FI72630C

FI72630C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER PRODUCERING AV ORGANISKA FRAON EN UNDER ETT TAECKSKIKT BELAEGEN OLJESKIFFERFORMATION.

Info

Publication number: FI72630C
Application number: FI811989A
Authority: FI
Inventors: Vernon Leroy Heeren
Original assignee: Raytheon Co
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-25
Publication date: 1987-06-08
Also published as: AU7023081A; JPS5729789A; DE3125719A1; FI72630B; AU546295B2; FI811989L; JPS6233397B2; DE3125719C2; CA1183909A

Description

1 726301 72630

Menetelmä ja laite orgaanisten tuotteiden tuottamiseksi peitekerrostuman alla sijaitsevasta öljyliuskemuodostumastaA method and apparatus for producing organic products from an oil shale formation beneath a cover layer

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite orgaanisten tuotteiden tuottamiseksi peitekerroksen alla sijaitsevasta öljyliuskemuodostumasta.The present invention relates to a method and apparatus for producing organic products from an oil shale formation below the cover layer.

Esim. US-patentissa 4 140 179 on ehdotettu laitetta suurtaa-juusenergian (radiotaajuusenergian) syöttämistä varten maanalaisiin muodostumiin, jossa laitteessa ulkopuolisen kansi-osan läpi ulottuva koaksiaalijohto päättyy öljyliuskemuodos-tumassa sijaitsevaan dipolisysteemiin. Tällaisissa laitteissa kuitenkin osa energiasta menetetään johtuen takaisin ylös pitkin porausreikää koaksiaalijohdon ulkopuolitse kulkevista suurtaajuusvirroista. Niinpä maanalaisen koostuman kuumentuminen tapahtuu osaksi sen alueen yläpuolella, jota halutaan kuumentaa. Dipolisysteemi on lisäksi sellainen, että impe-danssinsovitus koaksiaalijohdon suhteen ja säteilyn jakaantuma ovat hyvin herkkiä niille liuskeen impedanssin muutoksille, jotka johtuivat lämpötilan ja orgaanisten aineiden pitoisuuden vaihteluista.For example, U.S. Patent 4,140,179 proposes a device for supplying high frequency (radio frequency) energy to underground formations, in which a coaxial line extending through an outer cover portion terminates in a dipole system in an oil shale formation. In such devices, however, some energy is lost back up along the borehole through high frequency currents flowing outside the coaxial line. Thus, the heating of the underground composition takes place partly above the area to be heated. Furthermore, the dipole system is such that the impedance matching with respect to the coaxial conductor and the radiation distribution are very sensitive to those changes in the impedance of the slate due to variations in temperature and the concentration of organic matter.

Keksintö tähtää näiden haittapuolien poistamiseen ja tämän saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 1, kun taas keksinnön mukaisen laitteen tunnusmerkit selviävät patenttivaatimuksesta 6.The invention aims to eliminate these drawbacks and to achieve this the method according to the invention is characterized by what is set out in claim 1, while the features of the device according to the invention are clear from claim 6.

Keksinnön mukaan aikaansaadaan suurtaajuusapplikaattori, johon energiaa syötetään sellaista koaksiaalivoimansiirto-johtoa pitkin, jonka hlkojohdin päättyy taaksepäin pitkin ulkojohdinta ulottuvan laajennetun koaksiaaliulokkeen käsittävään kuristinrakennelmaan. Erikoisesti applikaattori käsittää laajennetun sylinterimäisen elimen, joka on yhdistetty voimansiirtojohdon keskijohtimeen. Koaksiaalivoiman-siirtojohdon ulkojohdin on yhdistetty koaksiaalisesti sijoitetun johtavan putken osaan, jolla on huomattavasti suurempi läpimitta kuin koaksiaalijohdon ulkokohtimella.According to the invention, there is provided a high frequency applicator to which energy is supplied along a coaxial power transmission line, the main conductor of which terminates rearwardly in a choke structure comprising an extended coaxial projection extending along the outer conductor. In particular, the applicator comprises an expanded cylindrical member connected to the center conductor of the transmission line. The outer conductor of the coaxial transmission line is connected to a portion of a coaxially arranged conductive tube having a significantly larger diameter than the outer conductor of the coaxial line.

2 726302,72630

Koaksiaalijohdossa on putki, joka toimii uikojohtimena ja ulottuu maanpinnalta suurtaajuusapplikaattoriin, jona voi olla säteilijä tai kentänmäärityselektrodi ulkojohtimen ollessa sähköisesti kytkettynä laajennettuun johdinrakentee-seen, joka ympäröi uikojohdinta sen alapään lähellä ulottuen taaksepäin pitkin ulkojohdinta niiden suurtaajuusvirtojen pienentämiseksi, jotka kulkevat suurtaajuusapplikaattorista takaisin ylös ulkojohdinta pitkin. Koaksiaalijohdon sisäjohdin, joka ulottuu maanpinnalta kuumennettavaan maanalaiseen muodostumaan, on suoraan yhdistetty laajennettuun johtavaan elektrodirakenteeseen muodostamaan primäärielektrodirakenne suurtaajuusenergian johtamiseksi muodostumaan joko säteilijänä tai kaptiivisen kenttärakennelman elektrodina.The coaxial conduit has a tube that acts as an overhead conductor and extends from the ground to a high frequency applicator, which may be a radiator or field electrode with the outer conductor electrically connected to an extended conductor structure surrounding the outer conductor The inner conductor of the coaxial line, which extends from the ground to the heated underground formation, is directly connected to the expanded conductive electrode structure to form a primary electrode structure for conducting high frequency energy to form either as a radiator or as an electrode of a captive field structure.

Menetelmää suoritettaessa voidaan juoksevaa ainetta syöttää voimansiirtojohdon kautta maanpinnalta applikaattoriin. Tällaisena aineena voi olla kuumennettavaan muodostumaan ruiskutettava suuren paineen alainen neste tai kaasumainen väliaine applikaattorin ympäristön läpilyöntilujuuden parantamista varten. Voidaan muös käyttää nestemäistä tai kaasumaista väliainetta applikaattorin alapuolelle kertyneiden pyrolyysituotteiden poishuuhtelemiseksi.When performing the method, the fluid can be fed from the ground to the applicator via a transmission line. Such a substance may be a high pressure liquid or gaseous medium injected into the heat to be formed to improve the puncture resistance of the applicator environment. Alternatively, a liquid or gaseous medium may be used to flush out the pyrolysis products accumulated below the applicator.

Edelleen keksintö käsittää voimansiirtojohtosysteemin tehon syöttämiseksi lähettimestä maanalaiseen suurtaajuusapplikaattoriin säädettävän impedanssinsovitusyksikön kautta siten, että öljyliuskemuodostuman impedanssin vaihtelut, jotka johtuvat muodostuman lämpötilan vaihteluista tai syötettävän suurtaajuusenergian taajuuden vaihteluista, voidaan sovittaa lähettimen lähtöimpedanssiin.The invention further comprises a power transmission system for supplying power from a transmitter to an underground high frequency applicator via an adjustable impedance matching unit so that variations in oil shale formation impedance due to formation temperature variations or frequency variations of the input high frequency energy can be matched to the transmitter.

Keksinnön muita tavoitteita ja etuja ilmenee seuraavasta selityksestä, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa: 3 72630 kuvio 1 esittää pitkittäisleikkausta keksinnön mukaiseen systeemiin sisältyvästä maanalaisesta suurtaajuusappli-kaattorista, kuvio 2 on poikkileikkaus kuvion 1 mukaisen applikaattorin voimansiirtojohdosta pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, kuvio 3 on poikkileikkaus kuvion 1 mukaisen applikaattorin kuristinlaitteesta pitkin kuvion 1 viivaa 3-3, kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 3 mukaisen kuristinlait-teen alapäästä pitkin kuvion 1 viivaa 4-4, kuvio 5 on poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa 5-5, esittäen kuvion 1 mukaisen säteilylaitteen alempaa dipolia, ja kuvio 6 on vaakakuva esittäen voimansiirto- ja kontrollijärjestelmää useiden kuvion 1 mukaisten systeemien käyttä-seksi.Other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a longitudinal section of an underground high frequency applicator included in the system according to the invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of the applicator line 3 of Fig. 1; is a cross-section of the choke device of the applicator of Figure 1 taken along line 3-3 of Figure 1, Figure 4 is a cross-section of the lower end of the choke device of Figure 3 taken along line 4-4 of Figure 1, Figure 5 is a cross-section along line 5-5 of Figure 1, showing the line of Figure 1; the lower dipole of the radiation device, and Fig. 6 is a horizontal view showing a transmission and control system for use with the plurality of systems of Fig. 1.

Kuviossa 1-5 on viitteellä 10 merkitty öljyliuskemuodostuma, joka sijaitsee peitekerrostuman 12 ja substraatin 14 välissä. Porausreikä 16 on porattu maanpinnalta peitekerros-tuman 12 ja öljyliuskeen 10 läpi substraattiin 14 saakka. Peitekerrostuma 12 voi olla sedimenttimateriaalia, joka muodostaa olennaisesti kaasutiiviin kannen öljyliuskealueen 10 päälle.In Figures 1-5, there is an oil shale formation indicated by reference 10, located between the cover layer 12 and the substrate 14. The borehole 16 is drilled from the ground through the cover layer 12 and the oil shale 10 to the substrate 14. The cover layer 12 may be a sediment material that forms a substantially gas-tight cover over the oil shale region 10.

Tunnetun käytännön mukaisesti tiivistys peitekerrostumaan 12 on suoritettu teräsvaipalla 18, joka ulottuu maanpinnan yläpuolelta alas porausreikään 16 irtonaisen pintamateriaalin alapuolella olevaan kohtaan ja joka on tiivistetty porausreiän seinämään teräsvaippaa 18 ympäröivällä beto-nivaipalla 20. Vaikka mitä tahansa porausreiän kokoa voidaan käyttää riippuen käytettävän suurtaajuusapplikaat-torin mitoista, esitetyssä esimerkissä teräsvaipan 18 sisäläpimitta voi olla standardi 46 cm. Porausreiän yläpään peittävä yhdistelmä, joka käsittää laipalla varustetun hoikin 22 ja kannen 24, on kiinnitetty vaipan 18 yläosaan esim. hitsaamalla. Tällaista rakennetta käytetään edullisesti paineen säilyttämiseksi porausreiässä ja epäpuhtauksien, esim. pohjaveden, estämiseksi pääsemästä reikään.In accordance with known practice, sealing of the cover layer 12 is performed by a steel jacket 18 extending above the ground down to a location below the loose surface material in the borehole 16 and sealed to the borehole wall with a concrete joint 20 , in the example shown, the inner diameter of the steel sheath 18 may be a standard 46 cm. The combination covering the upper end of the borehole, comprising a flanged sleeve 22 and a cover 24, is attached to the upper part of the jacket 18, e.g. by welding. Such a structure is preferably used to maintain pressure in the borehole and to prevent contaminants, e.g. groundwater, from entering the borehole.

4 726304,72630

Koaksiaalivoimansiirtojohto 26 ulottuu kannesta 24 kerrostuman 12 läpi suurtaajuusapplikaattoriin 28, joka on sijoitettu öljyliuskealueelle 10. Johto 26 käsittää sopi-vimmin teräsputkea olevan ulkojohtimen 30, jonka sisäläpi-mitta on esim. noin 15 cm ja seinämänpaksuus noin 13 mm. Useita putkenpituuksia eli jatkoputkia 30 on liitetty yhteen kierteitetyillä liittimillä 32, ja ylimmän putken 30 yläpää on kiinnitetty kierteillä kannessa 24 olevaan aukkoon. Alin putki 30 on kiinnitetty kierteillä liittimeen 34, joka on varustettu laajennetulla kierteitetyllä kytkennällä koaksiaaliseen ulokkeeseen 36, joka ulottuu ylöspäin pitkin porausreikää 16 etäisyyteen, joka on liki-määrin sähköinen kahdeksannes säteilijän 28 muodostumaan 10 säteilemän taajuuskaistan aallonpituudesta. Saman läpimitan kuin uloke 36 omaava uloke 38 ulottuu liittimestä 34 myös alaspäin etäisyyteen, joka on likimain sama kuin mainitun taajuuskaistan sähköisen aallonpituuden neljännes. Jos niin halutaan, rei'illa 41 varustettu keraaminen muhvi 40 voidaan asettaa muodostumaan 10 tämän kovertumi-sen estämiseksi kuumennuksen aikana.The coaxial transmission line 26 extends from the cover 24 through the layer 12 to a high frequency applicator 28 located in the oil shale region 10. The line 26 preferably comprises an outer conductor 30 of steel tube having an inner diameter of e.g. about 15 cm and a wall thickness of about 13 mm. A plurality of tube lengths, i.e., extension tubes 30, are connected together by threaded connectors 32, and the upper end of the uppermost tube 30 is threadedly attached to the opening in the cover 24. The bottom tube 30 is threaded to a connector 34 provided with an extended threaded connection to a coaxial protrusion 36 extending upwardly along the bore 16 to a distance approximately one-electric one-eighth of the wavelength of the frequency band radiated by the radiator 28. A protrusion 38 having the same diameter as the protrusion 36 also extends downward from the terminal 34 to a distance approximately equal to a quarter of the electrical wavelength of said frequency band. If desired, a ceramic sleeve 40 with holes 41 can be set to form 10 to prevent this concavity during heating.

Koaksiaalivoimansiirtojohdossa 26 on sisäjohdin 42, joka on tehty esim. teräksisistä jatkoputkista. Ylimmän putken yläpää on kiinnitetty kierteillä kanteen 46. Kanteen 24 liitetty keraaminen levy 44 eristää sisäjohtimen sähköisesti uikojohtimesta 30. Kansilevy 46 on asennettu levyn 44 päälle ja kiinnitetty kierteillä putkeen 42, niin että paine voi säilyä koaksiaalijohdon 26 ulkojohtimen 30 sisällä. Useita jatkoputkia 42, jotka on yhdistetty toisiinsa metalliliitoksilla 48 ja jotka on erotettu ulkojohtimen 30 sisäpinnasta keraamisilla välikkeillä 50, ulottuu kannesta 46 lähtien alaspäin ulkojohtimen 30 läpi putkimaisen ulokkeen 38 alapään alapuolelle. Suurempi keraaminen välike 52 ympäröi putkea 42 sen alapään ja putkimaisen ulokkeen 38 alapään lähellä putken 42 keskittämiseksi koaksiaaliulokkeen 38 sisään. Keraamiset välikkeet 50 5 72630 lepäävät sopivimmin liitosten 48 päällä, niin että ne voivat helposti liukua pitkin putkia ennen kuin ne ruuvataan kiinni liitoksiin. Suurempi välike 52 pidetään aksiaalisesta paikallaan alimpaan jatkoputkeen 42 hitsattujen me-tallikaulusten 54 avulla.The coaxial transmission line 26 has an inner conductor 42 made of, for example, steel extension tubes. The upper end of the uppermost tube is threaded to the cover 46. A ceramic plate 44 connected to the cover 24 electrically insulates the inner conductor from the outer conductor 30. The cover plate 46 is mounted on the plate 44 and threaded to the tube 42 so that pressure can be maintained inside the outer conductor 30 of the coaxial line 26. A plurality of extension tubes 42, interconnected by metal joints 48 and separated from the inner surface of the outer conductor 30 by ceramic spacers 50, extend downwardly from the cover 46 through the outer conductor 30 below the lower end of the tubular projection 38. A larger ceramic spacer 52 surrounds the tube 42 near its lower end and the lower end of the tubular protrusion 38 to center the tube 42 within the coaxial protrusion 38. The ceramic spacers 50 5 72630 preferably rest on the joints 48 so that they can easily slide along the tubes before being screwed onto the joints. The larger spacer 52 is held axially in place by metal collars 54 welded to the lowest extension tube 42.

Laajennettu putkenosa 56 on kiinnitetty kierteillä alimman jatkoputken 42 alapäähän laajennusliittimellä 58, ja laajennetun putkimaisen elimen 56 alapään ulkopintaan on kiinnitetty keraaminen välike 60 elimen 56 pitämiseksi erillään porausreiän 16 seinämästä. Esitetyssä esimerkissä, jossa käytetään läpimitaltaan noin 15 cm olevaa putkea 30, putken 42 sisäläpimitta on noin 5 cm ja ulkoläpimitta noin 6 cm. Tämä aikaansaa ominaisimpedanssin noin 50 ohmia voimansiirrolle maanpinnasta suurtaajuusapplikaattoriin 28. Valittaessa ulokkeiden 36 ja 38 sisäläpimitaksi esimerkiksi 32 cm, putken 42 ja ulokkeen 38 käsittävien koaksi-aalijohdonosien ominaisimpedanssi voi olla noin 100 ohmia. Putkimaisen säteilevän elimen ulkoläpimitaksi voidaan valita 22 cm sellaisen säteilevän pinnan muodostamiseksi, joka voidaan helposti työntää porausreikään aikaisemmin asennetun teräsvaipan 18 läpi. Sopivimmin putkenosan 56 koon pitäisi olla niin suuri kuin on käytännössä mahdollista putkenosan 56 pinnassa esiintyvän jännitegradientin pienentämiseksi suurtaajUustehon säteillessä muodostumaan 10.The expanded tubular portion 56 is threaded to the lower end of the lowest extension tube 42 by an expansion connector 58, and a ceramic spacer 60 is attached to the outer surface of the lower end of the expanded tubular member 56 to keep the member 56 separate from the bore 16 wall. In the example shown, where a tube 30 of about 15 cm in diameter is used, the inner diameter of the tube 42 is about 5 cm and the outer diameter is about 6 cm. This provides a characteristic impedance of about 50 ohms for power transmission from the ground to the high frequency applicator 28. When the protrusions 36 and 38 have an inner diameter of, for example, 32 cm, the specific impedance of the coaxial conductor portions comprising tube 42 and protrusion 38 may be about 100 ohms. The outer diameter of the tubular radiating member can be selected to be 22 cm to form a radiating surface that can be easily inserted into the borehole through a previously installed steel jacket 18. Preferably, the size of the tube portion 56 should be as large as is practicable to reduce the voltage gradient on the surface of the tube portion 56 as the high frequency power radiates to form 10.

Keksinnön mukaan alue putkimaisen elimen 36 yläpäästä putkimaisen elimen 38 alapäähän on tehty vastaamaan paritonta määrää neljännesaallonpituuksia, jotka laitteen taajuuskaistassa ovat tehokkaita liuskeen suhteen, alueen muodostaessa impedanssinsovitusosan 106. Erikoisesti etäisyys liittimestä 34 putkimaisen elimen 38 alapäähän on tehty vastaamaan neljännesaallonpituutta, joka on tehokas ilmassa systeemin toimintataajuudella. Se applikaattorin 28 osa 106, joka käsittää ulokkeen 38 yhdessä sen viereisten elimen 42 osien kanssa, toimii impedanssinsovitusmuuntajana, joka parantaa impedanssinsovitusta koaksiaalijohdon 6 72630 26 ja applikaattorin 28 säteilijäosan 108 välillä. Osa 106 vähentää myös olennaisesti sitä suurtaajuusvirtaa, joka pyrkii virtaamaan ylöspäin pitkin putken 30 ulkopintaa sen alapäästä, kunnes teho on hävinnyt säteilemäl-lä peitekerrostumaan 12 tai absorboitumalla putken 30 ulkopintaan. Tämän keksinnön mukaisessa rakenteessa on pitkin putken 30 ulkopintaa kulkevan virran aiheuttama tehonhäviö olennaisesti pienennetty, niin että se on vain muutamia prosentteja koaksiaalijohdon 26 siirtämästä tehosta.According to the invention, the region from the upper end of the tubular member 36 to the lower end of the tubular member 38 is made to correspond to an odd number of quarter wavelengths effective in the frequency band of the device. . That portion 106 of the applicator 28, comprising the protrusion 38 together with portions of its adjacent member 42, acts as an impedance matching transformer that improves the impedance matching between the coaxial line 6 72630 26 and the radiator portion 108 of the applicator 28. The portion 106 also substantially reduces the high frequency current that tends to flow upward along the outer surface of the tube 30 from its lower end until power is lost by radiation to the cover layer 12 or absorption on the outer surface of the tube 30. In the structure according to the present invention, the power loss caused by the current flowing along the outer surface of the tube 30 is substantially reduced so that it is only a few percent of the power transmitted by the coaxial line 26.

Keksinnön mukaan on huomattava, että muodostuman 10 di-elektrinen vakio ja häviötangentti sekä siten myös impedanssi muuttuvat lämpötilan mukana, kuten ilmenee US-pa-tentista 4 140 179. Tämän keksinnön mukaan säteilevän osan 108 impedanssi muuttuu hyvin vähän muodostuman 10 laajalla lämpötila-alueella. Kaikkien tällaisten lämpötilan muutoksista johtuvien impedanssinvaihtelujen kompensoimiseksi maanpinnalle on sijoitettu impedanssinsovituslaite 62, joka voi aikaansaada säädettävän impedanssin koaksiaali-johtoon 26. Impedanssinsovituspiirin säätö voidaan suorittaa mittaamalla applikaattorista 28 takaisin pitkin koak-siaalijohtoa 26 heijastuva teho seisovan aaltosuhteen määrittämiseksi koaksiaalijohdossa 26. Niinpä voidaan havaita, että säteilevä osa 108 voidaan saattaa aikaansaamaan sellaisen säteilynjakaantuman, joka suuntautuu pääasiallisesti säteittäisesti ulospäin öljyliuskeen tasoon, tehon pääosan rajoittuessa öljyliuskeen kohdalle. Vaikka taajuutta voidaan vaihdella esim. välillä 1-10 MHz tässä esitetyillä mitoituksilla, putkimainen elin 56 on sopivimmin aallonpituuden neljänneksen pituinen, mikä on tehokas liuskeen suhteen. Putken 56 yläpään ja putken 38 alapään väli on edullisesti aallonpituuden neljänneksen pituinen, mikä on tehokasta olennaisen ilmaraon yhteydessä.According to the invention, it should be noted that the di-electrical constant and loss tangent of formation 10, and thus the impedance, change with temperature, as shown in U.S. Patent 4,140,179. According to the present invention, the impedance of the radiating portion 108 changes very little over a wide temperature range. To compensate for all such impedance fluctuations due to temperature changes, an impedance matching device 62 is placed on the ground, which can provide an adjustable impedance to the coaxial line 26. The impedance matching circuit can be adjusted by measuring the portion 108 may be provided with a radiation distribution that extends substantially radially outward to the plane of the oil shale, with most of the power being limited to the oil shale. Although the frequency may be varied, e.g., from 1 to 10 MHz with the dimensions shown herein, the tubular member 56 is preferably a quarter of a wavelength in length, which is effective with respect to the slate. The distance between the upper end of the tube 56 and the lower end of the tube 38 is preferably a quarter of a wavelength, which is effective in connection with a substantial air gap.

7 726307 72630

Laajennetun putken 56 ja putken 42 sen osan, jotka yhdessä itse asiassa muodostavat puoliaaltomonopolisäteilijän 108, pituudet riippuvat lähettimen 64 taajuudesta ja säteilyn tehokkaasta aallonpituudesta väliaineessa 10 sekä väliaineen säteilyimpedanssista. Hyviä tuloksia on saavutettu esim. taajuudella 10 MHz, jos säteilijän 108 kokonaispituus käsitti laajennetun säteilevän osan 56 (kuviossa 1 leikkausviivan 5-5 alapuolella) pituuden, joka oli likimain seitsemännes aallonpituudesta ilmassa, ja sisäjohtimen 42 sylinterin 38 alapuolella olevan jatkeen muodostaman monopolisäteilijän 108 osan (kuviossa 1 leikkausviivojen 4-4 ja 5-5 välillä) pituuden, joka oli likimain kuudennes aallonpituudesta ilmassa. Kun väliaine 10 sisältää melkoisen määrän vettä, esim. kun sitä on ensiksi kuumennettu, säteilijän 108 tehokas aallonpituus-arvo tulee olemaan jonkin verran suurempi kuin puoli aallonpituutta. Kuitenkin, kun kuumennus jatkuu ja vesi joko höyrystyy tai muuten poistuu, väliaineen dielektri-syysvakio pienenee ja tehokkaan aallonpituuden arvo suurenee. Käytettäessä monopolisäteilijää 108 suuremmalla tehokkaalla aallonpituusarvolla kuin puoli aallonpituutta, jakautuman pystysuora suuntautuma vähenee. Sen vuoksi säteilijällä 28 on edullisesti sellaiset mitat, jotka kosteassa liuskeessa, jonka dielektrisyysvakio on esim.The lengths of the expanded tube 56 and the portion of the tube 42 that together actually form the half-wave monopole radiator 108 depend on the frequency of the transmitter 64 and the effective wavelength of the radiation in the medium 10, as well as the radiation impedance of the medium. Good results have been obtained, for example, at 10 MHz if the total length of the radiator 108 comprised an extended radiating portion 56 (below section line 5-5 in Figure 1) of approximately one-seventh the wavelength in air and an extension of the monopoly radiator 108 below the cylinder 38 of the inner conductor 42 in Figure 1 between sections 4-4 and 5-5), which was approximately one-sixth of the wavelength in air. When the medium 10 contains a considerable amount of water, e.g. when it is first heated, the effective wavelength value of the radiator 108 will be somewhat greater than half the wavelength. However, as the heating continues and the water either evaporates or is otherwise removed, the dielectric constant of the medium decreases and the value of the effective wavelength increases. When the monopole radiator 108 is used with a higher effective wavelength value than half the wavelength, the vertical orientation of the distribution is reduced. Therefore, the radiator 28 preferably has dimensions that in a moist slate having a dielectric constant of e.g.

16, ja käsitellyssä liuskeessa, jonka vakio on niin pieni kuin 3, antavat säteilevälle monopolille 108 pituuden, joka on likimain puoli aallonpituutta. Niinpä lähettimen taajuuden ollessa esimerkiksi 10 MHz, jolloin vapaan ti- 3 lan aallonpituus on 3 x 10 cm eli 30 m, osan 56 pituudeksi valitaan noin 4,3 m ja etäisyydeksi sylinterin 38 ala-päästä vaipan 58 yläpäähän 4,9 m.16, and in a treated shale having a constant as small as 3, give the radiating monopoly 108 a length of approximately half a wavelength. Thus, for example, when the transmitter frequency is 10 MHz, with a free space wavelength of 3 x 10 cm, or 30 m, the length of the portion 56 is selected to be about 4.3 m and the distance from the lower end of the cylinder 38 to the upper end of the sheath 58 is 4.9 m.

Systeemin toimiessa pääosa tehosta säteilee osasta 108, osan 106 toimiessa resonanssi-impedanssimuuntajana. Ulokkeet 36 ja 38 toimivat virittämättömänä eli induktiivisena kuristinlaitteena, jonka pituus voidaan määrätä kokeelli s 72630 sesti suuntausjakautuman optimoimiseksi vaakasuuntaan mitattuna pystytasossa. Taajuutta muuttamalla voidaan myös muuttaa säteilyjakaantuma.When the system is operating, most of the power is radiated from section 108, with section 106 acting as a resonant impedance transformer. The projections 36 and 38 act as an untuned or inductive choke device, the length of which can be determined experimentally to optimize the directional distribution measured horizontally in the vertical plane. By changing the frequency, the radiation distribution can also be changed.

Lähetin 64 syöttää säädettävätaajuisen suurtaajuustehon impedanssinsovituspiiriin 62 koaksiaalikaapelin 66 kautta, ja impedanssinsovituspiiri 62 syöttää suurtaajuustehon koaksiaalijohtoon 26 pitkin koaksiaalikaapelia 68, jonka keskijohdin on liitetty kanteen 46 ja ulkojohdin kanteen 24.Transmitter 64 supplies adjustable high frequency power to impedance matching circuit 62 via coaxial cable 66, and impedance matching circuit 62 supplies high frequency power to coaxial cable 26 via coaxial cable 68 having a center conductor connected to cover 46 and an outer conductor to cover 24.

Kuten kuviosta 6 näkyy, lähetin 64 on sopivimmin sijoitettu etäälle useista työskentelypaikoista 16, ja voimansiir-tokaapelit ulottuvat siitä jopa yli 300 metrin päähän. Niinpä yhtä ainoaa suurta lähetintä voidaan käyttää syöttämään peräkkäin useita eri työskentelypaikkoja 16. Sen vuoksi on edullista, että seisova-aaltosuhde voimansiirto-kaapeleissa 66 ylläpidetään niin lähellä arvoa 1 kuin mahdollista, niin että suurtaajuushäviöt kaapeleissa jäävät minimiinsä. Lisäksi on edullista, että vain vähän tehoa syötetään tai ei lainkaan tehoa syötetä takaisin lähettimeen 64, jotta vältetään lähetinlaitteiston vioittuminen sekä tehdään mahdolliseksi lähettimen virittäminen maksimisuurtaajuustehon kehittävään tehokkuuteen.As shown in Figure 6, the transmitter 64 is preferably spaced apart from a plurality of work locations 16, and the transmission cables extend up to more than 300 meters therefrom. Thus, a single large transmitter can be used to feed several different workstations 16 in succession. Therefore, it is preferred that the standing wave ratio in the transmission cables 66 be maintained as close to 1 as possible so that high frequency losses in the cables are kept to a minimum. In addition, it is preferred that little or no power be fed back to transmitter 64 to avoid damage to the transmitter hardware and to allow the transmitter to be tuned to maximum frequency power generating efficiency.

Niinpä impedanssinsovituspiirit 62, joissa voidaan käyttää tavanmukaisia induktoreja ja kondensaattoreja, säädetään tunnetun käytännön mukaisesti aikaansaamaan tällainen voimansiirtokaapelien 66 impedanssinsovitus.Thus, the impedance matching circuits 62 in which conventional inductors and capacitors can be used are adjusted in accordance with known practice to provide such impedance matching of the transmission cables 66.

Vaikka säteilijä 56 voidaan tehdä kooltaan sopivaksi opti-misäteilyominaisuuksia ja/tai -tehoa varten tietyllä taajuudella, tekemällä esimerkiksi elementin 56 pituus vastaamaan tehokasta sähköistä neljännesaallonpituutta tällä taajuudella porausreiässä 16, on kuitenkin edullista, että lähettimen 64 taajuus on säädettävissä sen sovittamiseksi erilaisia impedansseja tai erilaisia muodostumia varten 5 72630 ja/tai muodostuman niitä erilaisia impedansseja varten, joita esiintyy kuumennussarjan eri vaiheiden aikana. Tällaisia impedanssinsovituksia voidaan aikaansaada myös vaihtelemalla impedanssinsovituspiirin 62 lähtöimpedanssia siten, että seisovan aallon avulla sopiva impedanssi heijastuu suhteellisen lyhyen kaapelin 68 ja voimansiirtokaa-pelin 26 kautta muodostumassa 10 olevaan säteilijään.Although the radiator 56 can be sized to optimize radiation characteristics and / or power at a certain frequency, for example by making the length of the element 56 to correspond to an effective electric quarter wavelength at that frequency in borehole 16, it is preferred that the transmitter 64 be adjustable to accommodate different impedances or different impedances. for 5,72630 and / or formation for the different impedances that occur during the different phases of the heating sequence. Such impedance matching can also be accomplished by varying the output impedance of the impedance matching circuit 62 so that a suitable impedance is reflected by a standing wave through the relatively short cable 68 and the transmission cable 26 to the radiator 10 being formed.

Impedanssinsovituspiiri säädetään haluttuun impedanssin-sovitukseen säteilijään 28 nähden lähettimen 64 toimiessa pienellä teholla, minkä jälkeen säädetään impedanssinsovi-tus aikaansaamaan pieni seisova-aaltosuhde voimansiirto-kaapelissa 66. On kuitenkin selvää, että tällaiset impe-danssinsovitustoiminnot voidaan ohjata ennakolta ohjelmoidun suunnitelman mukaisesti.The impedance matching circuit is adjusted to the desired impedance matching with respect to the radiator 28 when the transmitter 64 is operating at low power, after which the impedance matching is adjusted to provide a low standing wave ratio in the transmission cable 66. However, it is clear that such impedance matching functions can be pre-programmed.

On todettu,että hyvä impedanssinsovitus öljyliuskemuodos-tumien suhteen voidaan saavuttaa 30 prosentin taajuuskaistan yli ilman olennaista tehokkuuden menetystä siirrettäessä suurtaajuustehoa muodostumaan 10.It has been found that good impedance matching with respect to oil shale formations can be achieved over the 30% frequency band without substantial loss of efficiency in transferring high frequency power to the formation 10.

Voimansiirtojohto 26 saatetaan edullisesti tehottoman kaasun kuten typen paineen alaiseksi johtamalla kaasua kaasu-lähteestä 70 hoikkiin 22 liitetyn putken 72 ja kanteen 24 liitetyn putken 74 kautta sekä putken 42 sisään eristävällä liitoksella 78 yhdistetyn putken 76 kautta.The transmission line 26 is preferably pressurized to an inefficient gas such as nitrogen by passing gas from a gas source 70 through a pipe 72 connected to the sleeve 22 and a pipe 74 connected to the cover 24 and through a pipe 76 connected to the pipe 42 by an insulating connection 78.

Typpilähteessä 70 vallitsee niin suuri paine, että se voi jatkuvasti syöttää typpeä putkien 42 ja 30 sekä vaipan 18 sisään siten, että typpi virtaa alas pitkin porausreiän 16 pintaa sekä putkien 42 ja 30 välitse. Keraamisten vä-likkeiden kehillä on sopivimmin aukot typpivirran ohitusta varten. Sen jälkeen typpi painaa porausreiän 16 pohjalle kertyneen nesteen 80 pintaa ja pakottaa nesteen nousemaan pitkin putkea 82, joka voi olla terästä ja varustettu keraamisella liitoksella 84, joka sijaitsee likimain säteile- ίο 72 6 3 0 vän sylinterin 56 alapään kohdalla. Keraaminen liitos 84 eristää putken 82# joka on olennaisesti maan potentiaalissa, putkesta 86, joka ulottuu putkien 42 läpi maanpintaan ja kannen 46 päälle kiinnitetyn kannen 88 läpi sekä sen jälkeen eristävän liitoksen 90 kautta keräys-säiliöön 92, jossa typpi voidaan haluttaessa ottaa talteen ja palauttaa typpilähteen 70 kautta muodostumaan.The pressure source 70 is so high that it can continuously feed nitrogen into the tubes 42 and 30 and the jacket 18 so that nitrogen flows down the surface of the bore 16 and between the tubes 42 and 30. The circumferences of the ceramic spacers preferably have openings for bypassing the nitrogen flow. The nitrogen then presses against the surface of the fluid 80 accumulated at the bottom of the borehole 16 and forces the fluid to rise along a tube 82, which may be made of steel and provided with a ceramic connection 84 located approximately at the lower end of the radiating cylinder 56. The ceramic connection 84 insulates the pipe 82 # substantially at ground potential from the pipe 86 extending through the pipes 42 to the ground and through the cover 88 attached to the cover 46 and then through the insulating connection 90 to a collection tank 92 where nitrogen can be recovered and recovered if desired. through the nitrogen source 70.

Tällainen typenkierrätys, paitsi että se avustaa kerogeeni-tuotteiden saantia porausreiän 16 pohjasta, voi lisäksi jäähdyttää voimansiirtojohdon ja/tai säteilijän liikaa kuumenneita osia, niin että suuria tehoja voidaan siirtää lähettimestä 64 öljyliuskemuodostumaan 10 ilman läpilyöntien tapahtumista rakenteen suurjännitekohdissa.Such nitrogen recirculation, in addition to assisting in the supply of kerogen products from the bottom of borehole 16, may further cool overheated portions of the transmission line and / or radiator so that high powers can be transferred from transmitter 64 to oil shale formation 10 without breakdowns at high voltage points in the structure.

Kaasunvirtauksen säätämiseksi siirtojohdon ja säteilijän eri kohtiin putket 72 ja 74 käsittävät venttiilit 94. Putkessa 76 on liitoksen 78 maadoitetulla puolella venttiili 96, ja liitoksesta 90 keräyssäiliöön 92 johtava putki käsittää venttiilin 98, niin että avaamalla ja sulkemalla venttiilejä kaasunvirtausta porausreiästä voidaan lisätä, pitää vakiona tai vähentää työprosessin eri vaiheiden aikana. Ylläpitämällä sopiva puhdistava typpivirtaus porausreiän 16 läpi ennen suurjaksotehon johtamista siihen sekä sen aikana räjähdysvaara voidaan pienentää minimiinsä. Tällainen räjähdys voi esimerkiksi tapahtua, jos happea vapautuu muodostuman komponenteista tai on läsnä voimansiirtojohdon asennuksen jälkeen yhdessä muodostumasta erkaantuneiden kaasumaisten hiilivetyjen kanssa ja jos suurjaksoapplikaattorissa syntyvä koronapurkaus tai valo-kaari sytyttää tämän räjähtävän seoksen. Siirtojohdon 26 pituuden pitää olla riittävä, jotta kaikki halutut öljy-liuskemuodostuman 10 alueet voidaan saavuttaa ja jotta paksuissa muodostumissa paikkaa voidaan asteittain vaihdella kohottamalla tai laskemalla siirtojohtoa 26. Tämä vuorostaan nostaa tai laskee säteilijää 28 saattaen öljy-liuskeen eri vaakasuorat kerrokset maksimisäteilyvoimakkuu-den alaisiksi.To control the gas flow to different points in the transmission line and radiator, the tubes 72 and 74 comprise valves 94. The tube 76 has a valve 96 on the grounded side of the connection 78, and the pipe from the connection 90 to the collection tank 92 comprises a valve 98 so that by opening and closing the valves reduce during the various stages of the work process. By maintaining a suitable cleaning nitrogen flow through the borehole 16 before and during the application of the high cycle power thereto, the risk of explosion can be minimized. Such an explosion can occur, for example, if oxygen is released from the components of the formation or is present after installation of the transmission line together with the gaseous hydrocarbons separated from the formation, and if a corona discharge or arc in the high-cycle applicator ignites this explosive mixture. The length of the transmission line 26 must be sufficient to achieve all desired areas of the oil-shale formation 10 and to gradually vary the location in the thick formations by raising or lowering the transmission line 26. This in turn raises or lowers the radiator 28, exposing the various horizontal layers of oil-slate to maximum radiation intensity.

il 72630 Läpilyöntivaara on minimoitu käyttämällä keraamisia vä-likkeitä 50, 52 ,40 ja 60, jotka pitävät eri sähköjohtimet olennaisesti samakeskisinä toistensa ja porausreiän 16 suhteen, niin että epäkeskisyyksistä johtuvat impedanssin-vaihtelut, joita muuten voisi esiintyä koaksiaalijohdon 26 sisä- ja ulkojohtimien välillä, jäävät mahdollisimman pieniksi. Tällaiset epäkeskisyydet voivat aiheuttaa odotettuja suurempia seisova-aaltosuhteita, jotka siten aikaansaavat suurempia jännitesolmuja voimansiirtojohdon eri kohtiin tai suurtaajuussäteilijään.il 72630 The risk of breakdown is minimized by using ceramic spacers 50, 52, 40 and 60 which keep the various electrical conductors substantially concentric with each other and the bore 16 so that impedance variations due to eccentricities that might otherwise occur between the inner and outer conductors of the coaxial conductor 26 remain as small as possible. Such eccentricities can result in higher than expected standing wave ratios, thus providing larger voltage nodes at various points in the transmission line or in the high frequency radiator.

Eristimien reunat on sopivimmin viistottu johtimien keskinäisen liikkeen helpottamiseksi asennuksen aikana, ja suuri eristysvälike 52 on sijoitettu ulokkeen 38 alapään ja sisemmän johdinputken 42 väliin, koska tällä alueella mak-simijännite voi esiintyä. Tämä maksimijännite pyrkii suurenemaan, kun seisova-aaltosuhteen arvo siirtojohdossa 26 kasvaa, niin että suurilla tehokuormituksilla voi syntyä koronaläpilyönti. Tehonsiirtokyvyn maksimiarvoa rajoittaa, läpilyöntivaaran aiheuttaman rajoituksen lisäksi, siirtojohdossa tapahtuva tehonhäviö, ja esitetyssä rakenteessa, joka on valmistettu tavallisesta teräksestä pintojen ollessa päällystetty hyvin johtavalla aineella kuten kuparilla, yli 1 megawatin suuruisia tehoja voidaan siirtää siirtojohdon 26 ja säteilijän 28 kautta muodostumaan 10.The edges of the insulators are preferably beveled to facilitate movement of the conductors with each other during installation, and a large insulating spacer 52 is located between the lower end of the protrusion 38 and the inner conductor tube 42, as maximum voltage may occur in this area. This maximum voltage tends to increase as the value of the standing wave ratio in the transmission line 26 increases, so that a corona breakdown can occur at high power loads. The maximum value of power transmission capacity is limited, in addition to the risk of breakdown, by power loss in the transmission line, and in the shown structure made of ordinary steel with surfaces coated with a highly conductive material such as copper, powers greater than 1 megawatt can be transmitted through transmission line 26.

Siinä tapauksessa, ettei suurtaajuusapplikaattori 28 ole riittävän syvällä, ts. ettei peitekerrostuma 12 ole tarpeeksi paksu, osa muodostumaan 10 säteilytetystä suur-taajuusenergiasta voi suurilla tehoilla esiintyä maanpinnalla voimakkuudeltaan pienenä. Tämän keksinnön mukaan johtoja, esim. teräskaapeleita 100 voidaan hitsata kiinni kanteen 22 ja levittää säteittäisesti useitten kymmenien metrien etäisyyteen tällaisen säteilyn heijastamiseksi takaisin peitekerrostumaan, ehkäisten siten säteilyn 12 72630 interferenssi-ilmiön käytettäessä taajuuksia, jotka ovat esim. 10 MHz tai pienempiä. Yleensä yli 10 MHz olevat taajuudet absorboituvat riittävästi useimpiin peitekerros-tumiin ja pienemmät taajuudet absorboituvat tapauksissa, jolloin peitekerrostumassa on huomattava kosteuspitoisuus. Säteittäisten johtimien välit voivat olla mielivaltaisia, ja haarajohtimia voidaan tarpeen mukaan liittää säteit-täisiin johtimiin. Sitä paitsi, jos useampi kuin yksi laitteisto on sijoitettu tietylle alueelle, johtimet voivat ulottua lähekkäisten laitteistojen välille.In the event that the high frequency applicator 28 is not deep enough, i.e. the cover layer 12 is not thick enough, some of the High Frequency energy irradiated to form 10 may occur at high power on the ground at high intensities. According to the present invention, wires, e.g., steel cables 100, can be welded to the cover 22 and applied radially over several tens of meters to reflect such radiation back into the cover layer, thereby preventing the interference phenomenon of radiation 12,72630 when using frequencies such as 10 MHz or less. In general, frequencies above 10 MHz are sufficiently absorbed by most cover layers, and lower frequencies are absorbed in cases where the cover layer has a significant moisture content. The spacing of the radial conductors can be arbitrary, and the branch conductors can be connected to the radial conductors as required. Besides, if more than one piece of equipment is located in a particular area, the wires may extend between adjacent pieces of equipment.

Kuten aikaisemmin patentin 4 140 179 yhteydessä on mainittu impedanssinmuutokset johtuvat mikroaaltoenergian absorboitumisesta sekä johtokyvyn että dielektrisyysvakion muuttumisen johdosta, minkä aiheuttaa öljyliuskeen alkuaan sisältämän veden poistuminen. Lämpötila, jossa vesi höy-rystyy poistuen liuskekoostumasta, riippuu porausreiässä ylläpidetystä paineesta. Esimerkiksi, jos venttiili 98 pidetään suljettuna ja typellä huuhdeltu porausreikä saatetaan paineen 35 baarin alaiseksi, liuskeen 10 lämpötila porausreiän pinnassa voi nousta jopa yli 100°:een veden edelleen pysyessä nestemäisenä öljyliuskeen huokosissa. Vesipitoisuus 3-30 % voi vielä jäädä, ja tämä tulee absorboimaan huomattavan määrän suurtaajuustehoa.As previously mentioned in connection with U.S. Pat. No. 4,140,179, changes in impedance are due to the absorption of microwave energy due to changes in both conductivity and dielectric constant caused by the removal of water initially contained in the oil shale. The temperature at which water vaporizes as it exits the slate composition depends on the pressure maintained in the borehole. For example, if valve 98 is kept closed and the nitrogen flushed borehole is pressurized to 35 bar, the temperature of the slate 10 at the surface of the borehole may rise to more than 100 ° while water remains liquid in the oil shale pores. The water content of 3-30% may still remain, and this will absorb a considerable amount of high frequency power.

Keksinnön mukaan porausreiässä vallitsevaa lämpötilaa voidaan tunnustella esimerkiksi patentissa 4 140 179 esitettyä tyyppiä olevan ja maanpintaan johtimella 104 yhdistetyn termoelementin 102 avulla. Kun lämpötila saavuttaa esim. arvon 370°C, venttiilin 98 avaaminen saattaa porausreiässä vallitsevan paineen aikaansaamaan veden höyrystymisen, mikä jäähdyttää porausreiän pinnan lämpötilaan alle 370°C ja estää haitallisten kuumien kohtien esiintymisen muodostuman lO pinnassa.According to the invention, the temperature prevailing in the borehole can be sensed, for example, by means of a thermocouple 102 of the type disclosed in patent 4,140,179 and connected to the ground by a conductor 104. When the temperature reaches, for example, 370 ° C, opening the valve 98 causes the pressure in the borehole to cause water to evaporate, which cools the borehole surface to a temperature below 370 ° C and prevents the formation of harmful hot spots on the surface.

Vaikka koaksiaalijohdossa 26 on suurtaajuusvirtaa johtavat pinnat, jotka ovat suuria ja omaavat siten pienen virta- 13 72 6 3 0 tiheyden tietyllä tehoarvolla, koaksiaalikaapelit 66 ja 68 voivat olla tavallisia johtavia kuparikoaksiaalikaa-peleita, joiden ulkoläpimitta on esim. 8 cm. Nämä kaapelit voivat ulottua useiden satojen metrien etäisyydelle lähettimestä, ja sopivimmin käsittää impedanssinsovitus-laitteen 62 sijoitettuna maan pinnalle porausreiän 16 lähelle. Niinpä lähettimen 64 impedanssi voi olla tarkasti sovitettu sovituslaitteen 62 tuloimpedanssiin seisova-aaltosuhteen pitämiseksi kaapelissa 66 esim. pienempänä kuin 1,5, kun sen sijaan siirtojohdossa 26 voi seisova-aaltosuhde olla välillä 1,5-5 riippuen säteilijän 28 säteilyn optimointiin tarvittavasta sovituksesta.Although the coaxial conductor 26 has high-frequency conductive surfaces that are large and thus have a low current density at a certain power value, the coaxial cables 66 and 68 may be ordinary conductive copper coaxial conductors having an outer diameter of e.g. 8 cm. These cables may extend several hundred meters from the transmitter, and preferably comprise an impedance matching device 62 located on the ground near the bore 16. Thus, the impedance of transmitter 64 may be precisely matched to the input impedance of matching device 62 to maintain a standing wave ratio in cable 66, e.g., less than 1.5, whereas in transmission line 26 the standing wave ratio may be between 1.5-5 depending on the adjustment required to optimize radiation 28.

Kuviossa 6 on esitetty kaaviokuva porauskentästä, joka käsittää useita porausreikiä 16, jotka sijaitsevat jopa yli 100 metrin etäisyydessä toisistaan ja jotka on yhdistetty koaksiaalikaapeleilla 66 impedanssinsovituslaitteiden 62 kautta keskuslähettimeen 64. Suurtaajuusteho voidaan johtaa peräkkäin missä järjestyksessä tahansa eri poraus-rei'issä 16 oleviin säteilijöihin yhdestä lähettimestä, joka voi sijaita esimerkiksi kontrolliasemalla. Impedans-sinsovituslaitteista 62 kontrolliasemalle syötettyjä signaaleja voidaan käyttää lähettimen kuhunkin porausreikään lähettämän tehon taajuuden ja impedanssinsovituksen valvontaan ja/tai säätöön.Fig. 6 is a schematic diagram of a borehole comprising a plurality of boreholes 16 spaced up to more than 100 meters apart and connected by coaxial cables 66 via impedance matching devices 62 to a central transmitter 64. High frequency power can be sequentially applied to radiators in different boreholes 16 in any order. from a transmitter, which may be located, for example, at a control station. The signals supplied from the impedance matching devices 62 to the control station can be used to monitor and / or adjust the frequency and impedance matching of the power transmitted by the transmitter to each borehole.

Asiantuntijoille ovat ilmeisiä monet keksinnön edellä selostetun sovellutusmuodon muunnokset, jotka eivät poikkea keksinnön suojapiiristä. Esimerkiksi yhdensuuntaisia kaapeleita voidaan käyttää porausrei'issä olevien laitteiden syöttöön, muitakin kuin edellä mainittuja taajuuksia voidaan käyttää ja laajaa valikoimaa erilaisia johtavia materiaaleja voidaan käyttää porausrei'issä oleviin voimansiirto-johtoihin ja säteilijöihin. Niinpä keksintöä eivät rajoita selostetun sovellutusmuodon yksityiskohdat, vaan oheiset patenttivaatimukset.Many modifications of the above-described embodiment of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention. For example, parallel cables can be used to supply equipment in boreholes, frequencies other than those mentioned above can be used, and a wide variety of different conductive materials can be used for transmission lines and radiators in boreholes. Accordingly, the invention is not limited by the details of the described embodiment, but by the appended claims.

Claims

A method for producing organic products from a non-shear layer located below a cover layer, characterized in that it comprises generating electrical energy in the frequency range 100 kHz - 100 MHz and transmitting this energy along a first power transmission line (66), which possesses a first characteristic impedance, via a first impedance conversion device (62) to a second power transmission line (26), which possesses a second characteristic impedance and extends through the cover layer (100) and which is coupled to a radiation device (108) via a second impedance conversion device (106) ), which is located in the oil shear formation and whose impedance is substantially adapted to correspond to the power transmission line, and controlling the adjustment of the impedance conversion device (106) in and to compensate for the effect of temperature changes in the oil shear deformation.

A method according to claim 1, characterized in that it additionally comprises controlling the frequency of the energy for varying the distribution of the energy radiated to the oil shale formation.

A method according to claim 1, characterized in that it additionally comprises controlling the frequency of the energy to compensate for the variations in the impulse formation of the oil shifter in relation to this energy.

Method according to claim 2, characterized in that it additionally comprises controlling the power occurring in said first power transmission line (66) reflected from said second power transmission line (26) and / or the radiation device (108). is 72630

Method according to claim 1, characterized in that the reflected power appearing in the second power transmission line (26) is sensed thereto and the adaptation of the impedance conversion device is regulated as a function of this reflected power.

Apparatus for radiating energy to an underground formation, characterized in that it comprises a coaxial power transmission line (26) extending from the surface of the formation (100) to a high frequency applicator (28) and having cylindrical inner (42) and outer lines ( 30), wherein the inner conduit (42) is connected to a cylindrical radiation element (108) at a point located below the lower end of the outer conduit (30), the outer conduit (30) being arranged in an impedance matching element (106), which has a first tubular member (36), which extends upwardly parallel to the outer conduit (30), and a second tubular member (38) extending downwardly parallel to the inner conduit (42), that the largest average of the radiation element (108) is considerably greater than the average of the outer conductor (30) of the transmission line (26), and that the upper end of the first tubular member (36) is at such a distance from the lower end of the second tubular member (38) e corresponding to an odd number of the path length of the fourth energy radiation system, and a means (64) for generating electrical energy in the frequency range 100 kHz - 100 MHz, means for transmitting the energy along a first power transmission line (66), which has a first characteristic impedance , via a first impedance conversion device (62) to a second power transmission line (26), which has a second characteristic impedance and extends through the cover layer and is coupled to the radiation device (108) via a second impedance conversion device (106), which is in the oil shale formation, and whose impedance is substantially adapted to correspond to the power transmission line (26), and means for controlling the energy frequency in and for varying