JPS59145896A - 炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管
に関するものであり、さらに詳しくいうと、電気加熱法
によって炭化水素地下資源を採取する際に用いられるも
ので、外面圧電気絶縁被覆が施され内面に耐腐食保護層
が形成された電極支持導管に関するものである。

ここで、炭化水素地下資源とは、オイルサンドまたはタ
ールサンドに含まれるビチューメン（Ｂｉｔｕｍｅｎ　
）のことをいい、以下５代表的にオイルサンドと記す。

近年、石油資源の高騰に伴い、カナダ、ベネズエラ等の
地下に埋蔵されているオイルサンド層からオイル分を採
取することが本格的に進められている。このオイルサン
ド層は、通常、地下数百メートルの地中に厚さ５０メ一
トル程度の層ななして存在するが、このオイルサンドは
高粘度で夛）るため、常温で汲み上げて採取することが
できない。

そのため、何らかの手段でメイルサンドを加熱して粘度
を低下させてオイル分を採取する方法が採用さねている
。

その一つとして、オイルサンド層に加熱水蒸気を注入し
てオイル分の温度を上昇させる方法がある。しかし、こ
の方法は効率が低く、したがってコスト高になるという
問題があった。

これに対し、より生産性の高い方法として、下端に電極
部を支持した鋼管またはステンレス鋼管でなるｌ対の導
管を、電極部がオイルサンド層に位置し、かつ、互いに
３０−．２００メートルの間隔をおいて地中に埋設し一
両電極部間に交流電圧数百〜数千ボルトを印加し、オイ
ルサンド層に流れる電流によって発生するジュール熱に
よりオイルサンド層の温度を上昇させ、オイル分の粘度
をね 低下させて採油することが提案さｆｉβ。

この後者の採油方法において、オイルサンド層の比抵抗
は上部地層の比抵抗よりも数倍高く、地中に埋設した導
管の全長にわたって電圧を印加すると不要な大電流が流
ねるため、電力の経済性からオイルサンド層のみに′電
流が流ねるように、表面が絶縁された導管が必要となる
。一方、電極部間への通ＴｊＬＫよってオイルナンド層
の粘度が低くなったとき、一方の導管内にオイルサンド
を採取するための高圧力水蒸気を圧入し、他方の導管を
経てオイルサンドを採取する手段が採られるが、よ この水蒸気およびオイルサンド層終る腐食を防止するた
めの保護層を導管内面に施す必要がある。

さらには、オイルサンド層の電気抵抗を低下してジュー
ル熱の発生を促進するために、導管を通じてオイルサン
ド層に食塩水を注入するが、この食塩水に対する耐腐食
性を導管内面にもたせることも必要である。

かかる導管内面に設けられる耐腐食保護層が具備してい
なげればならない特性をまとめると、（ａ）　　電気加
熱時ｒｔｃオイルサンド層の粘度を一定以下に低下させ
つる約３０θ℃の温度に耐えうること。

（ｂ）　　オイルサンド採取時に、導管に注入する約、
７００℃の水蒸気および採取されるオイルサンドによる
腐食に耐えうろこと。

（ｃ）　　食塩水による腐食に耐えうろこと。

となる。

この発明は、以上の事情に着目してなされたもので、金
属導管の内面に、静電粉体塗装によってポリエーテルニ
ーデルケトン樹脂でなる耐腐食保護層を、厚さ０．０　
！ｒ　ｍｍ〜０．３　ｚｒｔの範囲で形成することによ
り、上記（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）のすべての特
性を具有する炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管
を提供することを目的とするものである。

以下、この発明について詳述１−る。

まず５この発明に用いるポリエーテルエーテルケトン樹
脂としては５たとえば、下記の化学構造式で表わされ、
英国、インペリアル・ケミカ化・インダストリーズ社に
おいて開発された芳香族ポリエーテルエーテルケトン類
があげられる。そうし−Ｃ１このポリエーテルエーテル
ケトン樹脂は、粒径が７００８ｍ以下の粉体が用いられ
る。

そこで、静電粉体塗装により金属導管の内面にポリエー
テルエーテルケトン樹脂の耐腐食保護層を形成するには
、３３０℃〜１１．Ｓθ℃にあらかじめ加熱した金属導
管にポリエーテルエーテルケトン樹脂の粉体を付着させ
、金属導管を再び３左Ｏ℃〜り５θ℃に加熱して粉体を
融着させる。この場合、金属導管を３５０℃〜４７ｓｏ
℃に保つには、誘電加熱法によるか、金属導管に電熱線
を巻回したり、あるいは恒温槽内に金属導管を収納、加
熱する方法が考えられる。

第７図はこの発明の一実施・例を示し、金属導管／の外
周面に適宜の電気絶縁被接コが施されており　金属導管
／の内面には耐腐食保護層３が形成された構成になって
いる。電極ダは金属導管ｌの下端に結合、支持される。

次に、耐腐食保護層３の形成方法およびその特性につい
て、実施例および比較例をあげて、さらに詳細に説明す
るが、この発明は、そｔｌらの実施例に限定されるもの
でないことはいうまでもない。

実施例　ｌ〜７ 金属導管／の内面に耐腐食保護層３を形成するに先立ち
、あらかじめ金属導管／を３ｇＯ℃に予熱し、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂の粉体を静電粉体塗装法により
金属導管／の内面に付着させる。ついで、金属導管／を
３ｇθ℃に７Ｏ分間保持して付着した粉体な加熱、溶融
し、金属導管／の内面に膜厚Ｏ，ＯＳ朋〜９．５　ｍｍ
の耐腐食保護層３を形成した。

かようにして耐腐食保護層３が形成された金属導管ｌを
、３００℃の熱水中に７００時間浸漬後、、２５０℃に
冷却する。この過程をｌサイクルとして、Ｓサイクルの
熱水サイクルの後、耐腐食保護Ｉ婿、ｉ　Ｋクランクが
発生したが否かを判定した。この結果を第１表に示す。

第１表 ＰＡ１表から明らかなように、ポリエーテルエーテルケ
トン樹脂の耐腐食保護層３を厚さ／ｌ　Ｏｊ　−＊ｗ〜
０．　ｊ　Ｉｌｌの範囲で形成したことにより、前記（
ａ）。

（ｂ）　、　（Ｃ）すべての特性を満足する耐腐食保護
層３を有する電極支持導管が得られることを確認できた
。

比較例　ｌ−２ 第２表に比較例として、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂
を用いて、内面に静電粉体塗装による耐腐食保護層を形
成した金属導管如ついて、同様の条件で熱水試験した結
果を示す。

第　　λ　　表 すなわら、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂によって耐腐
食保護層を形成したものは、実用に供し得ないことを認
めることができた。

次に、一般に、オイルサンド層に埋設される金属導管の
長さとしては、約コθＯｍ　−４００ｍ　ヲ必要とする
が、通常の鋼管などの１本あたりの長さは５　Ｍ　−、
Ｓ−０ｍであることから、オイルサンド府ニその先端部
を挿入する電極支持導管は、順次に接続しながらオイル
サンド層に挿入される。第２図はかかる接続部の実施例
を示し、外周に電気絶縁被覆コ、内面および端面にポリ
エーテルエーテルケトン樹脂の耐腐食保護層３，３ａが
そねぞね設けられた金属導管ｌａ　、／ｂを接続する場
合、金属導管／Ｅｌ、’／ｂのそれぞれの端部にテーパ
ネジ３を螺設し、同様のテーパネジを有するカップリン
グ６を用いて金属導管ｌａと／ｂを接続する。

カップリング乙の金属導管／ａ、／ｂ内部への露出面に
はポリエーテルエーテルケトン樹脂の耐腐食保護層３ｂ
が形成されている。また、カップリング乙の外表面から
金属導管／＆、、／ｂの電気絶縁被覆、２　ｖｃわたっ
て、電気絶縁被覆２ａを施す。

かような構成により、金属導管の接続部における耐腐食
特性を維持することができる。

以上の説明から明らかなように、この発明は、炭化水素
地下資源ケミ気加熱法によって採取する電極支持導管に
要求される耐腐食特性のすべてを充足でき、その効果は
大たるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の一部縦断面図第λ図はこ
の発明の接続部の実施例の縦断面図である。 ／　、　／ａ　、　／ｈ・・金属導管、コ、λａ・・電
気絶縁被覆１．？　、　、？　ａ　、　、？’ｌ）・・
耐腐食保護層グ・・電極、Ｓ・・テーパネジ、ｔ・・カ
ップリング。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　葛　　野　　信　　− 尾１図 ３ 幣２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属導管と、この金属導管の外周に形成された電気絶縁
   被覆と、前記金属導管の内面に静電粉体塗装法によって
   形成さねた膜厚００夕龍〜０．３群のポリエーテルエー
   テルケトン樹脂でなる耐腐食保護層を備えてなることを
   特徴とする炭化水素造！Ｊ下資源電気加熱用電極支持導
   管。