellen, wobei die Induktorabschnitte des Hin- und A typical temperature profile is shown in FIG. 3B. The ordinate indicates the temperature T, the abscissa is the local position in the deposit, the dashed lines representing the nearest points to an inductor section, the inductor sections of the back and forth sections
Rückleiters im Abstand D angeordnet sind. Die dargestellten Temperaturprofile entsprechen der Anordnung aus Fig. 3A. Im oberen Diagramm erfolgte über einen Zeitraum eine Ansteuerung des Leiters 7, wobei zunächst noch kein Abtransport der erwärmten Fluide erfolgt ist. Die Temperaturentwicklung erfolgt zunächst aufgrund der Induktion von Wirbelströmen in den elektrisch leitfähigen Schichten des Lagerstättenblocks 12. Im Verlauf der Erwärmung entstehen Temperaturgradienten, das heisst Orte höherer Temperatur, als der ursprünglichen Reservoirtemperatur (die original Reservoirtemperatur entspricht im Diagramm dem Null -Wert der Ordinatenachse) . Die Orte höherer Temperatur entstehen dort, wo Wirbelströme induziert werden. Der Ausgangspunkt der Wärme ist daher nicht die Induktionsschleife bzw. der elektrische Leiter, sondern es sind die durch das elektromagnetische Feld in der Return conductor at a distance D are arranged. The illustrated temperature profiles correspond to the arrangement of FIG. 3A. In the upper diagram, a control of the conductor 7 took place over a period of time, initially no removal of the heated fluids having taken place. The temperature development initially occurs due to the induction of eddy currents in the electrically conductive layers of the reservoir block 12. In the course of heating arise temperature gradients, ie places higher temperature than the original reservoir temperature (the original reservoir temperature corresponds to the zero value of the ordinate axis in the diagram). The places of higher temperature arise where eddy currents are induced. The starting point of the heat is therefore not the induction loop or the electrical conductor, but it is through the electromagnetic field in the
elektrisch leitfähigen Schicht induzierten Wirbelströme. electrically conductive layer induced eddy currents.
Durch die im Laufe der Zeit entstehenden Temperaturgradienten kommt es in Abhängigkeit der thermischen Parameter wie thermischer Leitfähigkeit auch zur Wärmeleitung, wodurch sich das Temperaturprofil ausgleicht. Mit größerem Abstand zum Leiter 7 verringert sich die Stärke des Wechselfeldes, so dass dort nur noch eine geringere Erwärmung ermöglicht wird. Due to the temperature gradient that occurs over time, heat conduction also occurs depending on the thermal parameters such as thermal conductivity, which compensates for the temperature profile. With a greater distance from the conductor 7, the strength of the alternating field decreases, so that only a lower heating is possible there.
Erfolgt dagegen ein Abtransport der Fluide oder der fluide gemachten elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten sofort, sobald sie fluide gemacht wurden, so erfolgt an den leergeförderten Stellen um so weniger Erwärmung durch elektrische Wirbelströme, je mehr das Erdreich mit seiner elektrischen Leitfähigkeit mit abtransportiert wurde. Zwar ist das elektromagneti - sehe Feld immer noch da, jedoch können sich Wirbelströme nur dort ausbilden, wo noch Leitfähigkeit vorhanden sein wird. Allerdings kann ein Abfließen einer Flüssigkeit bewirken, dass andere Flüssigkeit nachfließt. Das untere Diagramm in Fig. 3B zeigt den Temperaturverlauf zu einem Zeitpunkt, bei dem bereits die Förderung des Öls begonnen hat. Die Temperatur im Reservoir hat sich durch Wärmeleitung ausgeglichen. Das Design der elektrischen Anordnung wählt man vorzugsweise daher so, dass die Eindringtiefe des elektromagnetischen Feldes typischerweise dem halben Abstand der horizontal ausgebildeten Induktorleiter entspricht. Damit wird erreicht, dass sich das elektromagnetische Feld eines Hin- und If, on the other hand, removal of the fluids or of the fluids made of electrically conductive liquids takes place immediately as soon as they have been made fluid, then the less heated by electrical eddy currents, the more the soil has been transported away with its electrical conductivity. Although the electromagnetic field is still there, eddy currents can only form where there will still be conductivity. However, draining a liquid can cause other liquid to flow. The lower diagram in FIG. 3B shows the temperature profile at a time when the production of the oil has already begun. The temperature in the reservoir has been compensated by heat conduction. The design of the electrical arrangement is therefore preferably chosen so that the penetration depth of the electromagnetic field typically corresponds to half the distance of the horizontally formed inductor conductor. This ensures that the electromagnetic field of a back and forth
Rückleiters des Leiters 7 nicht kompensiert und auf der anderen Seite die Anzahl der Bohrungen im Verhältnis zur Dicke des Reservoirs optimal gering gehalten werden kann. Im Falle des sofortigen Abtransportes der fluide gemachten elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten erreicht das elektromagnetische Feld weiter entfernt vom Induktorkabel elektrisch leitfähige Schichten und induziert dort Wirbelströme. Der Vorteil ist, dass es ein selbst-penetrierender Effekt ist, das heißt, dass die absolut eingebrachte Leistung in das Reservoir immer konstant gehalten werden kann, z. B. im Return conductor of the conductor 7 is not compensated and on the other hand, the number of holes in relation to the thickness of the reservoir can be kept optimally low. in the In case of the immediate removal of the fluid made electrically conductive liquids, the electromagnetic field reaches electrically conductive layers further away from the inductor cable and induces eddy currents there. The advantage is that it is a self-penetrating effect, which means that the absolutely introduced power into the reservoir can always be kept constant, eg. In the
Bereich von einigen 100kW bis einige MegaWatt, z. B. 1 MW. Am Anfang ist die höchste spezifische Leistungsdichte in der Nähe des Induktorkabels, sobald jedoch die Fluide abtransportiert sind, ist im weiter außerhalb liegenden Radius eine zwar geringere spezifische Leistungsdichte, jedoch in einem größeren Volumen vorhanden, was zur Folge hat, dass die absolut eingebrachte Leistung eben gleich bleibt, z. B. 1MW. Das kann durch andere elektrische Verfahren nicht erreicht werden: Z. B. bei einem Heizstab (im Aufbau vergleichbar mit einem Tauchsieder) ist die in die Umgebung einbringbare Range from a few 100kW to a few megawatts, eg. B. 1 MW. At the beginning, the highest specific power density is near the inductor cable, but as soon as the fluids are removed, the lower radius has a lower specific power density, but in a larger volume, with the result that the absolute power introduced is even remains the same, z. Eg 1MW. This can not be achieved by other electrical methods: for example, in the case of a heating element (similar in construction to an immersion heater), the environment can be introduced into the environment
Leistung immer vom Temperaturgradienten sowie von der sich über der Temperatur veränderlichen thermischen Leitfähigkeit abhängig, weil der Heizstab der Ausgangspunkt der Temperatur ist . Performance always depends on the temperature gradient as well as on the temperature-variable thermal conductivity, because the heating element is the starting point of the temperature.
Die Anordnung zur induktiven Heizung der Lagerstätte, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist nur eine mögliche Variante. Die Anzahl der zu installierenden Induktionsschleifen 7 -die zeitgleich oder nacheinander betrieben werden können - hängt von der Größe der Lagerstätte ab und die Anzahl gleichzeitig in Betrieb befindlicher Induktionsschleifen hängt beispielsweise von der zur Verfügung The arrangement for inductive heating of the deposit, which is shown in Figures 2 and 3, is only one possible variant. The number of induction loops 7 to be installed-which can be operated at the same time or one after the other-depends on the size of the deposit and the number of simultaneously operating induction loops depends, for example, on that
stehenden elektrischen Leistung ab. standing electrical power.
Zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen 6, in denen die Induktionsschleife des Leiters 7 verlegt ist, kann mindestens eine nichtdurchgehende Förderbohrung 14 aus einem Grubenbau gebohrt werden. Dies ist in Fig. 4 dargestellt.Between two continuous quasi-parallel bores 6, in which the induction loop of the conductor 7 is laid, at least one non-continuous production well 14 can be drilled from a mine. This is shown in Fig. 4.
Nichtdurchgehend bedeutet hierbei, dass die Förderbohrung 14 eine Art Sackbohrung ist, die im Unterschied zu den Bohrungen 6 von der Strecke 4 ausgeht aber nicht in der Strecke 3 endet. Die Förderbohrung 14 kann mit einem Förderrohr Non-continuous here means that the production bore 14 is a kind of blind hole, which in contrast to the holes 6 starts from track 4 but does not end in track 3. The production well 14 can be connected to a delivery pipe
bestückt werden (nicht explizit ausgewiesen in Fig. 4) . Das Förderrohr ist dazu vorgesehen, das fließend gewordene Fluid inklusive dem Öl aufzunehmen und abzutransportieren. be fitted (not explicitly shown in Fig. 4). The delivery pipe is intended to receive the fluent fluid including the oil and transported away.
Die Zahl der Förderbohrungen 14 hängt von den Abmessungen des Lagerstättenblocks 12 ab. In Fig. 4 ist darüber hinaus eine Installation eines zweiten Leiters 77 angedeutet, der in zwei weiteren Bohrungen 6 verlegt wird, wobei der Abstand zwischen den sich nächstkommenden Leitungsabschnitten zweier benachbarter Leiter 7 und 77 vorzugsweise mindestens der doppelte Abstand der Eindring- tiefe des Wechselfeldes sein sollte. The number of production wells 14 depends on the dimensions of the reservoir block 12. In Fig. 4, an installation of a second conductor 77 is also indicated, which is laid in two further holes 6, wherein the distance between the next leading line sections of two adjacent conductors 7 and 77 preferably be at least twice the distance of the penetration depth of the alternating field should.
Im Betrieb des Leiters 7, fließt das Erdöl aufgrund reduzierter Viskosität in die Förderbohrungen 14 bzw. in ein jeweils darin installiertes Förderrohr. During operation of the conductor 7, the oil flows due to reduced viscosity in the production wells 14 and in each case installed delivery pipe.
Der Fließvorgang des Erdöles kann durch das Injizieren von Fluiden (Wasser, Wasser mit Additiven, Dampf) unterstützt werden. Die Flutmedien kann man gleichzeitig in die zwei durchgehenden Bohrungen 6, die den Lagerstättenblock 12 begrenzen, injizieren. Das Injizieren der Fluide in die zwei durchgehenden Bohrungen 6 kann während der Erwärmung des Lagerstättenblocks 12 und/oder nach der Beendigung der The flow of oil can be assisted by injecting fluids (water, water with additives, steam). The flooding media can be simultaneously injected into the two through holes 6 defining the reservoir block 12. Injecting the fluids into the two through holes 6 may occur during the heating of the reservoir block 12 and / or after the completion of the
Bestromung des Leiters 7 stattfinden. Beim Injizieren wird ein Ausgang der durchgehenden Bohrungen 6 mit einem Packer 15 als Blockierungselement isoliert (vgl. Fig.5) . Das Injizieren der Fluide - in Fig. 5 durch Pfeile angedeutet - nach dem Aufheizen ist besonders wirkungsvoll, da das hochfluide gemachte Schweröl sich auf diese Weise leichter verdrängen lässt. Ebenfalls ist in Fig. 5 durch weitere Pfeile der Energization of the conductor 7 take place. When injecting, an outlet of the through holes 6 is insulated with a packer 15 as a blocking element (see FIG. The injection of the fluids - indicated in Figure 5 by arrows - after heating is particularly effective, since the highly fluid made heavy oil can be displaced in this way easier. Also, in Fig. 5 by further arrows of
Abtransport des Öls im Produktionsrohr angedeutet. 3 g Removal of the oil indicated in the production pipe. 3 g
Als Variante kann jeder Lagerstättenblock 12 (bei geringer Lagerstättentiefe) mit der Oberfläche 9 durch eine vertikale Bohrung 16 verbunden werden. Dies ist in Fig. 8 dargestellt. Die Bohrung 16 trifft die Erwärmungszone 13 in der ölführen- den Schicht 5 und kann für das Fluten durch ein Fluid oder für Ölförderung verwendet werden. As a variant, each reservoir block 12 (at low reservoir depth) may be connected to the surface 9 through a vertical bore 16. This is shown in FIG. 8. The bore 16 meets the heating zone 13 in the oil-carrying layer 5 and may be used for fluid flooding or for oil production.
Nach einer anderen Ausführung - vgl. Fig. 6 - des Verfahrens wird das erwärmte Erdöl mit einem Fluid, das in lediglich eine der durchgehenden Bohrungen 6 mit Packer 15 verpresst wird, verdrängt und durch die zweite durchgehende Bohrungen 6 gewonnen. Es ist somit gemäß Fig. 6 lediglich ein Packer 15 vorgesehen, wohingegen in Fig. 5 beide Bohrungen 6 mit jeweils einem Packer 15 verschlossen werden. Es ergibt sich somit eine Bohrung 6, die als eine kombinierte Installation 61 von Induktor und Fluidzuführung ausgestaltet ist. According to another embodiment - cf. Fig. 6 - the process, the heated petroleum with a fluid which is compressed in only one of the through holes 6 with packer 15, displaced and recovered by the second through holes 6. Thus, according to FIG. 6, only one packer 15 is provided, whereas in FIG. 5 both bores 6 are each closed by a packer 15. This results in a bore 6, which is designed as a combined installation 61 of inductor and fluid supply.
Weiterhin ergibt sich eine Bohrung 6, die wiederum als eine kombinierte Installation 62 von Induktor und Förderrohr ausgestaltet ist. Furthermore, there is a bore 6, which in turn is designed as a combined installation 62 of inductor and conveyor pipe.
Der oder die Packer 15 können auf der Seite mit der höherliegenden Strecke 4 installiert werden, wie dies in den Figuren gezeigt ist. Evtl. vorteilhaft mag aber sein, den oder die Packer 15 auf der Seite der niedriger gelegenen Strecke 3 zu installieren . The one or more packers 15 may be installed on the higher-elevation side 4 as shown in the figures. Possibly. however, it may be advantageous to install the packer 15 or packers on the side of the lower-lying section 3.
Nach anderer Ausführung des Verfahrens wird - siehe Fig. 7 - zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen 6, in denen die Induktionsschleife des Leiters 7 verlegt ist oder zu einem vorherigen Zeitabschnitt verlegt war, mindestens eine nicht durchgehende Injektionsbohrung 17 - vorgesehen für ein Injektionsrohr - als Sackloch aus einem der Strecken 3 oder 4 gebohrt. Das Verpressen der Flutmedien in die According to another embodiment of the method is - see Fig. 7 - between two continuous quasi-parallel holes 6, in which the induction loop of the conductor 7 is laid or was moved to a previous period, at least one non-continuous injection hole 17 - provided for an injection pipe - as a blind hole drilled from any of the 3 or 4 routes. The compression of the flood media in the
Injektionsbohrung 17 beginnt vorzugsweise nach Reduktion der Ölviskosität im Lagerstättenblock 12. Damit können die durchgehenden für den Leiter 7 vorgesehenen Bohrungen 6, zusätzlich als Produktionsbohrungen genutzt. In diese Bohrungen 6 und/oder in zusätzlich vorhandene Produktionsbohrungen - entsprechend Produktionsrohr 44, wie in Fig. 5 gezeigt - wird das Öl verdrängt. Nach Erwärmen eines Blocks 12 und rapider Steigerung desInjection bore 17 preferably begins after reduction of the oil viscosity in reservoir block 12. Thus, the continuous holes 6 provided for the conductor 7 can additionally be used as production bores. In these Holes 6 and / or in additionally existing production holes - according to production pipe 44, as shown in Fig. 5 - the oil is displaced. After heating a block 12 and rapidly increasing the
Ölfliesvermögens beginnt man mit der thermischen Behandlung eines Nachbarblockes. Um die Montagearbeiten zu vereinfachen, wird vorzugsweise aus einer Bohrung 6 die rückführende oder die zuführende elektrische Leitung der Induktionsschleife des Leiters 7 entfernt und in der benachbarten durchgehendenÖlfliesvermögens one begins with the thermal treatment of a neighboring block. In order to simplify the assembly work, preferably the return or the feeding electrical line of the induction loop of the conductor 7 is removed from a bore 6 and in the adjacent continuous
Bohrung 6 verlegt (gestrichelt in Fig. 4 angedeutet) . Die von der elektrischen Leitung befreite Bohrung 6 kann allerdings weiter als Produktionsbohrung oder Injektionsbohrung genutzt werden . Drilled hole 6 (dashed lines in Fig. 4 indicated). The liberated from the electrical line bore 6, however, can be used as a production well or injection well.
In Fig. 8 wird analog zu Fig. 2 ein seitlicher Schnitt einer Lagerstätte schematisch dargestellt, wobei in den Strecken 3 und 4 und in der Bohrung 6 der Leiter 7 eingebracht ist. In Fig. 8, a lateral section of a deposit is shown schematically in analogy to FIG. 2, wherein in the routes 3 and 4 and in the bore 6 of the conductor 7 is introduced.
Weiterhin wird der Leiter 7 über die elektrischen Zuleitungen 10 innerhalb der vertikalen Bohrung 8 bis zur Oberfläche 9 an Frequenzgenerator 11 angeschlossen. Optional ist die Furthermore, the conductor 7 is connected via the electrical leads 10 within the vertical bore 8 to the surface 9 of the frequency generator 11. Optional is the
vertikale Bohrung 16 vorhanden, die es erlaubt ein Fluid von der Oberfläche bis zur ölführenden Schicht 5 zu transportieren und dort zu injizieren. vertical bore 16 is present, which allows a fluid from the surface to the oil-bearing layer 5 to be transported and injected there.
Bisher wurde überwiegehend davon ausgegangen, dass die ölführende Schicht 5 flach einfallend im Untergrund vorliegt. In Fig. 9 wird nun eine Lösung erläutert, bei der ein So far, it has been assumed on the whole that the oil-bearing layer 5 is present as a flat incident in the ground. In Fig. 9, a solution will now be explained, in which a
Grubenbau bestehend aus den Strecken 3 und 4 so gebaut wird, dass die Strecke 4 in den Firstengesteinen der ölführenden Schicht 5 - d.h. im Dachgebirge oberhalb der ölführenden Schicht 5 - und die zweite Strecke 3 in den Sohlegesteinen der ölführenden Schicht 5 - d.h. unterhalb der ölführenden Schicht 5 - gebaut werden (vgl. Fig. 9A) . Die Strecken 3 und 4 werden oberhalb des Öl -Wasser-Kontaktes vorzugsweise auf der gleichen Höhenlage aufgefahren und die Öllagerstätte wird durch Scheibenabbau und entgegengesetzt zur Fallrichtung ± Mine construction consisting of the lines 3 and 4 is built so that the route 4 in the ridges of the oil-bearing layer 5 - ie in the roof mountains above the oil-bearing layer 5 - and the second distance 3 in the sole rocks of the oil-bearing layer 5 - ie below the oil-bearing Layer 5 - be built (see Fig. 9A). Lines 3 and 4 are preferably run above the oil-water contact at the same altitude and the oil deposit is by disc removal and opposite to the direction of fall ±
(schwebender Verhieb) entwickelt. Für jede Scheibe können zwei quasiparallele Strecken 6 aufgefahren werden (in Fig. 9A ist eine erste Phase strichelt dargestellt und eine später Phase mit durchgezogenen Linien) . Diese Vorgehensweise kann vorwiegend bei der Entwicklung von Öllagerstät- ten/Bitumenlagerstätten mit größerer Mächtigkeit der (floating disturbance) developed. For each slice, two quasiparallel tracts 6 can be run (in Fig. 9A, a first phase is shown in phantom and a later phase in solid lines). This approach can be used primarily in the development of oil reservoirs / bitumen deposits of greater thickness
ölführenden Schichten 5 und steil fallenden ölführenden oil-bearing layers 5 and steeply falling oil-bearing
Schichten 5 eingesetzt werden. In Fig. 9B wird eine Draufsicht entsprechend des Schnittes B- B in vertikaler Höhe der Strecken 3 und 4 und der Bohrung 6 dargestellt. Dabei wird verdeutlicht, dass eine ölführende Schicht 5 wie dargestellt auch gekrümmt sein kann oder jede an beliebige Form annehmen kann. Layers 5 are used. In Fig. 9B is a plan view corresponding to the section B- B in the vertical height of the distances 3 and 4 and the bore 6 is shown. It is made clear that an oil-bearing layer 5 as shown can also be curved or can take any shape.
Hauptvorteil der bergbaulichen Entwicklung der Lagerstätte mit hochviskosem Öl mittels Grubenbauten, insbesondere Main advantage of the mining development of the reservoir with high-viscosity oil by mine construction, in particular
Strecken - auch Stollen - und Schächten, ist die Steigerung der EntÖlung. Stretching - also tunnels - and shafts, is the increase of the DEÖTION.
Um diesen Effekt zu erweitern, können im Lagerstättenblock 12 zusätzlich mindestens noch zwei durchgehende quasiparallele Bohrungen 19 und 20 in der ölführenden Schicht 5 gebohrt werden (vgl. Fig. 10) . In Fig. 10 zeigt Fig. 10A analog Fig. 2 einen vertikalen Schnitt parallel zu einer der Bohrungen 6. Fig. 10B zeigt einen dazu passenden vertikalen Schnitt. Fig. 10C zeigt eine alternative Ausgestaltung zu 10B, die nicht mit Fig. 10A übereinstimmt. Die Bohrungen 19 und 20 werden in einer vertikalen Fläche (siehe Fig. 10A und 10B) oder in der Fläche der Einfallrichtung der ölführenden Schicht 5 (siehe Fig. 10C) gebohrt. In den Bohrungen 19 und 20 wird ein Seil 21 eines Seilschrämgerätes 22 verlegt und eine Spalte 23 in der ölführenden Schicht 5 durch Sägen gebildet. Der Abstand zwischen Bohrungen 19 und 20 ist 1-10 Meter. Entsprechend breit ist auch die Spalte 23, die durchgehend oder nicht durchgehend zwischen Grubenbauten 3 und 4 gebildet werden kann . 2 In order to increase this effect, at least two further through quasi-parallel bores 19 and 20 in the oil-bearing layer 5 can additionally be drilled in the deposit block 12 (cf., FIG. 10). In FIG. 10, FIG. 10A shows, analogously to FIG. 2, a vertical section parallel to one of the bores 6. FIG. 10B shows a matching vertical section. Fig. 10C shows an alternative embodiment to Fig. 10B, which does not correspond to Fig. 10A. The bores 19 and 20 are bored in a vertical plane (see FIGS. 10A and 10B) or in the plane of incidence of the oil-bearing layer 5 (see FIG. 10C). In the holes 19 and 20, a rope 21 of a Seilschrämgerätes 22 is laid and formed a column 23 in the oil-bearing layer 5 by sawing. The distance between holes 19 and 20 is 1-10 meters. Correspondingly wide is also the column 23, which can be formed continuously or not continuously between mine structures 3 and 4. 2
Gemäß Fig. 10A beginnt die Spalte 23 bei Strecke 4 und endet, soweit das Seilschrämgerät 22 bisher vorgedrungen ist. Die Spalte 23 wird somit im Betrieb des Seilschrämgerätes 22 immer länger. Die Spalte 23 erstreckt sich dabei ausgehend von Strecke 4 in Richtung der Strecke 3. According to Fig. 10A, the column 23 begins at distance 4 and ends, as far as the Seilschrämgerät 22 has penetrated so far. The gap 23 thus becomes longer during operation of the cable cutting device 22. The column 23 extends starting from route 4 in the direction of the route 3.
Beim Erwärmen des Lagerstättenblocks 12 fliest das Öl in die Spalte 23 und weiter in die Grubenbauten. Upon heating of the reservoir block 12, the oil flows into the column 23 and further into the mines.
Ein Seilschrämgerät 22 wird üblicherweise vorwiegend beim Kohlegewinnen eingesetzt und nun gemäß dieser Ausgestaltung auch für die Ölgewinnung. Bitumen und hochviskoses Öl lagert oft in geologischen Schichten mit Festigkeiten, die kleiner als die Festigkeit der Kohle ist, z. B. in wenig zementierten Sand. Außerdem wirkt das Öl der Lagerstätte wie ein Schmiermittel bei den Pendelbewegungen des Seils 21 in den Bohrungen 19 und 20. Damit werden die Reibungskräfte des Seils 21 wesentlich reduziert und die Energie des Seilschrämgeräts 22 wird vorwiegend für das Schneiden/Sägen der ölführenden A Seilschrämgerät 22 is usually used mainly in coal mining and now according to this embodiment, for oil extraction. Bitumen and high-viscosity oil often accumulate in geological strata with strengths smaller than the strength of the coal, e.g. B. in little cemented sand. In addition, the oil of the deposit acts as a lubricant in the oscillations of the rope 21 in the holes 19 and 20. Thus, the frictional forces of the rope 21 are substantially reduced and the energy of the Seilschrämgeräts 22 is mainly for cutting / sawing the oil-leading
Schicht 5 verwendet . Layer 5 is used.
Nach einer anderer in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführung des Verfahrens bzw. der Anordnung werden die Grubenbauten mindestens in zwei Förderhorizonten - d.h. unterschiedlicher Tiefe - in Nebengesteinen aufgefahren. In einer ersten Ebene werden die Strecken 3 und 4 wie bisher angelegt. Darüber hinaus werden in einer zweiten Ebene die weiteren Strecken 31 und 41 auf analoge Weise im Untergrund angeordnet. Zwischen den Streckenpaaren 3, 4 sowie 31, 41 werden in jedem According to another embodiment of the method or arrangement shown in FIGS. 11 and 12, the mines are at least divided into two production horizons - i. different depth - ascended in secondary rocks. In a first level, routes 3 and 4 are created as before. In addition, the further sections 31 and 41 are arranged in a similar manner in the ground in a second level. Between the pairs of tracks 3, 4 and 31, 41 are in each
Förderhorizont jeweils Durchhiebe 24 vorwiegend und vorzugsweise in horizontaler Ebene, beispielsweise im Abstand 20-50 Meter voneinander angeordnet. Die Durchhiebe 24, die in unterschiedlichen Förderhorizonten gebaut sind, werden auch mit durchgehenden Bohrungen 6 verbunden. Die Durchhiebe 24 - die ebenfalls eine Strecke darstellen - durchqueren die ölführende Schicht 5. Die Durchhiebe 24, die in einem Förderhorizont gebaut sind, werden mittels durchgehender quer zu den Durchhieben verlaufenden Bohrungen 25 miteinander verbunden. Eine Leiterschleife wird dann in eine erste Bohrung 25 im ersten Förderhorizont, in eine zweite Bohrung 25 im zweiten Förderhorizont sowie in zwei Bohrungen 6 installiert. Dies ist in Fig. 12 dargestellt, die ein Förderhorizont each cut through 24 predominantly and preferably in a horizontal plane, for example, at a distance 20-50 meters from each other. The burrs 24, which are built in different Förderhorizonten are also connected to through holes 6. The burrs 24 - which also represent a distance - traverse the oil-bearing layer 5. The burrs 24, which are built in a conveying horizon, are connected to each other by means of continuous transverse to the slits 25 bores. A conductor loop is then installed in a first bore 25 in the first delivery horizon, in a second bore 25 in the second delivery horizon and in two holes 6. This is shown in Fig. 12, the one
Schnitt entlang der Ebene C-C darstellt, wobei der Schnitt C- C wiederum in der schiefen Ebene der Bohrungen 6 durchgeführt wird . Section along the plane C-C represents, wherein the section C- C is again performed in the inclined plane of the holes 6.
Die in die Bohrungen 24 und 6 (siehe Fig. 12) eingebrachte Induktionsschleife des Leiters 7 wird erneut im Betrieb für die Erhitzung der Lagerstätte, insbesondere der ölführenden Schicht 5 betrieben. The induction loop of the conductor 7 introduced into the holes 24 and 6 (see FIG. 12) is operated again during operation for heating the deposit, in particular the oil-carrying layer 5.
In Fig. 13-18 sind nun sich gegenüber Fig. 1-12 unterscheidende Ausführungsformen dargestellt. Weiterhin wird jedoch versucht gleiche Bezugszeichen zu verwenden. FIGS. 13-18 show different embodiments with respect to FIGS. 1-12. Furthermore, however, an attempt is made to use the same reference numerals.
In Fig. 13 ist lediglich eine Strecke 2 - d.h. ein Grubenbau - vorgesehen, in dem erneut ein Abschnitt des Leiters 7 zu liegen kommt. Die übrigen Abschnitte des Leiters 7 werden allerdings allesamt in speziell für den Leiter 7 vorgesehenen Bohrungen 66 durchgeführt, wobei im Unterschied zu den bisherigen Ausgestaltungen eine Bohrung 67 von der Oberfläche 9 vorgesehen ist, die neben einem weitgehend vertikalen In Fig. 13, only a distance 2 - i. a pit - provided, in which again a section of the conductor 7 comes to rest. The remaining sections of the conductor 7, however, are all carried out in specially provided for the conductor 7 holes 66, wherein in contrast to the previous embodiments, a bore 67 is provided by the surface 9, in addition to a substantially vertical
Abschnitt nach einer Krümmung 68 in eine im wesentlichen horizontale Erstreckung der Bohrung 69 übergeht. Die Bohrung 69 endet in der Strecke 2. Die Leiterschleife des Leiters 7 folgt somit ausgehend von einem Frequenzgenerator 11 von der Oberfläche 9 der Bohrungen 67, der Krümmung 68, der Bohrung 69 und einem Querstück 70 in der Strecke 2, sowie erneut durch eine weitere der Bohrungen 69, eine weitere Krümmung 68 und eine weitere Bohrung 67 zur Oberfläche 9. An der Section merges after a curvature 68 in a substantially horizontal extension of the bore 69. The bore 69 terminates in the distance 2. The conductor loop of the conductor 7 thus follows, starting from a frequency generator 11 of the surface 9 of the holes 67, the curvature 68, the bore 69 and a crosspiece 70 in the route 2, and again by another the holes 69, a further bend 68 and a further bore 67 to the surface 9. At the
Oberfläche wird die Leiterschleife geschlossen, indem das andere Ende der Leiterschleife ebenfalls an den Frequenzgenerator 11 angeschlossen wird. Die Leiterschleife wird dann über den Frequenzgenerator 11 betrieben. Das Verwenden der Strecke 2 für die Leiterschleife erlaubt es eine Leiterschleife zu verlegen, die im Übergang zwischen der Bohrung 66 und der Strecke 2 einen geringen Krümmungsradius aufweist, der deutlich geringer als eine Krümmung ist, die ein Bohrkopf ermöglicht. Man kann davon sprechen, dass die Leiterschleife an dieser Stelle abknickt. Somit können die Bohrungen im wesentlichen auf jeweils eine gekrümmte Stelle beschränkt werden, wodurch der Bohrvorgang einfach ausgeführt werden kann. In Fig. 14 sind zwei Leiterschleifen 100 und 101 installiert, die jeweils wie soeben beschrieben einen Leiterabschnitt 70 in einer Strecke 2 aufweisen. Diese Leiterabschnitte 70 können so ausgebildet sein, dass sie keine elektromagnetischen Wellen ausstrahlen, so dass sich die Leiterschleifen 100 und 101 nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen. Surface, the conductor loop is closed by the other end of the conductor loop is also connected to the frequency generator 11. The conductor loop is then operated via the frequency generator 11. Using track 2 for the conductor loop allows a conductor loop to be laid which has a small radius of curvature in the transition between bore 66 and track 2 which is significantly less than a curvature made possible by a drill head. One can speak of the fact that the conductor loop kinks at this point. Thus, the holes can be essentially limited to a respective curved point, whereby the drilling process can be easily performed. In FIG. 14, two conductor loops 100 and 101 are installed, each of which has a conductor section 70 in a section 2, as just described. These conductor portions 70 may be formed so as not to emit electromagnetic waves, so that the conductor loops 100 and 101 do not adversely affect each other.
Weiterhin ist in Fig. 14 eine Leiterschleife 102 dargestellt, die aus 4 Bohrungen von der Oberfläche bestehen, wobei jeweils 2 Bohrungen sich von gegenüberliegenden Seiten in der Strecke 2 treffen. Furthermore, a conductor loop 102 is shown in Fig. 14, which consist of 4 holes from the surface, each with 2 holes meet from opposite sides in the distance 2.
Fig. 15 zeigt nun die Darstellung der Fig. 14 in einem vertikalen Schnitt. Mittels eines geneigten Schachts 80 erfolgt eine Verbindung von der Oberfläche 9 in die ölführen- de Schicht 5. Dort erfolgt eine Biegung des Schachts in eine im wesentlichen horizontale Erstreckung. Der nun horizontal verlaufende Schacht endet nun in der Strecke 2, der sich ebenfalls in der ölführenden Schicht 5 befindet, wobei die Strecke 2 wiederum mit einem vertikalen Schacht 1 verbunden sein kann. Fig. 16 zeigt nun eine leicht veränderte Darstellung der Fig. 14 in einem vertikalen Schnitt, wobei zwei Strecken 2 FIG. 15 now shows the illustration of FIG. 14 in a vertical section. By means of an inclined shaft 80, a connection is made from the surface 9 into the oil-conducting layer 5. There, a bend of the shaft takes place in a substantially horizontal extension. The now horizontally extending shaft now ends in the route 2, which is also located in the oil-bearing layer 5, wherein the route 2 can in turn be connected to a vertical shaft 1. FIG. 16 now shows a slightly modified illustration of FIG. 14 in a vertical section, with two sections 2
vorgesehen sind, einer oberhalb der ölführenden Schicht 5 und einer unterhalb der öflührenden Schicht 5. Vorzugsweise liegen beide Strecken 2 vertikal übereinander und sich mit einem Schacht 1 miteinander verbunden. Die Bohrung für den geneigten Schacht 80 erfolgt erneut von der Oberfläche 9 schräg bis in die ölführende Schicht 5. Nun erfolgt nach einer Krümmung eine Verbindung des Schachts zu einem der Strecken 2 dergestalt, dass der Schacht sich im wesentlichen gerade erstreckt und in gerader Linie mit dem Strecken 2 verbunden wird. Wenn nun in diese Bohrung eine Leiterschleife installiert wird, so verläuft sie weitestgehend im gewünschten Bereich der ölführenden Schicht 5 und nur im Randbereich in der Nähe der Strecke bzw. in der Zuleitung von der are provided, one above the oil-bearing layer 5 and below the opening layer 5. Preferably, both sections 2 are vertically above one another and connected to a shaft 1 with each other. The bore for the inclined shaft 80 is again made obliquely from the surface 9 into the oil-bearing layer 5. Now takes place after a curvature of a connection of the shaft to one of the routes 2 such that the shaft extends substantially straight and in a straight line with the routes 2 is connected. If now a conductor loop is installed in this hole, it runs as far as possible in the desired area of the oil-bearing layer 5 and only in the edge region in the vicinity of the line or in the supply of the
Oberfläche außerhalb dieser Zone. In Fig. 16 ist eine erste Implementierung offenbart, bei der die Strecke 2 oberhalb der ölführenden Schicht 5 angeordnet ist, sowie eine zweite  Surface outside this zone. In Fig. 16, a first implementation is disclosed, in which the distance 2 is arranged above the oil-carrying layer 5, and a second
Implementierung, bei der die Strecke 2 unterhalb der Implementation where the route 2 below the
ölführenden Schicht 5 angeordnet ist. oil-carrying layer 5 is arranged.
In der beispielhaften Darstellung der Fig. 16 können somit zwei getrennte Leiterschleifen installiert werden. Denkbar ist auch eine Verbindung von zwei Leiterschleifenhälften über die beiden Strecken 2 und den dazwischen liegenden Schacht 1. In the exemplary representation of FIG. 16, two separate conductor loops can thus be installed. It is also conceivable a connection of two conductor loop halves on the two routes 2 and the intervening shaft. 1
Bezüglich aller genannten Ausführungsformen ist eine With respect to all mentioned embodiments is a
obertägige Installation des Frequenzgenerators welcher die Induktorschleife mit einem hochfrequenten Strom speist, möglich. Alternativ ist eine untertägige Aufstellung möglich. Dabei sind vorzugsweise bei untertägiger Aufstellung des Frequenzgenerators besondere Anforderungen an Explosions- schutz und/oder Kühlung und/oder Wetterschutz zu beachten. Bei obertägiger Aufstellung werden Umrichter über vorhandene Wasseranschlüsse über Wasser-Wasser-Rückkühler oder an der Luft über Wasser-Luft-Rückkühler gekühlt. Gekühlt werden müssen vor allem die Durchlass- und Schaltverluste der Up-day installation of the frequency generator, which feeds the inductor loop with a high-frequency current, possible. Alternatively, an underground installation is possible. Particular attention must be paid to explosion protection and / or cooling and / or weather protection during underground installation of the frequency generator. In an above-ground installation, converters are cooled via existing water connections via water / water recoolers or in the air via water / air recoolers. To be cooled Above all, the forward and switching losses of
Leistungshalbleiter, so dass diese sich nicht überhitzen. Power semiconductors, so that they do not overheat.
Untertage werden nach entsprechender Aufheizung der Lager- Stätte möglicherweise hohe Umgebungstemperaturen, hohe Underground may become high ambient temperatures after proper heating of the storage site
Luftfeuchte und ggf. ein Mangel an fluidem Rückkühlmedium, z.B. Grubenwasser, herrschen. Von daher ist es notwendig, eine spezielle Ausführungsform zu verwenden, welche die  Humidity and possibly a lack of fluid recooling medium, e.g. Mine water, prevail. Therefore, it is necessary to use a specific embodiment which the
Verluste explosionsgeschützt und wetterfest abführt. Zur Anwendung kommt beispielsweise ein Thermosyphon oder eine Heatpipe, welche als absolut geschlossenes Kühlsystem Losses explosion-proof and weatherproof dissipates. For example, a thermosiphon or a heat pipe is used, which acts as an absolutely closed cooling system
arbeiten kann. Das Arbeitsmedium des geschlossenen Kühlkreislaufes, welche auf Verdampfung zur Abführung der Wärme und Re-Kondensation basieren kann, benötigt ein kaltes Ende, in dem das Kühlmedium re-kondensiert wird. Hierfür kann eine elektrisch betriebene Wärmepumpe angewendet werden. Als can work. The working medium of the closed cooling circuit, which can be based on evaporation for the removal of heat and re-condensation, requires a cold end in which the cooling medium is re-condensed. For this purpose, an electrically operated heat pump can be used. When
Arbeitsmedium im Kühlkreislauf kommen Medien in Frage, die bei Normaldruck zwischen 60°C und 120°C verdampfen, z.B. Working medium in the cooling circuit media come into question, which evaporate at atmospheric pressure between 60 ° C and 120 ° C, e.g.
Wasser . Water .
Weiterhin ist eine vorgesehene Terminalbox - ein Klemmkasten - für den Anschluß des Hin- und Rückleiters explosionsgeschützt und abgedichtet vom Umrichter auszuführen, so dass keine explosiven Grubengase eindringen können, die sich aufgrund von nicht auszuschliessenden Teilentladungen Furthermore, an intended terminal box - a terminal box - for the connection of the forward and return conductors explosion proof and sealed executed by the inverter, so that no explosive pit gases can penetrate, due to non-excludable partial discharges
aufgrund der dort vorhandenen elektrischen Spannungen von bis zu mehreren kiloVolt (kV) entzünden würden. due to the existing electrical voltages of up to several kiloVolt (kV) would ignite.
Die vorgestellten Anordnungen und Verfahren sind insbesondere vorteilhaft für eine Bitumlagerstätte z. B. mit Ölviskosität 100 OOOcP. Sie könnte in einer Tiefe von 150-200 Meter unter der Oberfläche gelagert sein. Die Lagerstätte kann durch eine ölführende Schicht mit einer Mächtigkeit von 20 - 30 Metern und einem Einfallwinkel von 25 - 30° ausgebildet sein. Das Öl kann bei den gegebenen Bedingungen in der Schicht bei einer Temperatur von 8°C wegen hoher Viskosität unbeweglich oder gering beweglich sein. Die ölführende Schicht kann weitgehend aus Sand mit niedrigem Zementierungsgrad aufgebaut sein. Die Oberfläche mag über der Lagerstättenkontur teilweise bebaut sein . In diesem Fall können beispielsweise zwei vertikale Schächte an der Grenze der Lagerstättenkontur gebohrt werden. Eine Bohrung von der Oberfläche wird nicht benötigt. The presented arrangements and methods are particularly advantageous for a bitum deposit z. With oil viscosity 100 OOOcP. It could be stored at a depth of 150-200 meters below the surface. The deposit may be formed by an oil-bearing layer with a thickness of 20 - 30 meters and an angle of incidence of 25 - 30 °. The oil can, under the given conditions in the layer at a temperature of 8 ° C, be immobile or slightly mobile for high viscosity. The oil-bearing layer can largely be constructed of sand with a low degree of cementation. The surface may be partially built up over the reservoir contour. In this case, for example, two vertical manholes can be drilled at the boundary of the reservoir contour. A hole from the surface is not needed.
Die Füllanlagen sowie die Transport -und Bewitterungsstrecken können in den Nebengesteinen der ölführenden Schicht gebaut werden . The filling systems as well as the transport and weathering sections can be built in the secondary rocks of the oil-bearing layer.
Sofern die Stabilität der ölführenden Schicht relativ hoch und die Gasführung relativ niedrig ist, können neben If the stability of the oil-carrying layer is relatively high and the gas flow is relatively low, in addition to
Transport -und Bewitterungsstrecken zwei Strecken parallel zueinander mit Abstand von 200 Meter direkt in der ölführenden Schicht aufgefahren werden. Zwischen diesen Grubenbauten können durchgehende parallele Bohrungen mit einem Abstand von 20-30 Meter gebohrt werden. Die Bohrungen werden mit Transport and Bewitterungsstrecken two routes parallel to each other with a distance of 200 meters are driven directly into the oil-bearing layer. Between these pit structures continuous parallel holes can be drilled at a distance of 20-30 meters. The holes are with
Verrohrung insbesondere aus Kunststoff versehen und darin mindestens in zwei benachbarten Bohrungen die elektrischen Leitungen, die die Induktionsschleife bilden, verlegt. Piping in particular made of plastic and laid therein at least in two adjacent holes, the electrical lines that form the induction loop.
Untertage können mindestens ein schlagwetterfester Frequenz - Generator installiert werden. Nach Erwärmen des Underground, at least one impact - resistant frequency generator can be installed. After heating the
Lagerstättenabschnittes kann die bisher verwendete Induktionsschleife entfernt und das Erdöl mit reduzierter Viskosität gefördert werden. Im Folgenden werden anhand von FIG. 17 bis 22 erläutert, die das bisher erläuterte Verfahren durch zusätzlich DampfInjektion in den Untergrund weiter verbessert werden kann. Dies ist also eine Kombination von Bohrungen, Grubenbauten und eine dampfunterstützte Förderungstechnologie.  Deposition section, the previously used induction loop can be removed and the petroleum promoted with reduced viscosity. In the following, with reference to FIG. 17 to 22 explains that the previously explained method can be further improved by additional steam injection into the ground. So this is a combination of drilling, mine construction and steam assisted mining technology.
Eine Installation erfolgt in einer Schweröllagerstätte, die in einer flach einfallende Sandschicht mit unregelmäßiger Mächtigkeit, die beispielsweise zwischen 12 und 21 Meter schwankt, in einer Teufe von z.B. ca. 200 Meter. Die An installation takes place in a heavy oil deposit, which results in a shallowly incident sand layer with irregular Thickness, which varies, for example, between 12 and 21 meters, in a depth of, for example, about 200 meters. The
Viskosität des Bitumens ist ca. 50 000-100 000 cP und die Lagerstätte hat sehr kleine Permeabilität. Dadurch ist eine Dampfaufnähme in die Lagerstätte durch eine Dampfinj ektions- bohrungen gering. Dies erschwert die Bewerkstelligung der hydrodynamischen Kommunikation zwischen benachbarten Bitumen viscosity is approximately 50,000-100,000 cP and the deposit has very low permeability. As a result, a Dampfaufnähme in the deposit by a Dampfinj tion holes is low. This complicates the achievement of hydrodynamic communication between adjacent ones
Dampfinj ektions- und Produktionsbohrungen . Die Lagerstätte hat einen bestimmbaren spezifischen elektrischen Widerstand, der durch in Wasser gelöste Ionen bestimmt wird und sich aus der individuellen Zusammensetzung ergibt. Unterhalb der Steam injection and production wells. The deposit has a determinable electrical resistivity, which is determined by ions dissolved in water and results from the individual composition. Below the
Bitumenschicht lagert eine verwässerte Sandschicht mit einer Mächtigkeit ca. 5-10 Meter. Die elektrische Leitfähigkeit der verwässerten Sandschicht ist wesentlicher höher als die elektrische Leitfähigkeit der ölführenden Schicht. Der Bitumen layer stores a dilute sand layer with a thickness of about 5-10 meters. The electrical conductivity of the water-borne sand layer is significantly higher than the electrical conductivity of the oil-bearing layer. Of the
Gasgehalt in der ölführenden Schicht ist extrem niedrig. Die Lagerstättentemperatur ist beispielweise 5-8°C. Bei dieser Temperatur ist das Öl nicht fließfähig. Zur Optimierung der Lagerstättenentwicklung ist die Kombination der horizontalen Bohrtechnologie mit der Untertage  Gas content in the oil-bearing layer is extremely low. The storage temperature is for example 5-8 ° C. At this temperature, the oil is not flowable. To optimize reservoir development, the combination of horizontal drilling technology and underground mining is required
Grubenbautechnologie vorgeschlagen, wie bereits erläuter und auch in den FIG. 17-22 dargestellt. Die Lagerstätte 5 wird durch einen geneigten Schacht 6 und einen horizontalen Grubenbautechnologie proposed, as already explained and also in FIGS. 17-22. The deposit 5 is characterized by an inclined shaft 6 and a horizontal
Grubenbau 2, der direkt in der Produktionsschicht (die ölführende Schicht 5) vorgetrieben wird, aufgeschlossen. Für den Bau des Schacht 6 und des horizontalen Grubenbaus 2 wird konventionelle bergbauliche Technik eingesetzt. Die Länge des horizontalen Grubenbaus 2 entspricht der Länge der Lagerstät- te und kann 500-5000 Meter lang sein. Von der Oberfläche 9 werden geneigte Bohrungen 66 gebohrt mit horizontalen Mine 2, which is driven directly in the production layer (the oil-bearing layer 5), unlocked. For the construction of the shaft 6 and the horizontal mine construction 2 conventional mining technology is used. The length of the horizontal mine 2 corresponds to the length of the deposit and can be 500-5000 meters long. From the surface 9 inclined holes 66 are drilled with horizontal
Abschnitten, die vorwiegend in der verwässerten Sandschicht unter der Lagerstätte verlegt werden. Die geneigten Bohrungen 66 kreuzen den horizontalen Grubenbau 2. Der Abstand zwischen den horizontalen Abschnitten der Bohrungen 66 kann 10 - 150 m und die Länge 200-2000 m betragen. In zwei horizontalen Sections that are primarily laid in the dilute sand layer below the deposit. The inclined holes 66 intersect the horizontal mine 2. The distance between the horizontal sections of the holes 66 may be 10-150 m and the length 200-2000 m. In two horizontal
Bohrungen 66 und im Grubenbau 2 wird ein Induktionskabel 7 4 g Drill holes 66 and the mine 2 is an induction cable. 7 4 g
unter Bildung einer Induktionsschleife verlegt. Die Induktionsschleife wird an den Hochfrequenzgenerator 11 angeschlossen und radial um die zuführenden und rückführenden Abschnitte der Induktionsschleife 7 beginnt das induktive Erhitzen der verwässerten Schicht. Die Temperatur in dieser Schicht kann nach der Vollentwicklung des Prozesses ca. 70° bis 300°C betragen. Die konduktive und konvektive Wärmeübertragung sorgt für die relativ schnelle Temperatursteigerung in der oberliegenden Produktionsschicht. Nach dem Reduzieren der Ölviskosität wird das Öl durch die Zusatzbohrungen 95 laid with the formation of an induction loop. The induction loop is connected to the high-frequency generator 11 and radially around the feeding and returning portions of the induction loop 7, the inductive heating of the diluted layer begins. The temperature in this layer can be about 70 ° to 300 ° C after the full development of the process. The conductive and convective heat transfer ensures the relatively rapid increase in temperature in the upper production layer. After reducing the oil viscosity, the oil through the additional holes 95th
gefördert und/oder geflutet. Die Zusatzbohrungen 95 können aus dem Grubenbau 2 oder von Oberfläche gebohrt werden. promoted and / or flooded. The additional bores 95 can be drilled from the mine 2 or surface.
Einige Zusatzbohrungen 95 können für Dampffluten verwenden werden . Some additional holes 95 may be used for steam flutes.
Nach Ausführung des Verfahrens werden die horizontalen After execution of the procedure, the horizontal
Abschnitte der Bohrungen 66 direkt in der Produktionsschicht 5 gebohrt bis sie den Grubenbau 2 kreuzen. Diese Ausführung kann bei relativ großer Verwässerung der Produktionsschicht 5 verwendet werden. Drilled portions of the holes 66 directly in the production layer 5 until they cross the mine 2. This embodiment can be used with relatively large dilution of the production layer 5.
Weiterhin ist es bekannt, geeignete Maßnahmen ergreifen zu können, um die Viskosität der Wasser- und der Ölphase Furthermore, it is known to be able to take appropriate measures to the viscosity of the water and the oil phase
aneinander anzugleichen. Hierzu kann man die Ölviskosität reduzieren und/oder die Viskosität des wässrigen Flutmediums erhöhen. Maßnahmen zu Reduktion der Ölviskosität sind to match. For this purpose, one can reduce the oil viscosity and / or increase the viscosity of the aqueous flooding medium. Measures to reduce the oil viscosity are
beispielsweise das C02-Fluten und das Dampffluten. Beim C02- Fluten wird die Ölviskosität durch die lösungsmittelartige Wirkung des C02 verringert und beim Dampffluten durch die Erhöhung der Temperatur. Die Viskosität der wässrigen for example, C02 flooding and steam flooding. In C02 flooding, the oil viscosity is reduced by the solvent-like action of CO 2 and steam flooding by the increase in temperature. The viscosity of the aqueous
Flutmedien kann man durch den Zusatz geeigneter viskositäts- steigernder Additive erhöhen. Hierzu zählen beispielsweise das Polymerfluten, bei dem man die Viskosität der wässrigen Phase durch den Zusatz von Polymeren erhöht oder das  Flood media can be increased by the addition of suitable viscosity-increasing additives. These include, for example, the polymer flooding, in which one increases the viscosity of the aqueous phase by the addition of polymers or the
Schaumfluten. Beim Temperaturanstieg in der Zone zwischen zwei horizontalen Bohrungen 66 z. B. bis 70-300°C kann diese Zone durch Foam flooding. When the temperature rises in the zone between two horizontal holes 66 z. B. to 70-300 ° C, this zone can through
Zusatzbohrungen 95 (siehe Fig.22) mit wässriger Harnstofflösung geflutet werden. Beim Erwärmen der Harnstofflösung in der heißen Zone der Lagerstätte 5 beginnt die Hydrolyse des Harnstoffes unter Bildung von Gasen: Kohlenstoffoxyd und Ammoniak. Je höher die Temperatur ist desto schneller Additional holes 95 (see Fig.22) are flooded with aqueous urea solution. Upon heating of the urea solution in the hot zone of the deposit 5, the hydrolysis of the urea begins with the formation of gases: carbon oxide and ammonia. The higher the temperature, the faster
verlauft die Hydrolyse des Harnstoffes. Kohlenstoffoxyd löst sich vorwiegend im Öl und damit wird die Ölviskosität weiter reduziert. Ammoniak löst sich vorwiegend im Wasser und dadurch bildet sich in der Lagerstätte alkalische eine the hydrolysis of the urea proceeds. Carbon oxide dissolves mainly in the oil and thus the oil viscosity is further reduced. Ammonia dissolves predominantly in the water and thereby forms in the deposit alkaline one
Wasserbank, die durch Tensid-ähnlichen „Auswasch-Effekt " die Entölung der Lagerstätte steigert. Die wässrige Lösung hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: Harnstoff von 5 bis 35% (Gew.) und Wasser, wobei Wasser den Rest darstellt (also 65%-95% (Gew. ) ) . Water bank, which increases the de-oiling of the deposit by surfactant-like "washout effect." The aqueous solution has, for example, the following composition: urea of 5 to 35% (wt) and water, with water representing the remainder (ie 65% -95%) % (Weight)).
Für das Fluten können auch die horizontalen Bohrungen 66 nach dem Ausbringen der Injektionsschleife aus den Bohrungen 66 benutzt werden. In diesem Fall wird das Fluten von der For the flooding and the horizontal holes 66 can be used after the injection of the injection loop from the holes 66. In this case, the flood of the
Oberfläche durchgeführt, nach verstopfen der Endabschnitte der Bohrungen 66. Die Länge der Verstopfungen kann, abhängig von der Länge der horizontalen Bohrlochabschnitte, 50-500 m betragen. Die Bohrungen haben entweder geschlitzte Rohre oder es handelt sich um Bohrungen ohne Verrohrung.  Surface, after clogging the end portions of the bores 66. The length of the blockages may be 50-500 m, depending on the length of the horizontal borehole sections. The holes either have slotted tubes or are non-piped holes.
Die induktiv erwärmte Zone kann man auch mit einem viskosem wässrigem Flutmedium, das neben Wasser mindestens ein Glucan (G) mit einer ß - 1 , 3 -glykosidisch verknüpften Hauptkette und ß -1, 6 -glykosidisch daran gebundenen Seitengruppen fluten, wobei das Glucan ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 1,5*106 bis 25*106 g/mol aufweist. Dieses Flutmedium gehört zu Biopolymeren und reduziert ihre Viskosität nur wenn die Temperaturen über 120-140°C liegen. Das Flutmedium kann folgende Zusammensetzung haben: Glucan (G) - von 0,1 bis 5 g/1, Wasser - Rest. Durch Fluten der induktiv erwärmten Zone zwischen zwei The inductively heated zone may also be flooded with a viscous aqueous flooding medium which, in addition to water, floats at least one glucan (G) with a β-, 3-glycosidically linked backbone and β-1, 6-glycosidically linked side groups, the glucan one weight average molecular weight Mw of 1.5 * 106 to 25 * 106 g / mol. This flooding medium belongs to biopolymers and reduces their viscosity only when the temperatures are above 120-140 ° C. The flooding medium may have the following composition: glucan (G) - from 0.1 to 5 g / l, water - remainder. By flooding the inductively heated zone between two
Bohrungen 66 mit verdicktem Wasser steigt die EntÖlung dieser Zone. Wenn die Zone überhitzt ist und Temperaturen, die über 140°C liegen, aufweist, kann die Zone anfänglich mit Wasser oder mit wässriger Harnstofflösung geflutet werden. Nach Abkühlung der Zone bis zu 140°C kann das Polymerfluten beginnen . Boreholes 66 with thickened water increases the de-oiling of this zone. If the zone is overheated and has temperatures above 140 ° C, the zone may initially be flooded with water or aqueous urea solution. After cooling the zone up to 140 ° C, the polymer flooding can begin.
Neben dem vorstehend genannten Fluten kann auch bereits in einer früheren Produktionsphase Dampf in den Untergrund eingeleitet werden. Dies wird im Folgenden auch als SAGD, „Steam Assisted Gravity Drainage" bezeichnet. Diese Kombination von horizontaler Bohrtechnologie mit der Untertagetechnologie für Grubenbauten und SAGD-Technologie kann für die Entwicklung und Produktion verwendet werden. Für diese In addition to the above-mentioned flooding, steam can also be introduced into the underground in an earlier production phase. This is also referred to below as SAGD, "Steam Assisted Gravity Drainage." This combination of horizontal drilling technology with downhole mining technology and SAGD technology can be used for development and production
Variante kann die induktive Beheizung der Lagerstätte als Unterstützung des SAGD-Verfahrens betrachtet werden.  Alternatively, the inductive heating of the deposit may be considered as supporting the SAGD procedure.
Eine SAGD-Bohrung wird im folgenden eine Bohrung bezeichnet, die für die Dampfinj ektion oder einen Abtransport des A SAGD hole is referred to below a hole that ektion for the Dampfinj or a removal of the
produzierten Materials verwendet wird. Nicht zu verstehen ist darunter eine Bohrung für einen Grubenbau oder eine Bohrung für die Installation einer Induktionsschleife. In diesem Fall wird der Grubenbau 2 in die Produktionsschicht 5 gebaut (Fig. 18,19) . Die Lagerstätte wird mit zwei produced material is used. Not to be understood is a hole for a pit or a hole for the installation of an induction loop. In this case, the pit structure 2 is built into the production layer 5 (Figs. 18, 19). The deposit comes with two
zusätzlichen horizontalen Bohrungen 90 entwickelt. Eine von diesen Bohrungen wird als Dampfinj ektor und die andere darunter liegende Bohrung als Produktionsrohr benutzt. Der Abstand zwischen Grubenbau 2 und Bohrlochsohlen der SAGD-additional horizontal holes 90 developed. One of these holes is used as Dampfinj ector and the other underlying hole as a production pipe. The distance between mine 2 and bottom hole of the SAGD
Bohrungen 90 beträgt 150-300 Meter. Dieser Abstand verhindert den Dampfdurchbruch in den Grubenbau 2. Nach Beginn der Holes 90 is 150-300 meters. This distance prevents the vapor breakthrough in the mine 2. After the beginning of the
Dampfinj ektion kann der Grubenbau 2 in die SAGD-Bohrung 90 fortgetrieben werden. Um das SAGD-Verfahren nicht zu stören, wird der Grubenbau 2 außerhalb der Wirkungszone der Dampfkam- mer 91 (ein so genanntes Steam Chamber) aufgefahren. Von der Oberfläche werden bis zum Kreuzen des Grubenbaus 2 zwei horizontale Bohrungen 66 für die Aufnahme einer Leiterschleife in den Bereich, in dem sich die Dampfkammer 91 nachträglich ausbreitet, gebohrt (Fig.17) . Der Abstand (D) zwischen den Achsen der horizontalen Bohrlochabschnitte 66 (Fig.20, in welcher ein in Fig.18 angedeuteter Schnitt in der Ebene D-D dargestellt ist) ist gleich oder etwas größer als die Breite der vollentwickelten Dampfkammer 91 und kann 20-100 m Steam inj ection, the mine 2 can be driven away in the SAGD bore 90. In order not to disturb the SAGD process, the mine 2 is driven outside the zone of action of the steam chamber 91 (a so-called steam chamber). From surface up to crossing of mine construction 2 become two drilled horizontal holes 66 for receiving a conductor loop in the area in which the steam chamber 91 subsequently propagates (Fig.17). The distance (D) between the axes of the horizontal borehole sections 66 (Figure 20, in which a section in the plane DD indicated in Figure 18) is equal to or slightly greater than the width of the fully developed steam chamber 91 and may be 20-100 m
betragen. Die in den Bohrungen 66 verlegte Induktionsschleife 7 bewirkt die Temperatursteigerung in der Dampfkammer 91. Die induktiv beheizte Zone 13 (Fig.21, in welcher ein inbe. The induced in the bores 66 induction loop 7 causes the temperature increase in the steam chamber 91. The inductively heated zone 13 (Fig.21, in which a in
Fig.19 angedeuteter Schnitt in der Ebene E-E dargestellt ist) reduziert den Dampf- bzw. Wasserverbrauch und ermöglicht die Realisierung des SAGD-Verfahren bei reduziertem Dampfdruck. Bei der Vollentwicklung der Lagerstätte werden die horizonta- len Bohrungen von beiden Seiten des Grubenbaus 2 gebohrt (Fig.22) . Fig. 19 indicated section in the plane E-E is shown) reduces the steam or water consumption and allows the realization of the SAGD method with reduced vapor pressure. During the full development of the deposit, the horizontal bores are drilled from both sides of the mine 2 (Fig.22).
Zusammenfassend werden noch einmal wesentliche Prinzipien hervorgehoben, die ein bergbauliches Aufschließen einer In summary, important principles are emphasized again, the mining of a
Öllagerstätte gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Oil deposit according to preferred embodiments of the
Erfindung ermöglichen: Invention enable:
- mindestens zwei quasiparallele Grubenbauten - insbesondere Strecken - in der ölführenden Schicht oder in den Nebenge- steinen können bereitgestellt werden, wobei zwischen den Grubenbauten mindestens zwei durchgehende quasiparallele Bohrungen gebohrt werden können, in den Bohrungen die - At least two quasi-parallel mine structures - in particular stretches - in the oil-bearing layer or in the supporting stones can be provided, wherein at least two continuous quasi-parallel bores can be drilled between the mine structures, in the holes
Induktionsschleife verlegt werden kann, wobei der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt der Induktionsschleife in einem Grubenbau angeordnet wird und ein Teil der Induktionsschleife in dem anderen Grubenbau zwischen zwei Bohrungseingängen frei verlegt ist; Induction loop can be laid, wherein the initial portion and the end portion of the induction loop is placed in a pit and a portion of the induction loop is exposed in the other pit construction between two bore entrances;
- der Grubenbau, in dem der Anfangsabschnitt und der - mine construction in which the initial section and the
Endabschnitt der Induktionsschleife angeordnet sind, durch eine quasivertikale Bohrung mit Obertage verbunden wird und in dieser Bohrung die elektrischen Leitungen für Anschluss 5 r3 _ End portion of the induction loop are arranged, is connected by a quasivertikale bore with Obertage and in this hole the electrical wires for connection 5 r 3 _
der Induktionsschleife an Frequenzgenerator bzw. dem the induction loop to frequency generator or the
Frequenzumrichter verlegt werden; Frequency converters are laid;
- den Frequenzumrichter in einem Grubenbau platziert wird; - the frequency converter is placed in a mine construction;
- die zwei quasiparallelen Grubenbauten in unterschiedlicher Tiefe aufgefahren werden und der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt der Induktionsschleife in dem Grubenbau, der höher als der zweite Grubenbau liegt, angeordnet wird; - The two quasi-parallel mine structures are driven at different depths and the beginning portion and the end portion of the induction loop in the mine, which is higher than the second mine construction, is placed;
- zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen, in denen die Induktionsschleife angeordnet ist, mindestens eine nichtdurchgehende Förderbohrung aus einem Grubenbau gebohrt wird, die die erwärmte Lagerstättezone mit einem von zwei quasiparallelen Grubenbauten verbindet; between at least one non-throughflow wellbore from a well construction that connects the heated reservoir zone to one of two quasi-parallel well structures, between two continuous quasi-parallel bores in which the induction loop is disposed;
- in die durch die Induktionsschleife erwärmte - in the heated by the induction loop
Lagerstättenzone mindestens eine Förderbohrung von der Deposit zone at least one production well of the
Oberfläche gebohrt wird; Surface is drilled;
- zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen, in denen die Induktionsschleife angeordnet ist, mindestens eine nichtdurchgehende Injektionsbohrung aus einem Grubenbau gebohrt wird; - drilling between at least one non-continuous injection well from a mine between two continuous quasi-parallel bores in which the induction loop is arranged;
- nach dem Erwärmen der Lagerstättezone zwischen zwei after heating the storage zone between two
durchgehenden quasiparallelen Bohrungen die rückführende oder die zuführende elektrische Leitung der Induktionsschleife aus einer Bohrung entfernt und in der benachbarten durchgehenden Bohrung verlegt wird; continuous quasi-parallel bores the returning or the feeding electrical line of the induction loop is removed from a bore and laid in the adjacent through hole;
- die von der elektrischen Leitung befreite Bohrung als - The freed from the electrical line hole as
Produktionsbohrung genutzt wird; - die von der elektrischen Leitung befreite Bohrung als Production well is used; - The freed from the electrical line hole as
Injektionsbohrung genutzt wird; - die zwei quasiparallelen Grubenbauten in der Streichungsrichtung der ölführenden Schicht aufgefahren werden und die durchgehenden Bohrungen in der Einfall- oder Injection well is used; - The two quasi-parallel mine structures are driven in the direction of extinction of the oil-bearing layer and the through holes in the incident or
Schwebensrichtung der ölführenden Schicht gebohrt wird; Levitation direction of the oil-bearing layer is drilled;
- ein erster Grubenbau in den Firstengesteinen der ölführenden Schicht und ein zweiter Grubenbau in den Solegesteinen der ölführenden Schicht aufgefahren werden; - die Öllagerstätte durch Scheibenabbau und entgegengesetzt zur Fallrichtung (schwebenden Verhieb) entwickelt wird, wobei für jede Scheibe zwei quasiparallele Grubenbauten aufgefahren werden; - zwischen zwei durchgehenden quasiparallelen Bohrungen zusätzlich mindestens noch zwei durchgehende quasiparallele Bohrungen in der ölführenden Schicht gebohrt werden, wodurch sich eine Spalte zwischen den zusätzlichen Bohrungen bildet; - die durchgehende Spalte zwischen zusätzlichen Bohrungen mit einem Seilschrämgerät gebildet wird; - A first mine work in the ridges of the oil bearing layer and a second pit in the brines of the oil-bearing layer are driven up; - the oil deposit is developed by disc removal and opposite to the direction of fall (floating disturbance), wherein for each disc two quasi-parallel pit structures are driven up; - Be drilled between two continuous quasi-parallel holes additionally at least two continuous quasi-parallel bores in the oil-bearing layer, thereby forming a gap between the additional holes; - The continuous column is formed between additional holes with a Seilschrämgerät;
- die Grubenbauten mindestens in zwei Förderhorizonten aufgefahren werden, zwischen Grubenbauten in jedem Förderho- rizont die Durchhiebe aufgefahren werden und die Durchhiebe mit durchgehenden Bohrungen miteinander verbunden werden. - The mines are set up at least in two production horizons, the excavations are made between mines in each mine, and the passages are connected to each other with through holes.
Zusammenfassend gilt, dass Erläuterungen, die ein Bergbauverfahren zur Bereitstellung und späteren Betrieb einer Bergbau- Anordnung beschreiben, auch für die auf diese Weise bereitgestellte Bergbau-Anordnung gelten und umgekehrt. Ebenso können die in den Figuren beschriebenen Ausgestaltungen auch In summary, explanations describing a mining method for providing and subsequently operating a mining arrangement also apply to the mining arrangement provided in this way, and vice versa. Likewise, the embodiments described in the figures can also
beliebig miteinander kombiniert werden, sofern sie sich nicht widersprechen . be combined with each other as long as they do not contradict each other.
Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, wenn bereits Schächte und/oder Strecken vorhanden sind und nun verflüssigbare, jedoch hochviskose Ölbestände extrahiert werden sollen. Die Einbeziehung der bestehenden Schächte und/oder Strecken erlaubt es mit einfacher Bohrtechnik und einfacherem Bohrwerkzeug eine Leiterschleife zu installieren, da zu weiten Teilen nur gerade gebohrt wird bzw. sich auf eine einzige Krümmung je Bohrung beschränkt wird. Die The invention is particularly advantageous if shafts and / or sections are already present and now liquefiable, but highly viscous oil stocks are to be extracted. The inclusion of the existing manholes and / or lines allows to install a conductor loop with a simple drilling technique and a simpler boring tool, since for the most part only straight boring or a single curvature per borehole is limited. The
Erfindung ist insbesondere vorteilhaft für das Fördern von Schweröl. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere vorteilhaft für das Fördern von in Sandschichten gebundenem Öl, wobei die Sandschichten von Fels und Gestein zumindest partiell begrenzt sein kann. Die Sandschichten können dabei aufgrund einer Zementierung fest sein. Invention is particularly advantageous for conveying heavy oil. Furthermore, the invention is particularly advantageous for conveying oil bound in sand layers, wherein the sand layers of rock and rock can be at least partially limited. The sand layers may be solid due to cementation.

Claims

Anordnung zum Eintragen von Wärme m eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte (12), insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus der Lagerstätte (12) , wobei Arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit (12) present in a geological formation, in particular for obtaining a hydrocarbon-containing substance from the deposit (12), wherein
- in der geologischen Formation mindestens ein unterirdischer Grubenbau (1,2,3,4) bergmännisch hergestellt ist und der Grubenbau (1,2,3,4) mindestens einen Schacht (1) und/oder mindestens eine Strecke (2,3,4) umfasst,  - in the geological formation at least one underground mine construction (1,2,3,4) is made by mining and the mine work (1,2,3,4) at least one shaft (1) and / or at least one route (2,3, 4),
- ein elektrischer Leiter (7) zumindest teilweise in der geologischen Formation eingebracht ist und der Leiter (7) in einem ersten Leiterstück (73) innerhalb des Grubenbaus (1,2,3,4) verläuft,  - An electrical conductor (7) is at least partially introduced in the geological formation and the conductor (7) in a first conductor piece (73) within the pit structure (1,2,3,4),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Leiter (7) zumindest einen Leiter-Abschnitt (75, 76) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein elektromagnetisches Feld auf das zum Leiter-Abschnitt (75, 76) benachbarte Erdreich (13) mittels elektromagnetischer Induktion einwirkt, so dass eine Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität einer im benachbarten Erdreich (13) vorliegenden Substanz bewirkt wird, und in that the conductor (7) has at least one conductor section (75, 76) which is designed in such a way that, in operation, an electromagnetic field acts on the ground (13) adjacent to the conductor section (75, 76) by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a reduction in the viscosity of a substance present in the adjacent soil (13) is effected, and
dass ein zweites Leiterstück (75,76) des Leiters in einer Bohrung (6) im Erdreich (13) angeordnet ist. a second conductor piece (75, 76) of the conductor is arranged in a bore (6) in the ground (13).
Anordnung nach Anspruch 1 , Arrangement according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass für die Installation des elektrischen Leiters (7) vorgesehene mindestens eine Bohrung einen gekrümmten Abschnitt (68) und einen quasihorizontalen Abschnitt (67, 69) aufweist und die Bohrung im Grubenbau endet. that for the installation of the electrical conductor (7) provided at least one bore has a curved portion (68) and a quasi-horizontal portion (67, 69) and the bore terminates in the pit.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leiterstück (75,76) des Leiters mit dem Erdreich (13) in Berührung ist. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized the second conductor piece (75, 76) of the conductor is in contact with the soil (13).
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Arrangement according to one of the preceding claims, characterized
dass eine Leiterschleife mit einem ersten Leiter- Abschnitt (75) in einer ersten Bohrung (6,66,69) weitgehend horizontal verlegt ist und die erste Bohrung that a conductor loop with a first conductor section (75) in a first bore (6,66,69) is laid substantially horizontally and the first bore
(6,66,69) in einer weitgehend rechtwinklig dazu verlaufenden ersten Strecke (2,3) endet, und  (6,66,69) ends in a substantially perpendicular thereto extending first distance (2,3), and
dass die Leiterschleife mit einem zweiten Leiter- Abschnitt (76) in einer zweiten Bohrung (6,66,69) weitgehend horizontal verlegt ist und die zweite Bohrung that the conductor loop with a second conductor section (76) in a second bore (6,66,69) is laid substantially horizontally and the second bore
(6,66,69) in der weitgehend rechtwinklig dazu verlaufenden ersten Strecke (2,3) endet, und  (6,66,69) ends in the largely perpendicular thereto extending first distance (2,3), and
die Leiterschleife einen dritten Leiter-Abschnitt (73) umfasst, der in der ersten Strecke (3) angeordnet ist und eine Verbindung zwischen dem ersten Leiter-Abschnitt (75) und dem zweiten Leiter-Abschnitt (76) bereitstellt. the conductor loop comprises a third conductor portion (73) disposed in the first distance (3) and providing a connection between the first conductor portion (75) and the second conductor portion (76).
Anordnung nach Anspruch 4 , Arrangement according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der erste Leiter-Abschnitt (75) über die erste Bohrung (67) oder über den mindestens einen Schacht (1) an die Erdoberfläche (9) geführt ist und in that the first conductor section (75) is guided via the first bore (67) or via the at least one shaft (1) to the earth's surface (9), and
dass der zweite Leiter-Abschnitt (76) über die zweite Bohrung oder über den mindestens einen Schacht (1) an die Erdoberfläche (9) geführt ist. Anordnung nach Anspruch 4, in that the second conductor section (76) is guided to the earth's surface (9) via the second bore or via the at least one shaft (1). Arrangement according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der erste Leiter-Abschnitt (75) an dem der ersten Strecke (3) gegenüberliegenden Ende über die erste Bohrung (6) in einer weitgehend rechtwinklig zur ersten Bohrung verlaufenden zweiten Strecke (4) endet und dass der zweite Leiter-Abschnitt (76) an dem der ersten Strecke (3) gegenüberliegenden Ende über die zweite Boh- rung (6) m der weitgehend rechtwinklig zur zweiten Bohrung (6) verlaufenden zweiten Strecke (4) endet und mindestens ein vierter Leiterabschnitt (71, 72) der Leiterschleife in der zweiten Strecke (4) angeordnet ist. in that the first conductor section (75) terminates at the end opposite the first section (3) via the first bore (6) in a second route (4) extending substantially at right angles to the first bore, and in that the second conductor section (76) at the end opposite the first section (3) via the second bore tion (6) m of the substantially perpendicular to the second bore (6) extending second path (4) ends and at least a fourth conductor portion (71, 72) of the conductor loop in the second path (4) is arranged.
Anordnung nach Anspruch 6 , Arrangement according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass mindestens ein fünfter Leiterabschnitt (10) der Leiterschleife in einer von der zweiten Strecke ausgehenden vertikalen Bohrung (8) oder einem von der zweiten Strecke (4) ausgehenden vertikalen Schacht (1) angeordnet ist, wobei der mindestens eine fünfte Leiterabschnitt (10) vorzugsweise eine Verbindung zu einem Frequenzgenerator (11) bereitstellt. in that at least a fifth conductor section (10) of the conductor loop is arranged in a vertical bore (8) emanating from the second route or a vertical shaft (1) emanating from the second route (4), wherein the at least one fifth conductor section (10) is preferably provides a connection to a frequency generator (11).
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Arrangement according to one of the preceding claims, characterized
dass zwischen zwei in einer ersten Tiefe angeordneten weitgehend parallel verlaufenden Leiter-Abschnitte (75, 76) parallel dazu ein Injektionsrohr zum Einspeisen eines zu injizierenden Fluids in die geologische Formation und/oder in die Lagerstätte (12) und/oder in that parallel to this, an injection pipe for feeding a fluid to be injected into the geological formation and / or into the deposit (12) and / or between two substantially parallel conductor sections (75, 76) arranged at a first depth
ein Produktionsrohr (44) zum Abführen eines aus der geologische Formation und/oder aus der Lagerstätte (12) entnommenen Fluids angeordnet ist. a production pipe (44) is arranged for discharging a fluid removed from the geological formation and / or from the deposit (12).
Anordnung nach Anspruch 8 , Arrangement according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Zuführung des zu injizierenden Fluids zum Injektionsrohr über den mindestens einen Schacht (1) und/oder der mindestens einen Strecke (2,3,4) erfolgt und/oder in that a supply of the fluid to be injected to the injection tube takes place via the at least one shaft (1) and / or the at least one path (2, 3, 4) and / or
dass ein Abführen und/oder Sammeln des entnommenen Fluids vom Produktionsrohr (44) über den mindestens einen that discharging and / or collecting the withdrawn fluid from the production pipe (44) via the at least one
Schacht (1) und/oder der mindestens einen Strecke (2,3,4) erfolgt . Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sofern abhängig von Anspruch 4 , Shaft (1) and / or the at least one route (2,3,4) takes place. Arrangement according to one of the preceding claims, if dependent on claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass innerhalb der ersten Bohrung (6) zusätzlich zum Leiter (7) oder nach Entfernen des Leiters (7) alternativ zum Leiter (7) ein Injektionsrohr und/oder ein Produkti- onsrohr angeordnet ist und/oder in that, in addition to the conductor (7) or after removal of the conductor (7), an injection tube and / or a production tube is arranged within the first bore (6) as an alternative to the conductor (7) and / or
dass innerhalb der zweiten Bohrung (6) zusätzlich zum Leiter (7) oder nach Entfernen des Leiters (7) alternativ zum Leiter (7) ein Injektionsrohr zum Einspeisen eines zu injizierenden Fluids in die geologische Formation in that, within the second bore (6), in addition to the conductor (7) or after removal of the conductor (7), as an alternative to the conductor (7), an injection tube for feeding a fluid to be injected into the geological formation
und/oder in die Lagerstätte und/oder ein Produktionsrohr zum Abführen eines aus der geologische Formation und/oder aus der Lagerstätte (12) entnommenen Fluids angeordnet ist . and / or in the reservoir and / or a production pipe for discharging a fluid discharged from the geological formation and / or from the deposit (12).
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Arrangement according to one of the preceding claims, characterized
dass ein Frequenzgenerator (11) zum Betreiben des Leiters (7) vorgesehen ist und der Frequenzgenerator (11) an dera frequency generator (11) is provided for operating the conductor (7) and the frequency generator (11) is provided at the
Erdoberfläche (9) oder dem unterirdischen Grubenbau Earth surface (9) or the underground mine construction
(1,2,3,4) angeordnet ist.  (1,2,3,4) is arranged.
Anordnung nach Anspruch 11, Arrangement according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass Enden des Leiters in einer explosionsgeschützten und/oder wetterfesten Klemmbox angeschlossen werden, welche gegenüber dem Frequenzgenerator explosionsgeschützt abgeschlossen und abgedichtet ist. that ends of the conductor are connected in an explosion-proof and / or weather-resistant terminal box, which is sealed against the frequency generator explosion-proof and sealed.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Arrangement according to one of the preceding claims, characterized
dass die mindestens eine Strecke (3,4) in der Streichungsrichtung einer ölführenden Schicht (5) angeordnet ist und/oder eine für den Leiter (7) vorgesehene Bohrung (6) zwischen zwei der mindestens einen Strecke (3,4) in einer Neigung einer Falllinie oder in der Schwebensrichtung der ölführenden Schicht (5) angeordnet ist . in that the at least one path (3, 4) is arranged in the direction of extent of an oil-carrying layer (5) and / or a hole (6) provided for the conductor (7) between two of the at least one path (3, 4) at an inclination a fall line or in the Floating direction of the oil-carrying layer (5) is arranged.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that
dass der Grubenbau in einer ölführenden Schicht (5) der Lagerstätte (12) und/oder that the mine in an oil bearing layer (5) of the deposit (12) and / or
in Nebengesteinen der Lagerstätte (12) bereitgestellt ist, wobei die Bereitstellung in den Nebengesteinen vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass eine erste der mindestens einen Strecke in den Firstengesteinen einer ölführenden Schicht (5) und dass eine zweite der mindestens einen Strecke in den Solegesteinen der ölführenden Schicht (5) angeordnet sind. is provided in side rocks of the deposit (12), wherein the provision in the adjacent rocks is preferably such that a first of the at least one stretch in the ridges of an oil bearing layer (5) and that a second of the at least one stretch in the brine of the oil leading Layer (5) are arranged.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Arrangement according to one of the preceding claims, characterized
dass zwischen zwei für den Leiter (7) vorgesehenen quasi - parallelen Bohrungen (6) zusätzlich mindestens noch zwei weitere quasiparallelen Bohrungen (19,20) in der ölführenden Schicht (5) mit einer dazwischen liegenden Spalte (23) angeordnet sind. in that at least two further quasi-parallel bores (19, 20) are additionally arranged in the oil-carrying layer (5) with an intermediate gap (23) between two quasi-parallel bores (6) provided for the conductor (7).
Verfahren zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte (12), insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus der Lagerstätte (12), wobei die Temperatur in einer beheizten Zone durch Bestromung des Leiters (7) in einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 gesteigert wird . Method for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit (12) present in a geological formation, in particular for recovering a hydrocarbon-containing substance from the deposit (12), the temperature in a heated zone being supplied by energizing the conductor (7) is increased in an arrangement according to one of claims 1 to 15.
Verfahren zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte (12), insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus der Lagerstätte (12) , wobei in einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 nach einer durch den bestromten Leiter (7) erfolgten Temperatursteigerung einer beheizten Zone von bis zu 120-140°C die beheizte Zone mit einem wässrigem Flutmedium, welches Wasser und vorzugsweise mindestens ein Glucan mit einer ß-1, 3 -glykosidisch verknüpften Hauptkette und ß-1,6- glykosidisch daran gebundenen Seitengruppen umfasst, wobei das Glucan vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1,5*106 bis 25*106 g/mol aufweist, ge- flutet wird. Method for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit (12) present in a geological formation, in particular for recovering a hydrocarbon-containing substance from the deposit (12), wherein in an arrangement according to one of claims 1 to 15 after a current through the energized conductor (7) temperature increase of a heated zone of up to 120-140 ° C, the heated zone with an aqueous flooding medium containing water and preferably at least one glucan with a ß -1, 3 glycosidically linked main chain and β-1,6-glucosidically attached side groups, wherein the glucan preferably has a weight-average molecular weight of 1.5 * 10 6 to 25 * 10 6 g / mol, is flooded.
Verfahren zum Errichten einer Anordnung zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation, insbesondere in eine in einer geologischen Formation vorliegenden Lagerstätte (12), insbesondere zur Gewinnung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz aus der Lagerstätte (12) , wobei A method for establishing an arrangement for introducing heat into a geological formation, in particular into a deposit (12) present in a geological formation, in particular for recovering a hydrocarbon-containing substance from the deposit (12), wherein
- in der geologischen Formation mindestens ein unterirdischer Grubenbau (1,2,3,4) bergmännisch hergestellt wird und der hergestellte Grubenbau (1,2,3,4) mindestens einen Schacht (1) und/oder mindestens eine Strecke (2,3,4) umfasst ,  - in the geological formation at least one underground mine construction (1,2,3,4) is produced by mining and the excavation (1,2,3,4) produced at least one shaft (1) and / or at least one route (2.3 , 4),
- ein elektrischer Leiter (7) zumindest teilweise in der geologischen Formation eingebracht wird und der Leiter (7) in einem ersten Leiterstück (73) innerhalb des Grubenbaus (1,2,3,4) installiert wird,  - An electrical conductor (7) is at least partially introduced in the geological formation and the conductor (7) in a first conductor piece (73) within the pit structure (1,2,3,4) is installed,
wobei der Leiter (7) zumindest einen Leiter-Abschnitt (75, 76) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein elektromagnetisches Feld auf das zum Leiter- Abschnitt (75, 76) benachbarte Erdreich (13) mittels elektromagnetischer Induktion einwirkt, so dass eine Temperaturerhöhung und somit eine Verringerung der Viskosität einer im benachbarten Erdreich (13) vorliegenden Substanz bewirkt wird, und wherein the conductor (7) has at least one conductor section (75, 76) which is designed such that, in operation, an electromagnetic field acts on the ground (13) adjacent to the conductor section (75, 76) by means of electromagnetic induction, so that a temperature increase and thus a reduction in the viscosity of a substance present in the adjacent soil (13) is effected, and
- ein zweites Leiterstück (75,76) des Leiters in einer Bohrung (6) im Erdreich (13) angeordnet wird, so dass das zweite Leiterstück (75,76) mit dem Erdreich (13) in Berührung ist.  - A second conductor piece (75,76) of the conductor in a bore (6) in the soil (13) is arranged, so that the second conductor piece (75,76) with the soil (13) is in contact.
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