JPH0135159B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0135159B2
JPH0135159B2 JP5768482A JP5768482A JPH0135159B2 JP H0135159 B2 JPH0135159 B2 JP H0135159B2 JP 5768482 A JP5768482 A JP 5768482A JP 5768482 A JP5768482 A JP 5768482A JP H0135159 B2 JPH0135159 B2 JP H0135159B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tubular member
insulating
electrode
casing
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP5768482A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58173292A (en
Inventor
So Shirasawa
Takeo Inoe
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5768482A priority Critical patent/JPS58173292A/en
Publication of JPS58173292A publication Critical patent/JPS58173292A/en
Publication of JPH0135159B2 publication Critical patent/JPH0135159B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭化水素系地下資源電気加熱用電極
装置に関するものである。更に詳しくいえば、地
中に存在する高粘度、低流動性の炭化水素を井戸
から生産するに際して、当該炭化水素の流動性を
高めるために、地中に通電し加熱するために使用
する電極装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electrode device for electric heating of hydrocarbon-based underground resources. More specifically, when producing hydrocarbons with high viscosity and low fluidity that exist underground from a well, an electrode device is used to heat and conduct electricity underground in order to increase the fluidity of the hydrocarbons. It is related to.

なお、ここでいう「炭化水素」とは、ペトロリ
ウムまたはオイル、オイルサンド(タールサンド
ともよばれる)に含まれるビチユーメン
(Bitumen)、オイルシエルに含まれるケロゲン
(Kerogen)を指し、以下簡略化のために、これ
ら炭化水素をオイルと呼ぶことにする。また、
「生産」とは、自噴、汲出し、流体移送など油井
から流動性のオイルを取り出すことをいう。
Note that "hydrocarbons" here refer to petroleum or oil, bitumen contained in oil sands (also called tar sands), and kerogen contained in oil shells. , these hydrocarbons are called oils. Also,
"Production" refers to the removal of fluid oil from an oil well, including artesian injection, pumping, and fluid transfer.

通常、地中に存在するオイルが流動性を有する
場合は、地表よる油層に到達する井戸を掘り、油
層に共存するガス圧による自噴、あるいはポンプ
により汲上げ、あるいは一方の井戸より塩水等の
液体を圧入し他方の井戸から流出させるなどの方
法でオイルを生産することが可能である。しか
し、地中のオイルの流動性が低い場合には、オイ
ルが流動するための手段を講じなければ生産でき
ない。オイルを流動化させるための一般的な方法
は、加熱によりオイルの粘度を低下させる方法
で、流動化に適した温度はオイルの個々の性状に
より異なるが、地中の油層を加熱する必要が生ず
る。
Normally, if the oil that exists underground has fluidity, a well is dug to reach the oil layer on the surface, and the oil is pumped up by the pressure of the gas coexisting in the oil layer, pumped up, or liquid such as salt water is pumped out from one well. It is possible to produce oil by injecting oil into one well and letting it flow out from the other well. However, if the fluidity of underground oil is low, production cannot be achieved unless measures are taken to make the oil fluid. A common method for fluidizing oil is to reduce the viscosity of the oil by heating.The optimal temperature for fluidizing varies depending on the individual properties of the oil, but it becomes necessary to heat the underground oil layer. .

油層の加熱方法として、熱水の注入、高温高圧
水蒸気の注入、地中通電、地中燃焼法(地中の油
層に着火させ空気を送り燃焼させる)、爆薬の利
用などが提唱されているが、後二者は制御が難し
く一般性に乏しい。
Possible methods for heating oil layers include injection of hot water, injection of high-temperature, high-pressure steam, underground electrification, underground combustion (igniting the underground oil layer and blowing air to burn it), and the use of explosives. , the latter two are difficult to control and lack generality.

また、熱水あるいは高温高圧水蒸気注入法は、
油層を加熱しオイルの流動性を高めると同時に流
動化したオイルを地表へ流出させることも可能で
あるが、油層に裂け目などの通過抵抗の低い箇所
が存在すると、その箇所ばかりを通り抜けて全体
に拡散しないおそれがあり、反対に油層が固く緻
密な場合には熱水あるいは蒸気が拡散せず温度が
上昇しがたい。
In addition, hot water or high-temperature and high-pressure steam injection methods are
It is possible to heat the oil layer to increase the fluidity of the oil and at the same time allow the fluidized oil to flow to the surface, but if there are places in the oil layer with low passage resistance, such as fissures, the oil will pass through only those places and spread to the entire surface. On the other hand, if the oil layer is hard and dense, hot water or steam will not diffuse and the temperature will be difficult to rise.

これに対して、通電加熱法は油層に複数の井戸
を掘り、これら井戸に電極を設置し、各電極間に
電位差を与えて油層の導電性を利用して加熱する
ので、油層に裂け目があつたり、あるいは、固く
緻密であつても全体を加熱しやすい利点がある。
しかし、流動化したオイルを取り出すには別の手
段が必要となる。
On the other hand, in the electrical heating method, multiple wells are dug in the oil layer, electrodes are installed in these wells, and a potential difference is applied between each electrode to heat the oil layer using the conductivity of the oil layer. Or, even if it is hard and dense, it has the advantage of being easy to heat as a whole.
However, other means are required to extract the fluidized oil.

そこで、オイル生産の効率を上げる方法とし
て、まず通電法により油層を加熱し、油層が軟化
した時に熱水あるいは高温高圧水蒸気を注入して
加熱を続けると共に流動化したオイルを取り出す
方法が考えられている。この方法に使用する電極
装置は、効率よく油層を加熱するために、油層以
外への電流の漏洩をできる限り避けるように電気
絶縁を施す必要があり、また、地中の土圧とか加
熱により発生した蒸気または注入された熱水ある
いは高温高圧水蒸気の圧力で破壊しないことが必
要であり、更に熱水あるいは高温高圧水蒸気が洩
れないことが必要である。
Therefore, as a method to increase the efficiency of oil production, a method has been considered that first heats the oil layer by applying electricity, and when the oil layer softens, hot water or high-temperature, high-pressure steam is injected to continue heating and extract the fluidized oil. There is. In order to efficiently heat the oil layer, the electrode device used in this method must be electrically insulated to avoid leakage of current outside the oil layer as much as possible, and electric current leakage due to underground earth pressure or heating must be provided. It is necessary that the container not be destroyed by the pressure of the steam, injected hot water, or high-temperature, high-pressure steam, and furthermore, it is necessary that the hot water or high-temperature, high-pressure steam does not leak.

この電極装置についてより具体的に説明するた
めに、オイルサンドよりオイルを生産する場合を
例にとつて、以下に述べる。
In order to explain this electrode device in more detail, the case where oil is produced from oil sand will be described below as an example.

オイルサンドはタールサンドとも呼ばれ、カナ
ダ国、ベネズエラ国、アメリカ合衆国に埋蔵が確
認されている。オイルサンド中のオイルは、砂の
表面及び砂と砂との間隙に塩水と共存している
が、極めて粘度が高く自然に存在する状態では流
動性を有しない。そして、オイルサンドの層は峡
谷、川岸などで一部露出している他は、大部分地
下200〜500mの深さに数10mの厚さで存在し、オ
イルサンドを掘り出し地上でオイルを分離するの
は経済性および環境保護の面から制約を受けるた
めに、地中よりオイルのみを取り出す必要があ
る。また、地中の厚い層からのオイルの生産は、
オイル生産後に地表の陥没の危険があるために、
地下300m以下の層から採取するのが望ましいと
されている。
Oil sands are also called tar sands, and reserves have been confirmed in Canada, Venezuela, and the United States. Oil in oil sand coexists with salt water on the surface of the sand and in the gaps between the sand, but it has extremely high viscosity and does not have fluidity in its natural state. The oil sand layer is partially exposed in canyons, riverbanks, etc., but most of it exists at a depth of 200 to 500 meters underground and several tens of meters thick.The oil sand layer is excavated and separated on the ground. Due to economic and environmental protection constraints, it is necessary to extract only the oil from underground. Also, the production of oil from a thick layer underground
Due to the risk of ground subsidence after oil production,
It is said that it is desirable to collect from layers below 300m underground.

この通電によりオイルサンド層を加熱する電極
装置において、最も大きな問題はオイルサンド層
の電気抵抗がオイルサンド層上部の地層、すなわ
ち、オイルサンド上層より高いということであ
る。場所、条件によりそれぞれ異なるため一律に
表示し難いが、因にその平均値を示すと、オイル
サンド層が100Ωmであり、上部の地層は10Ωm
である。そのため鋼管で造られたケーシングに電
極を連結しこの電極をオイルサド層に埋設した電
極装置2本を設置して通電すると、電流の殆どが
上部の地層部で消費されるようになる。この現象
を避けるためには、地層部にあるケーシング表面
に絶縁被覆層を設けるか、あるいは、電極をケー
シングから絶縁した状態にする必要がある。
The biggest problem with this electrode device that heats the oil sand layer by applying electricity is that the electrical resistance of the oil sand layer is higher than that of the stratum above the oil sand layer, that is, the upper layer of the oil sand layer. It is difficult to express it uniformly because it varies depending on the location and conditions, but the average value is 100 Ωm for the oil sand layer and 10 Ωm for the upper stratum.
It is. For this reason, if two electrode devices are installed in which electrodes are connected to a casing made of steel pipes and the electrodes are buried in the oil sand layer and then energized, most of the current will be consumed in the upper stratum. In order to avoid this phenomenon, it is necessary to provide an insulating coating layer on the surface of the casing in the strata, or to insulate the electrode from the casing.

本発明は後者の装置に関するもので、以下この
装置について説明する。
The present invention relates to the latter device, and this device will be described below.

この装置を模形的に示せば、添付図面第1図の
ごとく電極装置が配置されている。第1図におい
て、符号1,11は鋼管で作られたケーシング、
2,12はケーシング1,11に接合された絶縁
部、3,13は絶縁部2,12に接合された電
極、4,14は電極3,13に電流を送るケーブ
ルでこれを併せて電極装置とよぶ。また、符号5
は電源装置、6はオイルサンド層、7は電極3,
13の間の電流、8は地表、9はオイルサンド上
層、10はオイルサンド下層である。オイルサン
ド層6に埋設した電極3,13に地上の電源装置
5よりケーブル4,14を通じて電圧が印加され
ると、オイルサンド層6中の電気抵抗に応じて電
流7が流れてジユール熱が発生し、オイルサンド
層6が加熱される。このとき電流7の1部はオイ
ルサンド上層9およびオイルサンド下層10へも
流れるが、ケーシング1,11と電極3,13間
に絶縁部2,12が介在するために、電流7の洩
れは小さく抑えられる。オイルサンド層6が温ま
れば通電を止め、電極装置の一方のケーシング1
の上部から熱水あるいは高温高圧水蒸気を圧入す
れば、オイルサンド層6中を通り、地方の電極装
置のケーシング11よりオイルと共に流出する。
熱水あるいは高温高圧水蒸気の流出をよくするた
めに、電極3,13には細孔があけられるのが普
通である。
If this device is schematically shown, the electrode devices are arranged as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings. In Fig. 1, numerals 1 and 11 are casings made of steel pipes,
2 and 12 are insulating parts joined to the casings 1 and 11, 3 and 13 are electrodes joined to the insulating parts 2 and 12, and 4 and 14 are cables that send current to the electrodes 3 and 13, and these together constitute an electrode device. It's called. Also, code 5
is a power supply device, 6 is an oil sand layer, 7 is an electrode 3,
13 is the current at the ground surface, 9 is the upper oil sand layer, and 10 is the lower oil sand layer. When a voltage is applied to the electrodes 3, 13 buried in the oil sand layer 6 through the cables 4, 14 from the power supply device 5 on the ground, a current 7 flows according to the electrical resistance in the oil sand layer 6, generating Joule heat. Then, the oil sand layer 6 is heated. At this time, a part of the current 7 also flows to the upper oil sand layer 9 and the lower oil sand layer 10, but since the insulating parts 2 and 12 are interposed between the casings 1 and 11 and the electrodes 3 and 13, the leakage of the current 7 is small. It can be suppressed. When the oil sand layer 6 warms up, the current is turned off and one casing 1 of the electrode device is closed.
If hot water or high-temperature, high-pressure steam is injected from above, it passes through the oil sand layer 6 and flows out of the casing 11 of the local electrode device together with oil.
In order to improve the outflow of hot water or high-temperature, high-pressure steam, the electrodes 3 and 13 are usually provided with pores.

電極装置には通常、電極3,13にオイルサン
ド層6との接触抵抗をよくするために食塩水がパ
イプ(図示していない)を通じて送り込まれ、食
塩水とケーシング1,11とを分離するため、電
極3,13上方に仕切板(図示省略)が設けられ
て、更に仕切板の上部には絶縁性液体が充満され
ている。
In order to improve the contact resistance between the electrodes 3 and 13 and the oil sand layer 6, salt water is normally fed into the electrode device through a pipe (not shown), and to separate the salt water and the casings 1 and 11. A partition plate (not shown) is provided above the electrodes 3 and 13, and the upper part of the partition plate is filled with an insulating liquid.

なお、これらの電気加熱に関する事項について
は、例えば、米国特許第3946809号とか、カナダ
特許第1022062号に述べられている。
Note that these matters regarding electric heating are described in, for example, US Pat. No. 3,946,809 and Canadian Patent No. 1,022,062.

このような電極装置は埋設時に破壊せず、埋設
当初は土圧に耐える充分な強度を有し、通電時は
温度上昇があり、特に、電極近傍は電流密度が高
いために特に著しいが、それでもなお変形や破壊
を生ぜず、内部に充満される液体の静圧に耐え、
且つ、熱水あるいは高温高圧水蒸気注入時に破壊
せず漏洩しないことが要求される。ちなみに、地
下500mの個所に埋設された場合、内部に充満さ
れる液体の比重を1とすれば50Kg/cm2の圧力がか
かり、50Kg/cm2の圧力を有する水蒸気の温度は
265℃に達する。
This type of electrode device does not break when buried, and has sufficient strength to withstand earth pressure when it is first buried, but when energized, the temperature rises, which is especially noticeable near the electrodes due to the high current density. In addition, it can withstand the static pressure of the liquid filled inside without deforming or breaking.
In addition, it is required to not break or leak when hot water or high-temperature, high-pressure steam is injected. By the way, if a burial site is buried 500m underground, if the specific gravity of the liquid filled inside is 1, then a pressure of 50Kg/cm 2 will be applied, and the temperature of water vapor with a pressure of 50Kg/cm 2 will be
Reaching 265℃.

なお、この絶縁部2,12の上部はケーシング
1,11に、また、下部は電極3,13に接続さ
れるので絶縁部2,12には常に懸垂荷重が加わ
ることになり、しかも、その条件は250〜300℃の
高温状態下であるために、これを満す特性が要求
される。次にこの絶縁部2,12は下端に電極
3,13を懸垂し、上端はケーシング2,12に
接続された状態で地下数100mの地底に設置され
るものであるから、設置工程で孔壁と接触した
り、衝突することは現実的には避け難い条件にな
る。従つて、全体の重量が重いために、僅かな接
触も絶縁部2,12には大きな機械的衝撃にな
り、この衝撃に耐え破損しない特性も要求され
る。
Incidentally, since the upper parts of the insulating parts 2 and 12 are connected to the casings 1 and 11, and the lower parts thereof are connected to the electrodes 3 and 13, a suspended load is always applied to the insulating parts 2 and 12. is under high temperature conditions of 250 to 300°C, so properties that satisfy this are required. Next, the insulating parts 2 and 12 are installed several hundred meters underground with the electrodes 3 and 13 suspended from the lower ends and the upper ends connected to the casings 2 and 12, so the hole wall is removed during the installation process. In reality, contact with or collision with other vehicles is an unavoidable condition. Therefore, since the overall weight is heavy, even a slight contact causes a large mechanical impact on the insulating parts 2 and 12, and the insulation parts 2 and 12 are required to have characteristics that can withstand this impact and not be damaged.

上記の要求特性を満し、実用価値のある絶縁部
2,12を得るように、本発明者らは多くの研究
を重ねた。先ず検討したのは、金属材で構成した
フランジ付管状品の全表面部にテフロンのような
耐熱特性に優れた有機樹脂質の被膜を構成したも
のを接続する方法である。これによると、懸垂荷
重強度及び機械的衝撃強度に関しては完全な特性
を保持するものが得られるが、フランジ部分の被
膜構成及び絶縁を保持した接続方法が極めて困難
であり、常温条件下にあつては必要とする絶縁特
性を保持するものが何とか得られるが、現実の使
用条件である常温〜250℃程度の温度の反復にあ
うと、本質的な熱膨脹収縮率の差により、特にフ
ランジ部分に剥離現象を生じ、絶縁が破壊される
事態に発展するという不可避の致命的欠陥が現わ
れ使用不能であつた。
The inventors of the present invention have conducted extensive research in order to obtain insulating parts 2 and 12 that satisfy the above-mentioned required characteristics and have practical value. The first method we investigated was to connect the entire surface of a flanged tubular product made of metal with an organic resin coating with excellent heat resistance, such as Teflon. According to this, it is possible to obtain a product that maintains perfect characteristics in terms of suspension load strength and mechanical impact strength, but it is extremely difficult to establish a connection method that maintains the coating structure and insulation of the flange part, and it is difficult to achieve a connection method that maintains insulation under normal temperature conditions. Although it is possible to obtain a product that maintains the required insulation properties, when exposed to repeated temperatures from room temperature to 250°C, which is the actual usage condition, due to the inherent difference in thermal expansion and contraction rates, peeling occurs, especially at the flange part. This caused an unavoidable fatal defect in that the insulation would break down, making it unusable.

次に検討されたのは磁器材料である。そもそも
この絶縁部2,12には、前記のように水(油)
密特性が要求されるものであるから、ケーシング
1,11、電極3,13及び絶縁部相互間の接続
方法を考慮する必要がある。一般的に考えられる
のは、磁器管の外周に金属管を焼嵌めし、この金
属管を溶接あるいはねじ等の常法により接続する
ことである。この方法の場合、常温では水(油)
密特性は確保できるが、温度が上昇すると焼嵌め
強度が低下し、懸垂強度の低下に連らなること、
及び、焼嵌先端部に発生した応力により破損する
などの欠陥が表われるようになる。この欠陥を除
くために、磁器管の両端に鍔部を設け、接触面に
パツキン材を介在させ鍔部を金属質で締め付ける
方法があるが、この場合、常温では十分に特性を
確保することができるが、温度が上昇すると、磁
器質との熱膨脹率の差により、水(油)密特性が
低下するという不可避の欠陥が現われるようにな
る。その他磁器質は、本質的に機械衝撃強度が乏
しいので、前述のように設置作業工程において予
期しない条件下で発生する機械的衝撃により破損
する可能性が極めて高いという本質的な条件があ
るために、現実に使用する場合には大きな危険要
素があるという不可避の欠点もある。
The next material to be considered was porcelain. In the first place, these insulating parts 2 and 12 contain water (oil) as described above.
Since dense characteristics are required, it is necessary to consider the connection method between the casings 1 and 11, the electrodes 3 and 13, and the insulating parts. A common idea is to shrink-fit a metal tube onto the outer periphery of a porcelain tube and connect the metal tube by a conventional method such as welding or screwing. In this method, water (oil) at room temperature
Although tight properties can be ensured, as the temperature rises, the shrink fit strength decreases, leading to a decrease in suspension strength.
In addition, defects such as breakage appear due to the stress generated at the tip of the shrink fit. In order to eliminate this defect, there is a method of providing flanges at both ends of the porcelain tube, interposing packing material on the contact surface, and tightening the flanges with metal, but in this case, sufficient characteristics cannot be secured at room temperature. However, as the temperature rises, an unavoidable defect appears in that water (oil) tightness deteriorates due to the difference in thermal expansion coefficient with porcelain. Other porcelain materials inherently have poor mechanical impact strength, so as mentioned above, there is an inherent condition that there is an extremely high possibility that they will be damaged by mechanical impact that occurs under unexpected conditions during the installation work process. However, there is also the unavoidable drawback that there is a large risk element when actually used.

本発明者らは、上記欠陥を除去した有用な電気
加熱用電極装置を得る可く多くの研究を重ね、常
温ないし300℃の温度領域において、必要とする
懸垂荷重強度を有し、且つ、機械的衝撃強度にお
いても、完全な強度も保持する絶縁管継手を得、
その両端に、ケーシング1,11及び電極3,1
3をねじにより接続して構成した電気加熱用電極
装置を先に提案した(特願昭56−175226号、炭化
水素地下資源の電気加熱用電極装置)。
The present inventors have conducted as much research as possible to obtain a useful electrical heating electrode device that eliminates the above-mentioned defects, and has found a device that has the required suspension load strength in the temperature range from room temperature to 300°C, and is mechanically resistant. We have obtained an insulated pipe joint that maintains complete strength even in the target impact strength.
At both ends, casings 1, 11 and electrodes 3, 1
We previously proposed an electrode device for electrical heating consisting of 3 connected by screws (Japanese Patent Application No. 175226/1983, Electrode Device for Electrical Heating of Underground Hydrocarbon Resources).

この電気加熱用電極装置に使用した絶縁管継手
は、上記のように、必要な機械的強度を保持する
他、水(油)密保持特性についても完全にこれを
保持するが、電気絶縁特性中沿面絶縁特性が低い
という重大な問題点があり、これは機械構造的な
不可避の理由により、改良し得ないという極めて
重大な致命的な欠陥であつて、やむなく電気加熱
用電極装置を構成する場合、多数くの絶縁管継手
を直列に連結して必要な沿面絶縁長を現出し、そ
の特性を確保する必要があつた。このことは組立
てが繁雑になるのみでなく、価格の高騰に直接連
らなることなど、不可避の欠点である。
As mentioned above, the insulated pipe joint used in this electric heating electrode device not only maintains the necessary mechanical strength but also completely maintains water (oil) tightness, but has poor electrical insulation properties. There is a serious problem of low creeping insulation properties, and this is an extremely serious and fatal defect that cannot be improved due to unavoidable mechanical structural reasons. It was necessary to connect a large number of insulated pipe joints in series to obtain the necessary creepage insulation length and to ensure the characteristics. This is an unavoidable drawback, as it not only complicates assembly but also directly leads to a rise in price.

本発明は、上記したような従来品における欠点
を完全に除去し、懸垂荷重強度、水(油)密保
持、冷熱及び機械的衝撃強度、耐経年変化、長期
信頼性等の特性はもちろんのこと、特に、沿面絶
縁特性にすぐれた絶縁部を備えた有用な電気加熱
用電極装置を提供することを、その目的とするも
のである。
The present invention completely eliminates the drawbacks of conventional products as described above, and has improved characteristics such as suspension load strength, water (oil) tightness, cold and mechanical impact strength, aging resistance, and long-term reliability. In particular, it is an object of the present invention to provide a useful electrical heating electrode device having an insulating portion with excellent creeping insulation properties.

本発明はこの目的を達成するために、地下に埋
設される金属製の管状のケーシングと、地下の炭
化水素系地下資源層に埋設して上記地下資源層に
電流を流す電極と、上記ケーシング及び上記電極
間に介在して上記ケーシング及び上記電極間を連
結すると共に電気的に絶縁する、1個又は2個以
上の相互に連結された絶縁管継手からなる絶縁部
と、上記ケーシング及び上記絶縁部の内部を貫通
して上記電極に電流を通電するケーブルとを備
え、上記絶縁管継手が、筒体の一端部に連続して
接続部を有すると共に上記筒体の中間部に外径側
へ突出した鍔部が形成されている第1管状部材
と、内径側が上記鍔部に対応して溝部が形成され
ると共に上記第1管状部材との間に電気絶縁物を
介して密着し、その長さが上記一端部側において
上記鍔部をはさむ電気絶縁物の上記一端側を越え
て所望長さに延長され、他端側において上記鍔部
をはさむ電気絶縁物の上記他端側と同一面になる
ように形成された第2管状部材と、上記第1管状
部材の上記接続部及び筒体間の境界部近辺から第
1、第2管状部材間にはさまれた部分を経て上記
第1管状部材の他端にまで連続して構成されてい
る電気絶縁物と、上記第2管状部材の上記他端側
の外径部に上記電気絶縁物と離隔して気密に取り
付けられた先端に貫通穴を有する接続具とから構
成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve this object, the present invention includes a metal tubular casing that is buried underground, an electrode that is buried in a hydrocarbon-based underground resource layer to flow an electric current into the underground resource layer, and the casing and an insulating part that is interposed between the electrodes and connects and electrically insulates the casing and the electrodes, and includes one or more interconnected insulating pipe joints; the casing and the insulating part; and a cable that passes through the inside of the tube to supply current to the electrode, and the insulated pipe joint has a connection portion continuous to one end of the cylinder and protrudes toward the outer diameter side at an intermediate portion of the cylinder. A first tubular member having a flange formed therein and a groove portion formed on the inner diameter side corresponding to the flange, the first tubular member being in close contact with the first tubular member via an electrical insulator, and having a length thereof. is extended to a desired length on the one end side beyond the one end side of the electrical insulating material sandwiching the flange portion, and on the other end side is flush with the other end side of the electrical insulating material sandwiching the flange portion. The second tubular member formed as shown in FIG. an electrical insulator that is continuous to the other end; and a through hole at the tip of the second tubular member that is airtightly attached to the other end of the second tubular member at a distance from the electrical insulator. It is characterized in that it is comprised of a connecting tool having a.

次に、本発明を詳細に説明するに先立ち、本発
明の理解を容易にするために、従来の電気加熱用
電極装置に使用された絶縁管継手を添付図面第2
図により説明する。なお、第2図Xはその製品の
構造を示す縦断面図で、これは第2図Yに示す成
形品に機械加工を施して製作される。
Next, before explaining the present invention in detail, in order to facilitate understanding of the present invention, an insulated pipe joint used in a conventional electric heating electrode device is shown in the attached drawing 2.
This will be explained using figures. Incidentally, FIG. 2X is a longitudinal sectional view showing the structure of the product, which is manufactured by performing machining on the molded product shown in FIG. 2Y.

図において、従来の絶縁管継手21は、内周金
具22と、外周金具23と、これらの両金具がそ
の間に構成する間隙部25に充填された電気絶縁
物24とにより構成されている。
In the figure, a conventional insulated pipe joint 21 is composed of an inner peripheral fitting 22, an outer peripheral fitting 23, and an electrical insulator 24 filled in a gap 25 formed between these two fittings.

このように絶縁管継手の外周金具23の内周の
一部にはめねじ23−1が設けてあり、また、内
周金具22の外周の一部に上記めねじ23−1に
ら合するおねじ22−1が設けてある。内周金具
22は、そのおねじ22−1をめねじ23−1に
ら通することにより、各々の間隙部25を保持し
て、外周金具23内に載置され、この間隙部25
にガラス・マイカ塑造体からなる電気絶縁物24
が充填されて、内外周金具22,23を密封固着
して機械加工前の成形体31を成形している。
In this way, a female thread 23-1 is provided on a part of the inner periphery of the outer circumferential fitting 23 of the insulated pipe joint, and a female thread 23-1 is provided on a part of the outer periphery of the inner circumferential fitting 22. A screw 22-1 is provided. The inner circumferential fitting 22 is placed in the outer circumferential fitting 23 by passing the male thread 22-1 through the female thread 23-1 while holding each gap 25, and this gap 25
Electrical insulator 24 made of glass/mica plastic material
is filled, and the inner and outer circumferential metal fittings 22 and 23 are hermetically fixed to form a molded body 31 before machining.

なお、上記の絶縁物24を構成するガラス・マ
イカ塑造体とは、ガラス質の粉末とマイカの粉末
との混合物、例えば、その混合比が容量比におい
て35〜40対65〜60の混合物を原料とし、この原料
粉末をガラス質が軟化し、加圧により流動可能な
温度にまで加熱して、その加熱状態で間隙部25
に充填加圧成形することにより形成される電気絶
縁物である。
The glass-mica plastic body constituting the above-mentioned insulator 24 is a mixture of vitreous powder and mica powder, for example, a mixture of 35 to 40 to 65 to 60 in volume ratio. This raw material powder is heated to a temperature at which the glassy material becomes soft and can flow under pressure, and in this heated state, the gap 25 is heated.
It is an electrical insulator formed by filling and press-molding.

このような、成形品31は、専用の成形型(図
示せず)を使用し、内周金具32と外周金具33
とは第2図Yに示すように組み立てられ、また、
原料粉末は、内周金具32とその外周部に位置す
る成形型とにより構成される空間部に挿填可能な
円筒形状に別の成形型(図示せず)により冷間加
圧により成形して構成した予備成形体として、こ
れを上記空間部内に挿填して加圧充填し成形され
る。
Such a molded product 31 is produced by using a special mold (not shown) and forming an inner circumferential metal fitting 32 and an outer circumferential metal fitting 33.
is assembled as shown in Figure 2 Y, and
The raw material powder is molded by cold pressure using another mold (not shown) into a cylindrical shape that can be inserted into a space formed by the inner peripheral metal fitting 32 and a mold located on the outer periphery thereof. The constructed preformed body is inserted into the space and filled under pressure to be molded.

また、成形型、金具、予備成形体は、それぞ
れ、所定温度に加熱され、加熱状態で成形型内に
金具及び原料の予備成形体を挿填し、予備成形体
を加圧し両金具の構成する間隙部25に圧入充填
して電気絶縁物34を構成して造られる。
The mold, the metal fitting, and the preform are each heated to a predetermined temperature, and the metal fitting and the preform of raw materials are inserted into the mold in the heated state, and the preform is pressurized to form both metal fittings. The electrical insulator 34 is formed by press-fitting the gap 25 and filling it.

このように成形された成形品31は、機械加工
により、第2図Xに示すように、外面絶縁物24
−1と内面絶縁物24−2とが露出して形成さ
れ、沿面絶縁部が構成され、且つ、内周金具32
と外周金具33に金属管接続用の接続ねじ22−
2,23−2が形成されて電気加熱用電極装置に
使用する絶縁管継手21に仕上げられる。
The thus formed molded article 31 is machined to form an outer insulator 24 as shown in FIG.
-1 and the inner surface insulator 24-2 are exposed and formed to constitute a creeping insulation part, and the inner peripheral metal fitting 32
and the connecting screw 22- for connecting the metal pipe to the outer peripheral fitting 33.
2, 23-2 are formed and finished into an insulating pipe joint 21 used in an electric heating electrode device.

この絶縁管継手21が十分な沿面絶縁特性、特
に、内面の沿面絶縁抵抗が得られないこと、具体
的には、内周絶縁物24−2の長さの長いものが
得られないことの理由について次に説明する。
The reason why this insulating pipe joint 21 cannot obtain sufficient creeping insulation properties, especially the creeping insulation resistance of the inner surface, and specifically, the reason why it is impossible to obtain a long inner peripheral insulator 24-2 This will be explained next.

この絶縁管継手21の金具材質は、成形時約
600℃程度の温度に加熱され、この状態で1.5〜
3.0ton/cm2の加圧力を受ける。この条件下で所定
の機械的強度を保持する必要があり、従つて、自
ずと使用材料は限定され、鉄及びその合金やステ
ンレス鋼等になる。しかるに、鉄の熱膨脹率は
11.5×10-6、ステンレス鋼のそれは18×10-6程度
である。一方、電気絶縁物であるガラス・マイカ
塑造体の熱膨脹率は8〜9×10-6である。このガ
ラス・マイカ塑造体となる予備成形体は、一般に
750〜800℃に加熱されるが、これは加圧成形時の
流動性を良好にするために必要な条件である。ま
た、天然マイカは、この温度に加熱すると分解す
るために、必然的に熱分解しない合成マイカが使
用され、実際には、合成含フツ素金マイカが使用
され、このマイカの熱膨脹率は8×10-6である。
一方、ガラス質の熱膨脹率は、軟化溶融温度、電
気絶縁特性及び耐食性等必須具備特性面からの制
約により、8〜10×10-6のものが使用され、これ
より大きい熱膨脹率のものは使用不可能である。
そのため必然的に上記の熱膨脹率になる。
The metal fitting material of this insulated pipe joint 21 is approximately
It is heated to a temperature of about 600℃, and in this state it is 1.5~
Receives a pressing force of 3.0ton/cm 2 . It is necessary to maintain a predetermined mechanical strength under these conditions, and therefore the materials that can be used are naturally limited to iron and its alloys, stainless steel, etc. However, the coefficient of thermal expansion of iron is
11.5×10 -6 , and that of stainless steel is about 18×10 -6 . On the other hand, the coefficient of thermal expansion of glass-mica plastic bodies, which are electrical insulators, is 8 to 9×10 −6 . The preformed body that becomes this glass-mica plastic body is generally
It is heated to 750 to 800°C, which is a necessary condition to improve fluidity during pressure molding. Furthermore, since natural mica decomposes when heated to this temperature, synthetic mica that does not thermally decompose is inevitably used.In reality, synthetic fluorine-containing gold mica is used, and the coefficient of thermal expansion of this mica is 8× 10 -6 .
On the other hand, glass with a coefficient of thermal expansion of 8 to 10 x 10 -6 is used due to constraints from the viewpoint of essential properties such as softening and melting temperature, electrical insulation properties, and corrosion resistance, and those with a coefficient of thermal expansion larger than this are used. It's impossible.
Therefore, the above-mentioned coefficient of thermal expansion is inevitably achieved.

また、製品の内周の沿面絶縁特性を司る内面絶
縁物24−2は、上記の熱膨脹率の差により、成
形品は常温において、矢印35−1,35−2に
示すような軸方向に、また、矢印36により示す
円周方向の中心部に必然的に圧縮力を受ける。こ
の内面絶縁物24−2が受ける単位あたりの圧縮
力は、長さが長くなる程軸方向に、また、直径が
大きくなる程円周方向に増加するようになる。し
かしながら、成形品の状態では、金具によつて、
この内面絶縁物24−2は包囲されているので、
現象的には何ら異常が見られないが、製品にする
ために内周部の金具が除去され、ガラス・マイカ
塑造体として保持する圧縮強度より、この圧縮力
が大きくなることがあり、その結果、破壊して飛
散する現象、いわゆる爪飛び現象を生ずるように
なる。この現象は、温度の上昇、下降があると顕
著に加速される。
In addition, due to the above-mentioned difference in coefficient of thermal expansion, the inner surface insulator 24-2, which controls the creeping insulation properties of the inner circumference of the product, can move the molded product in the axial direction as shown by arrows 35-1 and 35-2 at room temperature. Further, the center portion in the circumferential direction indicated by the arrow 36 is inevitably subjected to a compressive force. The compressive force per unit that this inner surface insulator 24-2 receives increases in the axial direction as the length increases, and in the circumferential direction as the diameter increases. However, in the state of the molded product, depending on the metal fittings,
Since this inner insulator 24-2 is surrounded,
Although no abnormality is observed in the phenomenon, the metal fittings on the inner periphery are removed to make the product, and this compressive force may be greater than the compressive strength maintained as a glass/mica plastic body. , a phenomenon in which the nails break and scatter, the so-called nail-flying phenomenon, occurs. This phenomenon is significantly accelerated when the temperature increases or decreases.

このような理由により、内面絶縁物24−2の
長さは必然的に制約されるようになり、その長さ
は内面絶縁物24−2の直径寸法の約1/2が限度
である。
For these reasons, the length of the inner insulator 24-2 is necessarily restricted, and the length is limited to about 1/2 of the diameter of the inner insulator 24-2.

本発明は、必要とする沿面絶縁特性、すなわ
ち、長い沿面絶縁部を保持する絶縁管継手を使用
して、従来の電気加熱用電極装置の致命的な欠
陥、すなわち、絶縁管継手を数多く直列に接続す
ることによる組立の繁雑性、並びに、これによる
価格の高騰などを完全に除去した有用な実用性を
有する電気加熱用電極装置を提供しようとしたも
のである。
The present invention uses an insulated pipe joint that maintains the required creepage insulation properties, i.e., long creepage insulation, and overcomes the fatal flaw of conventional electric heating electrode devices, namely, by connecting a large number of insulated pipe joints in series. The object of the present invention is to provide a useful and practical electrode device for electric heating that completely eliminates the complexity of assembly due to connections and the resulting increase in price.

本発明の説明に先立ち、使用する絶縁管継手の
一例を添付図面第3図及び第4図に基づいて説明
する。なお、第3図Xは成形完了品の、また、第
3図Yは機械加工を施し、必要部品を設置して仕
上げられた製品の、それぞれの構造を、更に、第
4図Xは成形のための加圧前の状態を、また、第
4図Yは加圧終了時の状態をそれぞれ示す縦断面
図である。
Prior to explaining the present invention, an example of an insulated pipe joint to be used will be explained based on FIGS. 3 and 4 of the accompanying drawings. In addition, Fig. 3 X shows the structure of the finished product, Fig. 3 Y shows the structure of the finished product after machining and installing the necessary parts, and Fig. 4 X shows the structure of the finished product. FIG. 4Y is a vertical cross-sectional view showing the state before pressurization, and FIG. 4Y shows the state after pressurization is completed.

第3図において、符号41は一端部、例えば、
図において上端部に接続部41−1を筒体41−
2に連続して設けられると共に筒体41−2の中
間部に外径側に突出した鍔部41−3が設けられ
且つ鍔部41−3の下部に支持台41−4が設け
られた第1管状部材、符号42は、第1管状部材
41の鍔部41−3を囲繞するか、又は、下方を
開放して囲繞する溝部42−1を、内径側に、第
1、第2管状部材41,42間に介在して両管状
部材41,42を絶縁する電気絶縁物43−1が
形成される間隙部44−1を有するように形成
し、その長さは、図において上端側が上記鍔部4
1−3をはさむ電気絶縁物43−2の上端を越え
て所要長さに延長され、また、下端側が同じく上
記鍔部41−3をはさむ電気絶縁物43−3の下
端面と同一面になるか、又は、これから若干下方
に延長するように形成された第2管状部材であ
り、電気絶縁物43は電気絶縁物43−2,43
−3に連続して、上部は第1管状部材41の筒体
41−2と接続部41−1との境界近辺にまで、
下方は第1管状部材41の下端にまで、それぞ
れ、延長して電気絶縁物43−4及び43−5が
構成されており、また、当然に鍔部41−3と第
2管状部材42との間にも電気絶縁物43−1が
連続して介在している。また、第2管状部材42
の外周下端には、例えば、ねじ45−1によるら
着及び溶接45−2等の内少なくともいずれか一
方により接続具46が電気絶縁物43−5と離隔
すると共に気密に取り付けられており、また、接
続具46の下端は第1管状部材41の内径と同一
径の内径を有する穴46−1が形成されている。
In FIG. 3, reference numeral 41 indicates one end, e.g.
In the figure, the connection part 41-1 is connected to the cylindrical body 41-1 at the upper end.
2, a flange 41-3 is provided in the middle of the cylindrical body 41-2 and protrudes toward the outer diameter side, and a support base 41-4 is provided at the lower part of the flange 41-3. 1 tubular member, reference numeral 42, surrounds the flange 41-3 of the first tubular member 41 or surrounds the flange 41-3 with the lower part open. 41 and 42 to insulate both the tubular members 41 and 42. The length of the gap 44-1 is such that the upper end side in the figure is the same as the above-mentioned flange. Part 4
It is extended to the required length beyond the upper end of the electrical insulator 43-2 that sandwiches the flange 41-3, and its lower end is flush with the lower end surface of the electrical insulator 43-3 that also sandwiches the flange 41-3. Alternatively, it is a second tubular member formed to extend slightly downward, and the electrical insulator 43 is a second tubular member formed to extend slightly downward from the electrical insulator 43-2, 43-2.
-3, the upper part extends to the vicinity of the boundary between the cylinder body 41-2 of the first tubular member 41 and the connecting part 41-1,
Electric insulators 43-4 and 43-5 extend downward to the lower end of the first tubular member 41, respectively, and of course, the connection between the collar portion 41-3 and the second tubular member 42 is An electrical insulator 43-1 is also continuously interposed between them. In addition, the second tubular member 42
A connecting tool 46 is attached to the lower end of the outer periphery of the electrical insulating material 43-5 and is airtightly attached thereto by, for example, at least one of screwing with a screw 45-1 and welding 45-2. A hole 46 - 1 having an inner diameter the same as the inner diameter of the first tubular member 41 is formed at the lower end of the connector 46 .

なお、上記の第1及び第2管状部材41,42
は、いずれも従来品と同様に、600℃程度の加熱
条件下で所定の機械的強度を保持するものであれ
ばよく、鉄、ステンレス鋼等は好適に使用され
る。
Note that the first and second tubular members 41 and 42 described above
As with conventional products, any material may be used as long as it maintains a predetermined mechanical strength under heating conditions of about 600°C, and iron, stainless steel, etc. are preferably used.

本発明品は上記のように構成されるが、次にそ
の成形について第4図により説明する。なお、成
形においては、接続具46が未着の状態において
成形され、第1及び第2管状部材41,42は、
第1管状部材の内径に加工用取代を必要に応じて
付する程度で、他部分はそのまま使用される。
The product of the present invention is constructed as described above, and its molding will now be explained with reference to FIG. In addition, in the molding, the connector 46 is molded in a state where it is not attached, and the first and second tubular members 41 and 42 are
The other parts can be used as they are, except that a machining allowance is added to the inner diameter of the first tubular member as necessary.

また、成形型としては、第2管状部材42の外
径と同一外径を有し、第1管状部材41の筒体4
1−2の外径との間に、その間に介在する電気絶
縁物43−4を形成するに必要な所定の間隙部4
4−4を有するように内径が形成され、且つ上端
が内向き傾斜面47−1を有するところの電気絶
縁物43−4を形成するに必要な長さを有する円
周方向に分割可能の補助壁部47と、第2管状部
材42の下端面を上面において支承すると共に電
気絶縁物43−3を形成するに必要な間隙部44
−3を鍔部41−3との間に保持するように第1
管状部材41の下端面を支承する段部48−1が
形成され、且つ、第1管状部材41の下部の支持
台41−4との間に電気絶縁物43−5を構成す
るに必要な間隙部44−5を有している分割構造
の支持金48と、従来品の成形において使用され
たものと同様の壁部49、枠50及び加圧金51
とから構成されている。
Further, the mold has the same outer diameter as the outer diameter of the second tubular member 42, and the cylindrical body 4 of the first tubular member 41.
1-2, a predetermined gap 4 necessary to form an electrical insulator 43-4 interposed therebetween.
4-4, and a circumferentially divisible auxiliary having a length necessary to form an electrical insulator 43-4 whose upper end has an inwardly inclined surface 47-1. The wall portion 47 and the gap portion 44 necessary to support the lower end surface of the second tubular member 42 on the upper surface and to form the electrical insulator 43-3.
-3 between the flange 41-3 and the first
The step portion 48-1 that supports the lower end surface of the tubular member 41 is formed, and the gap is necessary to form an electrical insulator 43-5 between the first tubular member 41 and the lower support base 41-4. A split-structure support metal 48 having a portion 44-5, a wall portion 49, a frame 50, and a pressure metal 51 similar to those used in molding conventional products.
It is composed of.

また、原料は、従来と同様、ガラス質粉末とマ
イカの粉末との混合粉末を円筒体に成形した予備
成形体52を使用する。
Further, as the raw material, a preformed body 52 formed into a cylindrical body from a mixed powder of vitreous powder and mica powder is used, as in the conventional case.

このように構成された各部材により、この絶縁
管継手を成形するには、成形型中、壁部49、枠
50及び支持金48は組み立て、また、補助壁部
47と加圧金51とは組み立てることなく別個
に、それぞれ所定温度に、更に、第1及び第2管
状部材41,42及び予備成形体52もそれぞ
れ、所定温度に加熱する。
In order to mold this insulated pipe joint using each member configured in this way, the wall portion 49, frame 50, and support metal 48 must be assembled in the mold, and the auxiliary wall portion 47 and the pressure metal 51 must be assembled. The first and second tubular members 41 and 42 and the preform 52 are also heated to a predetermined temperature separately without assembly.

次いで、加熱が完了すると、先ず組み立てられ
た成形型の支持金48上に第1管状部材41を挿
填し、次に第2管状部材42を同じく支持金48
上に挿填する。次いで補助壁部47を第2管状部
材42上に、引き続き予備成形体52を補助壁部
47上に載置する。この場合の状態が、第4図X
に示してある。
Next, when heating is completed, the first tubular member 41 is first inserted onto the support metal 48 of the assembled mold, and then the second tubular member 42 is inserted into the support metal 48 as well.
Insert it on top. Next, the auxiliary wall portion 47 is placed on the second tubular member 42 , and subsequently the preform 52 is placed on the auxiliary wall portion 47 . The state in this case is shown in Figure 4
It is shown in

次に加圧金51を予備成形体52上に載置し、
加圧成形機(図示せず)により加圧金51を加圧
する。予備成形体52はこの加圧により流動し
て、第1管状部材41と、第2管状部材42、補
助壁部47及び支持金48とによつて構成される
間隙部44−1〜44−5を充填し、その一部は
補助壁部47の上部の傾斜面47−1上に残り、
電気絶縁物43、すなわち、43−1〜43−5
を構成する。この場合の状態が第4図Yに示して
ある。
Next, a pressurized metal 51 is placed on the preformed body 52,
Pressurization metal 51 is pressurized by a pressure molding machine (not shown). The preformed body 52 flows due to this pressurization, and forms gaps 44-1 to 44-5 formed by the first tubular member 41, the second tubular member 42, the auxiliary wall portion 47, and the support metal 48. is filled, a part of which remains on the upper inclined surface 47-1 of the auxiliary wall portion 47,
Electrical insulators 43, i.e. 43-1 to 43-5
Configure. The situation in this case is shown in FIG. 4Y.

このようにして成形が完了すると、成形品を処
定温度にまで冷却し、次いで成形型を分解して成
形品を取り出すが、補助壁部47は分割構造であ
り且つ上部が傾斜面47−1になつているため
に、容易に分解除去することが可能である。この
ような成形品が第3図Xに示してある。また、第
1及び第2管状部材41,42間の間隙部44−
1〜44−3に充填された電気絶縁物43−1〜
43−3は、第2管状部材42により圧縮されて
おり、第1管状部材41を確実に固定している。
When the molding is completed in this way, the molded product is cooled to a predetermined temperature, and then the mold is disassembled to take out the molded product. Because of this, it can be easily disassembled and removed. Such a molded article is shown in FIG. 3X. Moreover, the gap 44- between the first and second tubular members 41 and 42
Electrical insulators 43-1~ filled in 1~44-3
43-3 is compressed by the second tubular member 42 and securely fixes the first tubular member 41.

また、第2管状部材42の両端の第1管状部材
41の外周面に構成された絶縁物43−4,43
−5は成形時、外周面に分割構造で移動自由な成
形型である補助壁部47及び支持金48が存在し
ているので、軸方向、円周方向とも圧縮力を浮け
ない状態で成形されており、また、内周面も第1
管状部材41の熱膨脹率が大きいため、何らの異
常圧力が残存しておらず、極めて安定した状態に
ある。
Further, insulators 43 - 4 and 43 formed on the outer peripheral surface of the first tubular member 41 at both ends of the second tubular member 42
-5 has an auxiliary wall part 47 and a support plate 48 on the outer circumferential surface that are split structure and freely movable molds during molding, so that the molding can be performed without any compressive force being applied in both the axial and circumferential directions. The inner peripheral surface is also the first
Since the coefficient of thermal expansion of the tubular member 41 is large, no abnormal pressure remains and the tubular member 41 is in an extremely stable state.

以上の理由により、長さに何ら制約も受けない
ので、沿面絶縁特性を保持するに必要な長さの成
形品が得られる。
For the above reasons, there are no restrictions on the length, so a molded product with a length necessary to maintain creeping insulation properties can be obtained.

このように、本発明になる電気加熱用電極装置
では、第3図Yに示すように、上記成形品に機械
加工を施した後、第2管状部材42の下端外周
に、先端部分が第1管状部材41の内径寸法と等
しい貫通穴46−1を有する接続具46をねじ4
5−1あるいは溶接45−2の少なくともいずれ
か一方等の手段により、水(油)密的に結合した
絶縁管継手61を使用する。
As described above, in the electric heating electrode device according to the present invention, as shown in FIG. A connecting tool 46 having a through hole 46-1 equal to the inner diameter of the tubular member 41 is screwed into the screw 4.
5-1 or welding 45-2, an insulating pipe joint 61 that is water-tightly (oil-tightly) connected is used.

次に、この絶縁管継手61を使用した本発明に
なる電気加熱用電極装置の一実施例を添付図面第
5図により説明する。
Next, an embodiment of an electric heating electrode device according to the present invention using this insulated pipe joint 61 will be described with reference to FIG. 5 of the accompanying drawings.

図において、ケーシング1、電極3及びケーブ
ル4は第1図のそれらと同種のものであり、ま
た、絶縁部2は、例えば、2個の絶縁管継手61
と、絶縁管継手61間を連結するところの、絶縁
管継手61の接続部41−1及び接続具46の貫
通穴46−1に形成の接続ねじにら合する接続ね
じ62−1,62−2が形成されている接続管6
2とにより構成されている。このように構成され
且つ接続された絶縁部2の両端は、ケーシング1
及び電極3に形成の接続ねじと、絶縁管継手61
の接続部41−1及び穴46−1に形成の接続ね
じ41−5,46−2により接続されている。
In the figure, the casing 1, electrode 3, and cable 4 are the same as those in FIG.
and connection screws 62-1, 62- that connect the insulated pipe joint 61 and are engaged with the connection screws formed in the connection portion 41-1 of the insulated pipe joint 61 and the through hole 46-1 of the connector 46. Connecting pipe 6 in which 2 is formed
2. Both ends of the insulating section 2 configured and connected in this way are connected to the casing 1.
and a connection screw formed on the electrode 3, and an insulated pipe joint 61.
The connection screws 41-5 and 46-2 are connected to the connecting portion 41-1 and the hole 46-1.

このように、本発明になる電気加熱用電極装置
にあつては、各部分の接続に、ケーシング1の接
続に使用する接続用ねじがそのまゝ使用可能であ
るために、接続作業は標準化され、繁雑な手数を
要せずに組み立てることが可能となる。また、各
部品に同一内径寸法の連通孔を持たすことが可能
であるために、上記の仕切板等必要部品は容易に
取り付けることが可能となる。なお、この基本構
成図では、絶縁管継手61を2個設けて絶縁部2
を構成しているが、上記のように、絶縁部2の外
周部に存在する食塩水の濃度が高く、より高度の
沿面絶縁特性が必要な場合には、絶縁管継手61
の接続数を増すことにより、その特性を容易に確
保することもできる。
As described above, in the electric heating electrode device of the present invention, the connection screws used to connect the casing 1 can be used as they are to connect each part, so the connection work can be standardized. , it becomes possible to assemble without requiring complicated labor. Moreover, since it is possible to provide communication holes with the same inner diameter in each component, necessary components such as the above-mentioned partition plates can be easily attached. In addition, in this basic configuration diagram, two insulating pipe joints 61 are provided to connect the insulating part 2.
However, as mentioned above, when the concentration of saline water existing in the outer periphery of the insulating section 2 is high and higher creeping insulation characteristics are required, the insulated pipe joint 61 is used.
By increasing the number of connections, this characteristic can be easily secured.

本発明になる電気加熱用電極装置は、絶縁部2
の構成を相互に接続管62を介して容易に所望数
接続し得る沿面絶縁特性のよい絶縁管継手61に
より構成し、且つ、内径が同一になるようにして
いるために、従来の電極装置の致命的な欠陥であ
つた沿面絶縁特性の低いことを除去することがで
き、その結果、必要特性を完全に確保することが
でき、また、その他に、この絶縁管継手61は両
管状部材間に対面部が設定されており、懸垂荷重
強度は機械的計算により保持させることが可能で
あり、更に、水(油)密保持特性、冷熱及び機械
的衝撃強度も必要特性を完全に保持しており、経
年変化がなく、従つて、長期信頼性を有するため
に、地下資源回収用の電気加熱用電極装置として
極めて有用で、その実用的及び技術的効果は極め
て大きいものがあるという顕著な効果を有してい
る。
The electric heating electrode device according to the present invention has an insulating portion 2
The construction is made up of insulating pipe joints 61 with good creeping insulation properties that allow the desired number of connections to be made easily through connecting pipes 62, and the inner diameters are made to be the same. The fatal defect of low creepage insulation properties can be eliminated, and as a result, the necessary properties can be completely ensured. The facing part is set, and the suspension load strength can be maintained by mechanical calculation, and the water (oil) tightness, cold heat and mechanical impact strength also completely maintain the necessary properties. Because it does not change over time and has long-term reliability, it is extremely useful as an electric heating electrode device for underground resource recovery, and its practical and technical effects are extremely significant. have.

また、絶縁管継手を構成する金具構造が極めて
単純であり、成形も容易であるために、安価に製
造することができ、従つて、安価な製品が提供で
きることも大きな効果の1つである。
Furthermore, since the metal fitting structure constituting the insulated pipe joint is extremely simple and easy to mold, it can be manufactured at low cost, and one of the major effects is that it can be manufactured at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は電気加熱用電極装置によりオイルサン
ド層を加熱する状態を模形的に示した断面図、第
2図は従来の電気加熱用電極装置に使用した絶縁
管継手の縦断面図であつて、第2図Xは製品の構
成を、また、第2図Yは成形品の構造をそれぞれ
示す縦断面図、第3図は本発明になる電気加熱用
電極装置に使用する絶縁管継手の一実施例を示す
縦断面図であつて、第3図Xは成形完了品の構造
を、また、第3図Yは製品の構造をそれぞれ示す
縦断面図、第4図は本発明になる電気加熱用電極
装置に使用する絶縁管継手の成形方法の一例を示
す縦断面図であつて、第4図Xは加圧成形直前の
状態を、また、第4図Yは加圧成形完了後の状態
をそれぞれ示す縦断面図、第5図は本発明になる
電気加熱用電極装置の一実施例の構造を示す縦断
面図である。 図中、1,11……ケーシング、2,12……
絶縁部、3,13……電極、4,14……ケーブ
ル、5……電源装置、6……オイルサンド層、7
……電流、8……地表、9……オイルサンド上
層、10……オイルサンド下層、41……第1管
状部材、41−1……接続部、41−3……筒
体、41−2……鍔部、41−4……支持台、4
1−5……接続ねじ、42……第2管状部材、4
2−1……溝部、43,43−1〜43−5……
電気絶縁物、44,44−1〜44−5……間隙
部、45−1……ねじ、45−2……溶接、46
……接続具、46−1……貫通穴、46−2……
接続ねじ、47……補助壁部、48……支持金、
49……壁部、50……枠、51……加圧金、6
1……絶縁管継手、62……接続管、62−1,
62−2……接続ねじ。なお、各図中、同一符号
は、同一あるいは相当部分を示すものとする。
Fig. 1 is a cross-sectional view schematically showing the state in which an oil sand layer is heated by an electric heating electrode device, and Fig. 2 is a longitudinal cross-sectional view of an insulated pipe joint used in a conventional electric heating electrode device. Fig. 2 X shows the structure of the product, Fig. 2 Y shows the structure of the molded product, and Fig. 3 shows the insulated pipe joint used in the electric heating electrode device of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing one embodiment, and FIG. 3 is a vertical sectional view showing the structure of a molded product, FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing an example of a method for forming an insulated pipe joint used in a heating electrode device, in which FIG. 4 X shows the state immediately before pressure forming, and FIG. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing the structure of an embodiment of the electric heating electrode device according to the present invention. In the figure, 1, 11...casing, 2, 12...
Insulating section, 3, 13... Electrode, 4, 14... Cable, 5... Power supply device, 6... Oil sand layer, 7
... Current, 8 ... Ground surface, 9 ... Oil sand upper layer, 10 ... Oil sand lower layer, 41 ... First tubular member, 41-1 ... Connection section, 41-3 ... Cylindrical body, 41-2 ...Trim section, 41-4...Support stand, 4
1-5... Connection screw, 42... Second tubular member, 4
2-1... Groove, 43, 43-1 to 43-5...
Electrical insulator, 44, 44-1 to 44-5... Gap, 45-1... Screw, 45-2... Welding, 46
...Connection tool, 46-1...Through hole, 46-2...
Connection screw, 47... Auxiliary wall part, 48... Support metal,
49...Wall part, 50...Frame, 51...Pressure metal, 6
1...Insulation pipe joint, 62...Connecting pipe, 62-1,
62-2... Connection screw. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 地下に埋設される金属製の管状のケーシング
と、地下の炭化水素系地下資源層に埋設して上記
地下資源層に電流を流す電極と、上記ケーシング
及び上記電極間に介在して上記ケーシング及び上
記電極間を連結すると共に電気的に絶縁する1個
又は2個以上の相互に連結された絶縁管継手から
なる絶縁部と、上記ケーシング及び上記絶縁部の
内部を貫通して上記電極に電流を通電するケーシ
ングとを備え、上記絶縁管継手が、筒体の一端部
に連続して接続部を有すると共に上記筒体の中間
部に外径側へ突出した鍔部が形成されている第1
管状部材と、内径側が上記鍔部に対応して溝部が
形成されると共に上記第1管状部材との間に電気
絶縁物を介して密着し、その長さが上記一端部側
において上記鍔部をはさむ電気絶縁物の上記一端
側を越えて所望長さに延長され、他端側において
上記鍔部をはさむ電気絶縁物の上記他端側と同一
面になるように形成された第2管状部材と、上記
第1管状部材の上記接続部及び筒体間の境界部近
辺から第1、第2管状部材間にはさまれた部分を
経て上記第1管状部材の他端にまで連続して構成
されている電気絶縁物と、上記第2管状部材の上
記他端側の外径部に上記電気絶縁物と離隔して気
密に取り付けられた先端に貫通穴を有する接続具
とから構成されていることを特徴とする炭化水素
系地下資源の電気加熱用電極装置。 2 ケーシング及び電極間を連結すると共に1個
又は2個以上の相互に連結された絶縁管継手から
なる絶縁部の上記連結が、第1管状部材の接続部
の先端内径部及び接続具の先端の貫通穴にそれぞ
れ形成されたケーシング及び電極に形成のねじに
ら合可能のねじと、2個以上の絶縁管継手が設け
られた場合の絶縁管継手同志間を上記ねじにら合
することにより連結する接続管とによる連結であ
る特許請求の範囲第1項記載の炭化水素系地下資
源の電気加熱用電極装置。 3 絶縁管継手の電気絶縁物が、ガラス質及びマ
イカの各粉末を原料とし、ガラス質が加圧により
流動可能な温度に加熱されて所望位置に加熱圧入
して構成されたガラス・マイカ塑造体である特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の炭化水素系地
下資源の電気加熱用電極装置。
[Scope of Claims] 1. A metal tubular casing buried underground, an electrode buried in a hydrocarbon-based underground resource layer underground to flow a current into the underground resource layer, and between the casing and the electrode. an insulating part consisting of one or more interconnected insulating pipe joints interposed to connect and electrically insulate the casing and the electrode; and an insulating part that penetrates the inside of the casing and the insulating part. and a casing for supplying current to the electrode, and the insulating pipe joint has a connecting portion continuous to one end of the cylindrical body, and a flange protruding toward the outer diameter side is formed in the middle part of the cylindrical body. being the first
A groove is formed between the tubular member and the first tubular member, the inner diameter side of which corresponds to the flange, and the length of the tubular member is in close contact with the flange on the one end side. a second tubular member extending to a desired length beyond the one end of the electrical insulating material to be sandwiched, and formed so that the other end thereof is flush with the other end of the electrical insulating material to sandwich the flange; , continuous from the vicinity of the connection part of the first tubular member and the boundary between the cylinders to the other end of the first tubular member via the part sandwiched between the first and second tubular members. and a connector having a through hole at its tip, which is airtightly attached to the outer diameter portion of the other end of the second tubular member, separated from the electrical insulator. An electrode device for electrically heating hydrocarbon underground resources, characterized by: 2. The above-mentioned connection of the insulating part that connects the casing and the electrode and is composed of one or more mutually connected insulating pipe joints is connected to the inner diameter part of the tip of the connecting part of the first tubular member and the tip of the connecting tool. When two or more insulated pipe joints are provided, the two or more insulated pipe joints can be connected by interlocking with the screws formed in the casing and electrode formed in the through holes, respectively, and the two or more insulated pipe joints. An electrode device for electrically heating hydrocarbon-based underground resources according to claim 1, which is connected by a connecting pipe. 3. The electrical insulator of the insulating pipe joint is a glass-mica plastic body made of glass and mica powders, heated under pressure to a temperature at which it can flow, and heated and press-fitted into the desired position. An electrode device for electrically heating hydrocarbon-based underground resources according to claim 1 or 2.
JP5768482A 1982-04-05 1982-04-05 Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources Granted JPS58173292A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5768482A JPS58173292A (en) 1982-04-05 1982-04-05 Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5768482A JPS58173292A (en) 1982-04-05 1982-04-05 Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58173292A JPS58173292A (en) 1983-10-12
JPH0135159B2 true JPH0135159B2 (en) 1989-07-24

Family

ID=13062758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5768482A Granted JPS58173292A (en) 1982-04-05 1982-04-05 Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58173292A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58173292A (en) 1983-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1168283A (en) Electrode device for electrically heating underground deposits of hydrocarbons
US4412124A (en) Electrode unit for electrically heating underground hydrocarbon deposits
CA1162477A (en) Insulated prestressed conduit string for heated fluids
RU2587459C2 (en) Systems for joining insulated conductors
US5065818A (en) Subterranean heaters
US4477106A (en) Concentric insulated tubing string
US10090652B2 (en) Coupling joint for coupling insulated conductors
US4624484A (en) Shrink-fit connector for electrical well subsurface heating processes
US4433724A (en) Electrode device for electrically heating underground deposits of hydrocarbons
JPH0135159B2 (en)
RU2585776C2 (en) Methods of connecting insulated conductors
CA3085287C (en) Gas insulated tubing
JPS5816439B2 (en) Electrode device for electrical heating of hydrocarbon underground resources
NO20230993A1 (en) Pressure sealed electrical connection interface
JPS6260559B2 (en)
JPS6016696A (en) Electric heating electrode apparatus of underground hydrocarbon resources and production thereof
JPS6311518B2 (en)
JPS60133196A (en) Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources and its production
JPS5944480B2 (en) Electrode device for electrical heating of hydrocarbon underground resources
JPS6015107B2 (en) Electrode device for electrical heating of hydrocarbon underground resources
JPS6226396B2 (en)
JPS6015108B2 (en) Electrode device for electrical heating of hydrocarbon underground resources
JPS6015109B2 (en) Electrode device for electrical heating of hydrocarbon underground resources
JPS59199993A (en) Electrode apparatus for electrically heating hydrocarbon underground resources
RU2575861C2 (en) Electric insulation compaction to connect insulated conductors