NO161726B - Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum. - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum. Download PDF

Info

Publication number
NO161726B
NO161726B NO86864026A NO864026A NO161726B NO 161726 B NO161726 B NO 161726B NO 86864026 A NO86864026 A NO 86864026A NO 864026 A NO864026 A NO 864026A NO 161726 B NO161726 B NO 161726B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
hydrocarbon fluid
shield
electromagnetic energy
energy
storage container
Prior art date
Application number
NO86864026A
Other languages
English (en)
Other versions
NO161726C (no
NO864026D0 (no
NO864026L (no
Inventor
William J Klaila
Original Assignee
Electromagnetic Energy 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
Publication of NO864026L publication Critical patent/NO864026L/no
Application filed by Electromagnetic Energy Corp filed Critical Electromagnetic Energy Corp
Priority to NO86864026A priority Critical patent/NO161726C/no
Publication of NO864026D0 publication Critical patent/NO864026D0/no
Publication of NO161726B publication Critical patent/NO161726B/no
Publication of NO161726C publication Critical patent/NO161726C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2401Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of electricity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G32/00Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
    • C10G32/02Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms by electric or magnetic means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/80Apparatus for specific applications
    • H05B6/802Apparatus for specific applications for heating fluids
    • H05B6/804Water heaters, water boilers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for automatisk å isolere en hydrokarbonfluldum-fylt lagerbeholder ved å anvende en del av hydrokarbonfluidumet til å tjene som et isolerende lag som reaksjon på lavere omgivelsestemperaturer.
Oppfinnelsen vedrører dessuten en anordning for automatisk å isolere en lagerbeholder når det ønskes p.g.a. endringer i omgivelsestemperatur ved å anvende en del av hydrokarbonfluidumet som er tilstede innenfor beholderen til å tilveiebringe isolasjonen.
Den foreliggende oppfinnelse representerer en forbedring relativt US-patent Re. 31.241, (utgitt på nytt 17. mai 1983), som omhandler en fremgangsmåte og anordning for å styre den flytende tilstanden for hydrokarbonfluida ved anvendelse av elektromagnetisk energi.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte og anordning for oppvarming av hydrokarbonmateriale med elektromagnetisk energi.
Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes fremgangsmåten ved
å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra mindre enn 300 megahertz til ca. 300 gigahertz,
å forplante nevnte energi gjennom en bølgeleder og radiogjennomsiktig applikator med energideflektor,
å tilveiebringe en trådnett-avskjermning av metall som er konsentrisk med sideveggene, bunn og topp av beholderen og adskilt derfra i en avstand lik den ønskede tykkelsen av det isolerende laget, idet åpningene i avskjermningen er dimensjonert til å tillate hydrokarbonfluidumet å strømme fra en side til den annen av avskjermningen under høyere omgivelsestemperaturer når hydrokarbonfluidumet har en lav viskositet mens de samtidig er mindre enn amplituden for det elektriske feltet, og
å avbøye nevnte energi inn i hydrokarbonfluidumet for å oppvarme fluidumet som er tilstede innenfor omkretsen av avskjermningen mens avskjermningen reflekterer nevnte energi for å hindre oppvarmning av laget av fluidum mellom avskjermningen og sideveggene, for derved å sette dette lag i stand til å forbli størknet for å tilveiebringe et automatisk isolerende lag for beholderen under lave omgivelsestempera-tiirer.
Ifølge fremgangsmåten kan det dessuten dannes en åpen kanal i topplaget av hydrokarbonfluidumet for å utligne trykket på de motsatte sider derav og hindre en implosjon p.g.a. dannelsen av et tomrom under topplaget. Videre er det mulig å forutinnstille bevegelsen av deflektoren slik at den får funksjonsgang oppad og nedad periodisk I den radiogjennomsiktige applikatoren for å utsende elektromagnetisk energi overalt i hydrokarbonfluidumet.
Anordningen ifølge oppfinnelsen, kjennetegnes ved: trådnettavskjermning av metall som er konsentrisk anordnet innenfor lagerbeholderen og adskilt innad fra sideveggene toppen og bunnen av lagerbeholderen i en forutbestemt avstand som tilsvarer den ønskede tykkelsen av isolasjonslaget,
middel for å opprettholde posisjonen for nevnte avskjermning innenfor lagerbeholderen,
radiofrekvent generatormiddel for å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet av mindre enn 300 megahertz til ca. 300 gigahertz,
bølgeledermiddel for å sende den elektromagnetiske energien til lagerbeholderen,
radiogjennomsiktig applikator plassert innenfor lagerbeholderen for mottakelse av elektromagnetisk energi fra nevnte bølgeledermiddel,
deflektormiddel plassert innenfor nevnte radiogjennomsiktige applikator for å avbøye den elektromagnetiske energien
mottatt av nevnte radiogjennomsiktige applikator Inn 1 nevnte fluidum,
Idet hullene 1 avskjermingen er dimensjonert til å tillate at hydrokarbonfluldum kan sirkulere mellom avskjermningen og sideveggene av lagerbeholderen og blandes med hydrokarbonfluidumet innenfor avskjermningen når viskositeten for hydrokarbonfluidumet er lav under høyere omgivelsestemperaturer, og å hindre slik sirkulering når viskositeten for hydrokarbonfluidumet øker under lave omgivelsestemperaturer, idet nevnte hull i avskjermningen øker under lave omgivelsestemperaturer, og har en dimensjon som er mindre enn amplituden for det elektriske feltet, slik at avskjermningen vil reflektere den elektromagnetiske energien innad og hindre den fra å oppvarme laget av hydrokarbonfluidum mellom avskjermningen og lagerbeholderens sidevegger for å tillate laget å størkne og danne et isolerende lag under lave omgivelsestemperaturer .
Andre formål, spekter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil være innlysende fra den detaljerte beskrivelse vurdert i forbindelse med tegningene som følger. Fig. 1 er et sidevertikalriss, med deler bortbrutt, av en anordning for å tilveiebringe ren, separert olje fra hydrokarbonfluida lagret i beholdere. Fig. 2 er et forstørret sidevertikalriss av en
energireflektor i fig. 1.
Fig. 3 er et forstørret sidevertikalriss av en annen
utførelsesform av energideflektoren.
Fig. 4 er et forstørret sidevertikalriss av en annen
utførelsesform av energideflektoren.
Fig. 5 er et forstørret sidevertikalriss av en annen utførelsesform av energideflektoren. Fig. 6 er et forstørret sidevertikalriss av en annen
utførelsesform av energideflektoren.
Fig. 7 er et sidevertikalriss, med deler bortbrutt, av en lagerbeholder som omfatter metallskjermer for å gi et isolerende lag av hydrokarbonfluidum.
I fig. 1 er en anordning 14 vist for bruk med en beholder, fartøy, eller lagertank 15 for olje med åpen eller lukket topp, eller slamgrop. Hydrokarbonfluidum, slik som olje, lagret i tanken 15 inneholder ofte vann, svovel, faststoffer og andre uønskede bestanddeler eller forurensninger, innbefattende bakteriemessige og algemessige, samt avleiring og rust, hvorav samtlige kan ansees som grunnslam. Dessuten, under lagring, vil forurensningen og oljens viskositet ofte øke til det punkt hvor LACT (Lease Acquisition Custody Transfer) målingen ofte er for stor til å kunne godtas for rørledning.
Med fordel oppvarmer anordningen 14 ikke bare oljen for å minske dens viskositet og øke dens flyteevne, men separerer også vann, svovel og grunnslam fra oljen i tanken 15, hvilket medfører ren olje. De gasser som kommer ut, innbefattende svovel, kan oppsamles via en samleledning og holdetank (ikke vist) som står i forbindelse med tankens 15 topp.
Anordningen 14 omfatter en høyfrekvens (RF) generator 16 som har et magnetron 17 eller klystron, eller annen lignende anordning, slik som en faststoffoscillator som omhandlet i det tidligere nevnte reissue patent, som er i stand til å generere radiobølger i frekvensområdet fra 300 megahertz til ca. 300 gigahertz og generelt anvender fra 1KW til 2MW eller mer av kontinuerlig bølgeeffekt. Det skal forstås at et flertall av magnetroner 17 eller oscillatorer, eller et klystron kan anvendes til å generere et flertall oppvarm-ingsfrekvenser som er langt nok fra hverandre til å hindre interferens og som kan ha større absorpsjonsevne overfor visse fraksjoner som det ønskes å fjerne. Oscillatoren kan modifiseres eller en annen oscillator kan tilveiebringes for å generere en frekvens utenfor dette området for bruk med de tidligere nevnte frekvenser ifølge tapsevnen hos fraksjonene som skal fjernes. Magnetronet 17 er mekanisk koplet til en applikator 18 som er gjennomsiktig overfor radiobølger i det tidligere nevnte frekvensområdet. Applikatoren 18 er i form av et langstrakt rør med en åpen øvre ende 19 og en lukket bunnende 20. Applikatoren konstrueres fortrinnsvis av radiogjennomsiktige materialer slik at den er gjennom-trengelig for RF-bølger i det ønskede frekvensområdet, men ugjennomtrengelig for væsker og gasser. Applikatoren festes til en rørformet bølgeleder 21 som passer gjennom tankdeksel 22 av metall som er boltet og jordet til tanken 15 ved hjelp av et flertall muttere og bolter 24.
Et overgangselement 26 av metall, som omfatter en flens-forsynt ende 28, er boltet til en ende av en 90" albu 30 av metall ved hjelp av bolter og muttere 32. Den tubulære enden 33 av overgangselementet 26 er festet til den tubulære bølgelederen 21. Den andre enden av 90° albuen 30 er boltet til en ende av rektangulært bølgelederparti av metall 36 ved hjelp av muttere og bolter 38.
Den andre enden av den rektangulære bølgelederen 36 er koplet til WR x koaksialovergangselement 40 med muttere og bolter 42. Fleksibel koaksialelement 44 er forsynt med flens-utstyrte ender 46 og 48 som har innvendige gass-sperrer som tillater det fleksible koaksialelementet 44 å bli ladet med et inert gasskjølemiddel, slik som freon, for å øke dets effektbærende evne samtidig som det hindres strømmen av eventuelle gasser som kommer fra hydrokarbonfluidumet tilbake inn i RF-generatoren 16, hvilket kan skyldes en revne eller lekkasje i applikatoren 18. Den flensforsynte enden 46 koples til WR x koaksialovergangselementet 52 med bolter og muttere 54. Den flensforsynte enden av koaksial x WR overgangselementet 52 koples til RF-generatoren 16 via en forlengelse 56.
En styrelnnretning 58 styrer energiserlngen av RF-generatoren 16 og mottar signaler fra et flertall temperaturavfølere 60 A-E anbragt innenfor tanken 15. Styreinnretningen 58 er koplet til avfølerne 60 A-E ved hjelp av ledninger eller ved hjelp av fiberoptiske transmisjonslinjer 62. Avfølerne 60 A-E er vertikalt anbragt på forutbestemte steder innenfor tanken 15.
En generelt konisk formet energideflektor 64 er anbragt innenfor applikatoren 18 for oppad og nedadgående bevegelse for å styre utsendingsstedene for den elektromagnetiske energien som forplantes gjennom applikatoren 18. Denne oppad og nedadbevegelse tilveiebringes av en motor 66 som driver en trinse 68 som bevirker den til å vikle opp eller vikle av kabel 70 festet til energideflektoren 64, hvorved det vertikale utsendingsstedet for deflektoren 64 styres innenfor tanken 15. En separat frekvens kan sendes gjennom bølge-lederen 36 for å aktivere motoren 66. Fortrinnsvis plasseres energideflektoren 64 først nær bunnen av applikatoren 14 og beveges gradvis oppad.
Ved å utsende energien på denne måten, kan magnetronet 17 være i drift kontinuerlig med full effekt for å operere med den største virkningsgraden, temperaturen 1 de forskjellige skikt Innenfor hydrokarbonfluidumet blir effektivt styrt, slik at produksjonen av olje maksimeres, og levetiden for magnetronet 17 forlenges.
Motoren 66 er forbundet med en effektkilde (ikke vist) via styreinnretningen 58 ved hjelp av ledningen 72. Styreinnretningen 58 aktiverer motoren 66 til å bevege deflektoren 64 hvorved utsendingsstedet for den elektromagnetiske energien derved endres som reaksjon på temperaturene som avføles av avfølerne 60 A-E. Frekvensen og påføringsperioden for den elektromagnetiske energien styres av styreinnretningen 58 som kan forutinnstilles eller programmeres for kontinuerlig eller intermittent oppad og nedad arbeidsgang for å oppnå homogen oppvarmning av hydrokarbonfluidumet eller lokalisert oppvarming for å oppnå det høyeste utbytte eller beste oljeproduksjon ved minimumsenergikostnad.
Utsendingsstedet for energideflektoren 64 kan forutinnstilles til å gi forutbestemt styrt kontinuerlig eller intermittent sveiping av den elektromagnetiske energien gjennom hydrokarbonfluidumet ved å anvende en konvensjonell tidskrets og grensestopporgan for motoren 66.
Ventiler 74 A-D kan plasseres i den vertikale veggen av tanken 15 for å trekke bort olje etter behandling med elektromagnetisk energi. Etter oppvarmning med elektromagnetisk energi, som vist i fig. 1, er der et bunnlag 76 som er hovedsaklig grunnslam og vann. Over bunnlaget 76 er der et mellomliggende lag 78 som er en blanding av mest olje med noe grunnslam og vann. Endelig, overlaget 78 er et topplag som representerer den resulterende oljen som er blitt rengjort og som er fri for grunnslam og vann. En adgangsluke 73 er tilveiebragt for å fjerne det resulterende grunnslam, som kan innbefatte "boreslam" faststoffer. Eventuelle bakterier og alger som er tilstede i hydrokarbonfluidumet disintegreres av RF-bølgene, hvor deres gjenværende deler danner del av grunnslammet.
For ytterligere å hjelpe til med sirkulerlng og rensing av oljelaget 80, kan en konvensjonell varmeleder 75 slik som en kanonløpsoppvarmer, strekke seg inn i tanken 15. Oppvarmeren 75 sirkulerer varme gasser gjennom rør 77 for å gi en lavkostnadskilde for varmemengder (BTU) for ytterligere å oppvarme oljen såsnart vannet og grunnslammet er blitt adskilt fra oljen og oljen er tilstrekkelig i væskeform eller som fluidum til at konveksjonsstrømmeren kan flyte. Disse konveksjonsstrømmer hjelper ytterligere til med å redusere oljens viskositet og å fjerne fine avsetninger. En gnlst-fanger 79 er tilveiebragt i røret 77 for å eliminere eventuelle gnister i de gasser som går ut. Den rengjorte oljen kan føres gjennom et filter for å fjerne eventuelt gjenværende finsediment eller slam.
Ren olje kan lett og enkelt separeres fra grunnslam og vann. Dette skjer ved å oppvarme hydrokarbonfluidum i tanken 15 med elektromagnetisk energi som bevirker vannmolekylene som normalt er innkapslet i oljen til å ekspandere, hvorved den innkapslede oljefilmen opprives. Oppvarming kan skje med radiofrekvente bølger p.g.a. at vann har en større dielek-trlsk konstant og større tapstagent enn olje, hvilket medfører en høyere tapsevne, hvorved den tillates å absorbere betydelig mer energi enn oljen under mindre tid, hvilket medfører hurtig utvidelse av vannmolekylenes vol\im innenfor oljefilmen, hvorved oljefilmen bevirkes til å revne. Vannmolekylene kan så kombineres til en masse som er tyngre enn olje som synker til bunnen av tanken som bærer med seg det meste av slammet som er tilstede i,oljen. For ytterligere å lette fjerning av grunnslammet, særlig finslam, kan sjøvann eller saltvann imidlertid spres over overflaten av oljens 80 toppsjikt etter at viskositeten for oljen 80 er blitt redusert, ved oppvarmning med elektromagnetiske energi ifølge den foreliggende oppfinnelse. Det tyngre saltvannet vil hurtig ved gravitasjon synke gjennom laget 80 av olje mot bunnen av tanken 15, og føre med seg det fine slammet.
Lagene 76, 78 og 80 har oppstått fra behandling av hydro-karbonf luidum som inneholder olje, grunnslam og vann lagret i tank 15, ved sveipe fluidumet med elektromagnetisk energi 1 samsvar med anordningen i fig. 1 som har en effektutgang av 50 KW under ca. 4 timer. Imidlertid skal det forstås at effektutgangen og bestrållngstiden kan variere med tankens 15 volum, bestanddelene eller forurensningene som er tilstede 1 hydrokarbonfluidumet, og tidslengden under hvilken hydrokarbonfluidumet er blitt lagret i tanken 15.
Ettersom hydrokarboner, svovler, klorider, vann (ferskvann eller saltvann), og slam og metaller forblir passive, reflekterer eller absorberer elektromagnetiske energi i forskjellige forhold, vil bestrålningen av hydrokarbonfluidumet med elektromagnetisk energi, ifølge den foreliggende oppfinnelse, separere de tidligere nevnte bestanddeler fra det opprinnelige fluidum i generelt motsatt rekkefølge av bestanddelene angitt ovenfor. Dessuten blir syrer og kondenserbare og ikke-kondenserbare gasser også separert ved forskjellige trinn under den elektromagnetiske energiopp-varmningsprosessen. De optimale frekvenser, tapstangenter og kokepunkter for de forskjellige fraksjoner som er tilstede 1 hydrokarbonmaterialet som det ønskes å gjenvinne kan oppnås fra Von Hippel, Tables of Dielectric Materials. (1954), utgitt av John Wiley & sons, Inc., og Ashrae Handbook of fundamentals. (1981), utgitt av The American Society of Heating, Kefrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc.
Idet det vises til fig. 2, er applikatoren 18 og energideflektoren 64 vist forstørret relativt det som er illustrert i fig. 1. Deflektoren 64 er opphengt innenfor applikatoren ved hjelp av den dielektriske kabelen 70 som er konstruert av radlogjennomsiktige materialer som er sterke, varmemotstands-dyktige og har en meget lav dielektrisitetskonstant og tapstangent. Høyden av energideflektoren 64 vil bestemme defleksjonsvinkelen for den elektromagnetiske energien.
Idet det vises til fig. 3, er en alternativ utførelsesf orm av deflektoren 64 1 fig. 1 vist ved henvlsningstallet 82. Deflektoren 82 har en større def leksjonsvinkel (mindre inkludert vinkel) enn deflektoren 64 til å bevirke de deflekterte bølger til å forplante seg fra applikatoren 18 i en noe nedadretning under et horisontalt plan gjennom deflektoren 82. Denne utførelsesform setter radiofrekvensen i stand til å trenge inn i matesoner kan plasseres under enden av en brønnboring, når fremgangsmåten og anordningen anvendes for in situ oppvarmning i et geologisk substrat.
Energideflektoren 82 er opphengt ved hjelp av en fiberoptisk kabel 84 som tilveiebringer temperaturavlesninger. I dette henseende kan de individuelle fiberoptiske trådene 83 i kabelen 84 være orientert til å detektere tilstander på de forskjellige steder i en beholder eller et borehull. Informasjonen som sendes til de fjerntliggende ender av de fiberoptiske tråder 83 kan omdannes til digitale signaler omdannet for registrering og/eller styring av effekt-utgangsnlvå og plassering av deflektoren 82. Eksempelvis kan det være ønskelig å tilveiebringe et vertikalt sveipemønster for RF-energien som reaksjon på temperaturgradienter som avføles av de fiberoptiske tråder 83. Frekvensen for bruk med de fiberoptiske tråder 83 velges til å være tilstrekkelig forskjellig fra frekvensen for RF-generatoren 16 for å hindre interferens eller kansellering.
Idet det vises til flg. 4 er den radiogjennomsiktige applikatoren 18 slagloddet til bølgelederen 21 ved 88 for anvendelser langs borehull hvor de høye temperaturer som møtes ville være ødeleggende for en glassflberapplikator.
Anordnet innenfor applikatoren 18 er en annen utførelsesform av en energideflektor betegnet 88 som er konstruert av pyroceram eller annet dielektrisk materiale med et skrue-linjeviklet bånd av reflekterende materiale 90, slik som rustfritt stål. I stedet for å tilveiebringe det tidligere nevnte metallbåndet 90, kan en spiraldel av alumina eller silisiumnitrid energireflektor 88 sintres og metalliseres til å gi det ønskede reflekterende bånd.
Andre midler kan anvendes for å heve eller senke deflektoren for å gjennomføre sveiplngsfunksjonen, Innbefattende hydrauliske, vakuum, lufttrykk og kjølemiddelekspansjons-løflngssystemer. Dessuten kan bølgelederkopllngen fra RF-generatoren 16 også anvendes til å sende styresignaler fra styreinnretningen til motoren eller annen mekanisme for å heve eller senke RF-deflektoren. Frekvensen for slike styresignaler må velges til å være tilstrekkelig forskjellig fra frekvensen eller frekvensene som velges for den elektromagnetiske energien som oppvarmer hydrokarbonfluidumet til å hindre interferens eller kansellering.
Idet det henvises til fig. 5, er en annen form av energideflektor vist ved 91, hovedsaklig en rett trekant i tverr-snitt med en konkav overflate 93 for fokusering av hele den avbøyde elektromagnetiske energien i en spesiell retning for å oppvarme et forutbestemt volum i en beholder eller i en spesiell matesone eller kull-lele ved anvendelser under overflaten.
Idet det vises til fig. 6, innbefatter en annen form for energideflektor vist ved 94 sammenkoplete segmenter 95A-95D som tilveiebringer en vinkel for avbøyning av den elektromagnetiske energien når deflektoren støter mot applikatoren 18 og en annen avbøynlngsvinkel for den elektromagnetiske energien når kabelen 70 trekkes oppad hvorved segmentene 95A-95D bevirkes til å trekke seg tilbake. Andre midler kan anvendes for å endre avbøyningsvinkelen for deflektoren 94, slik som en fjernstyrt motor.
Å bli kvitt borefluida kjent som "boreslam" er blitt et alvorlig problem for oljeindustrien. Anordningen vist i fig. 1, modifisert til å innbefatte en hvilken som helst av energideflektoren vist i fig. 2-6, kan anvendes til å rekonstituere boreslam for fornyet bruk ved påføring av radiofrekvente bølger for å fjerne overskuddsvæsker og etterlate et slam av bentonitt, barittsalter etc.
Idet det vises til flg. 7, er der vist en anordning 350 for anvendelse I en beholder som Inneholder hydrokarbonfluidum for effektivt å anvende en del av hydrokarbonfluidumet til å tilveiebringe et automatisk isolasjonslag for beholderen ved å tilveiebringe en bestemt tykkelse av ubevegelig olje i kontakt med og hosliggende de innvendige tankvegger når den omgivende temperatur eller temperaturforholdene er lave. R-verdien for isolasjonen og U-faktoren vil variere ifølge oljens k-faktor.
Tanken 352 omfatter en perforert skjerm av metall eller trådnett 354 anbragt konsentrisk med og adskilt fra tankens sidevegger 356. Skjermen 354 holdes fra sideveggen 356 ved hjelp av avstandsbraketter 358. Likeledes er perforerte metallskjermer 355 og 357 plassert i en forutbestemt avstand fra henholdsvis bunnoverflaten 359 og toppoverflaten 366. Avstandsbraketter 361 og 363 er anordnet henholdsvis metallskjermen 355 og bunnoverflaten 359, og metallskjermen 357 og toppoverflaten 366.
Under høyere omgivelsestemperaturer, kan oljen ekspandere og trekke seg sammen uten begrensning og strømme gjennom perforeringene 360, 365 og 367 slik at den er tilgjengelig for bruk. Når omgivelsestemperaturene imidlertid er lave, og tankveggene 356, 359 og 366 blir kalde, vil viskositeten for oljen øke, slik at oljen ikke vil være i stand til å strømme gjennom perforeringen 360, 365 og 367 og vil ha tendens til å størkne innad mot skjermene 354, 355 og 357, hvorved det dannes et tykt isolasjonslag som ikke lenger er i stand til å overføre ekstern varme til tankens Indre 352 ved konveksjon.
Anordningen i flg. 1 kan anvendes til å opprettholde flyteevnen eller lettflytingen av oljen i tanken 352 som er plassert innvendig relativt skjermene 354, 355 og 357. Som vist i fig. 13 foretrekkes det å innføre RF-bølger fra toppen av tanken 352 inn i en radiogjennomsiktig applikator 362 som er væsketett ved dens bunnende. Denne anordning sikrer mot oljelekkasje fra tanken 352 dersom applikatoren 362 skulle bli skadet eller få brudd. RF-bølgene som forplantes gjennom den radiogjennomsiktige applikatoren 362 avbøyes inn i oljen ved hjelp av energideflektoren 364, absorberes der og omdannes til termisk energi. RF-bølgene vil ikke trenge gjennom forbi skjermene 354, 355 og 357 og reflekteres tilbake inn i oljen av skjermene 354, 355 og 357, hvis de ikke allerede er blitt absorbert.
Skjermen 357 over toppoverflaten 366 i tanken 352 kan elimineres ettersom den oppvarmede oljen når den avkjøles vil danne et fast lag nær toppoverf laten 366. Imidlertid må en liten passasje tilveiebringes gjennom dette øvre faste laget for forbindelse med den oppvarmede oljen vinder for å tilveiebringe en dampstrømningsvei, eksempelvis sender røret 372 varme fra anodekjølingssystemet for magnetronet 368 i RF-generatoren 370 til tanken 352. Røret 372 strekker seg over en forutbestemt avstand under toppoverflaten 366 til å gjennomtrenge eventuelt resulterende fast oljelag ved resirkulering av den avioniserte anodekjølnlngsoppløsningen gjennom røret 372 som er nedsenket i oljen.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for automatisk å isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder ved å anvende en del av hydrokarbonfluidumet til å tjene som et isolerende lag som reaksjon på lavere omgivelsestemperaturer, karakterisert ved trinnene: å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra mindre enn 300 megahertz til ca. 300 gigahertz, å forplante nevnte energi gjennom en bølgeleder og radiogjennomsiktig applikator (362) med en energideflektor (64, 82, 88, 91, 94), å tilveiebringe en trådnett-avskjermning av metall (354) som er konsentrisk med sideveggene (356), bunn og topp av beholderen og adskilt derfra i en avstand lik den ønskede tykkelsen av det isolerende laget, Idet åpningene i avskjermningen (354) er dimensjonert til å tillate hydrokarbonfluidumet å strømme fra en side til den annen av avskjermningen (354) under høyerre omgivelsestemperaturer når hydrokarbonfluidumet har en lav viskositet mens de samtidig er mindre enn amplituden for det elektriske feltet, og å avbøye nevnte energi Inn i hydrokarbonfluidumet for å oppvarme fluidumet som er tilstede innenfor omkretsen av avskjermningen (354) mens avskjermningen (354) reflekterer nevnte energi for å hindre oppvarmning av laget av fluidum mellom avskjermningen og sideveggene, for derved å sette dette lag 1 stand til å forbli størknet for å tilveiebringe et automatisk isolerende lag for beholderen (352) under lave omgivelsestemperaturer.
2. Fremgangsmåte som angitt 1 krav 1, karakterisert ved dessuten å danne en åpen kanal 1 topplaget av hydrokarbonfluidumet for å utligne trykket på de motsatte sider derav og hindre en implosjon p.g.a. dannelsen av et tomrom under topplaget.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved dessuten å forutinnstille bevegelsen av deflektoren slik at den får funksjonsgang oppad og nedad periodisk i den radiogjennomsiktige applikatoren (362) for å utsende elektromagnetisk energi overalt 1 hydrokarbonfluidumet .
4. Anordning for automatisk å isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder (352) når det ønskes p.g.a. endringer i omgivelsestemperatur ved å anvende en del av hydrokarbonfluidumet som er tilstede innenfor beholderen til å tilveiebringe isolasjonen, karakterisert ved: trådnettavskjermning av metall (354) som er konsentrisk anordnet innenfor lagerbeholderen (352) og adskilt innad fra sideveggene/ toppen og bunnen av lagerbeholderen i en forutbestemt avstand som tilsvarer den ønskede tykkelsen av isolasjonslaget, middel (358) for å opprettholde posisjonen for nevnte avskjermning innenfor lagerbeholderen (352), radiofrekvent generatormiddel (370) for å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet av mindre enn 300 megahertz til ca. 300 gigahertz, bølgeledermiddel (36) for å sende den elektromagnetiske energien til lagerbeholderen, radlogjennomsiktig applikator (362) plassert innenfor lagerbeholderen (352) for mottakelse av elektromagnetisk energi fra nevnte bølgeledermiddel (36), deflektormlddel (364) plassert innenfor nevnte radiogjennomsiktige applikator (362) for å avbøye den elektromagnetiske energien mottatt av nevnte radiogjennomsiktige applikator (362) inn i nevnte fluidum, idet hullene 1 avskjermingen (354) er dimensjonert til å tillate at hydrokarbonfluidum kan sirkulere mellom avskjermningen (354) og sideveggene (356) av lagerbeholderen (352) og blandes med hydrokarbonfluidumet Innenfor avskjermningen (354) når viskositeten for hydrokarbonfluidumet er lav under høyere omgivelsestemperaturer, og å hindre slik sirkulering når viskositeten for hydrokarbonfluidumet øker under lave omgivelsestemperaturer, idet nevnte hull i avskjermningen (354 ) øker under lave omgivelsestemepraturer, og har en dimensjon som er mindre enn amplituden for det elektriske feltet, slik at avskjermningen (354) vil reflektere den elektromagnetiske energien innad og hindre den fra å oppvarme laget av hydrokarbonfluidum mellom avskjermningen (354) og lagerbeholderens (352) sidevegger for å tillate laget å størkne og danne et isolerende lag under lave omgivelsestemperaturer .
NO86864026A 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum. NO161726C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO86864026A NO161726C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60239984A 1984-04-20 1984-04-20
PCT/US1985/000712 WO1985004893A1 (en) 1984-04-20 1985-04-19 Method and apparatus involving electromagnetic energy heating
NO85855178A NO171687C (no) 1984-04-20 1985-12-19 Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer
NO86864026A NO161726C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO864026L NO864026L (no) 1986-02-13
NO864026D0 NO864026D0 (no) 1986-10-09
NO161726B true NO161726B (no) 1989-06-12
NO161726C NO161726C (no) 1989-09-20

Family

ID=24411185

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO85855178A NO171687C (no) 1984-04-20 1985-12-19 Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer
NO86864026A NO161726C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum.
NO1986864024A NO864024D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne rust og avleiringsdannelse fra veggene i lektere, oljetankere, beholdere, kondensatorroer og andre metalloverflater.
NO86864023A NO161876C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne hoeyviskositet-hydrokkarbonfluidum fra en lukket beholder.
NO1986864025A NO864025D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for fjerning av parafinoppbygning paa veggflater.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO85855178A NO171687C (no) 1984-04-20 1985-12-19 Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO1986864024A NO864024D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne rust og avleiringsdannelse fra veggene i lektere, oljetankere, beholdere, kondensatorroer og andre metalloverflater.
NO86864023A NO161876C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne hoeyviskositet-hydrokkarbonfluidum fra en lukket beholder.
NO1986864025A NO864025D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for fjerning av parafinoppbygning paa veggflater.

Country Status (12)

Country Link
EP (2) EP0180619B1 (no)
JP (1) JPS61501931A (no)
KR (1) KR890003463B1 (no)
AT (1) ATE70079T1 (no)
AU (1) AU586820B2 (no)
BR (1) BR8506617A (no)
CA (1) CA1261735A (no)
DE (1) DE3584819D1 (no)
MX (1) MX159060A (no)
NO (5) NO171687C (no)
WO (1) WO1985004893A1 (no)
ZA (1) ZA852948B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914014A (en) * 1997-09-23 1999-06-22 Kartchner; Henry H. Radio frequency microwave energy apparatus and method to break oil and water emulsions
US6077400A (en) * 1997-09-23 2000-06-20 Imperial Petroleum Recovery Corp. Radio frequency microwave energy method to break oil and water emulsions
US6086830A (en) * 1997-09-23 2000-07-11 Imperial Petroleum Recovery Corporation Radio frequency microwave energy applicator apparatus to break oil and water emulsion
CA2633091A1 (en) 2005-12-14 2007-07-19 Mobilestream Oil, Inc. Microwave-based recovery of hydrocarbons and fossil fuels
EP2131633A1 (fr) * 2008-05-28 2009-12-09 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Procédé de refroidissement d'un plasma micro-onde et système de destruction sélective de molécules chimiques utilisant ce procédé
US20110094738A1 (en) * 2008-06-27 2011-04-28 Safinya Kambiz A Apparatus for Upgrading Crude Oil and System Incorporating Same
US8365478B2 (en) * 2009-02-12 2013-02-05 Red Leaf Resources, Inc. Intermediate vapor collection within encapsulated control infrastructures
CA2704575C (en) 2009-05-20 2016-01-19 Conocophillips Company Wellhead hydrocarbon upgrading using microwaves
US9353612B2 (en) * 2013-07-18 2016-05-31 Saudi Arabian Oil Company Electromagnetic assisted ceramic materials for heavy oil recovery and in-situ steam generation
US20180072956A1 (en) * 2015-02-25 2018-03-15 1836272 Alberta Ltd. Method and Apparatus for Refining Hydrocarbons with Electromagnetic Energy
NZ744980A (en) * 2016-02-08 2022-11-25 Proton Tech Inc In-situ process to produce hydrogen from underground hydrocarbon reservoirs
AU2019359778A1 (en) * 2018-10-16 2021-06-03 1863815 Ontario Limited Apparatus and method for microwave heating of fluids

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3104711A (en) * 1963-09-24 haagensen
US31241A (en) * 1861-01-29 Improvement in compositions of caoutchouc
US2757738A (en) * 1948-09-20 1956-08-07 Union Oil Co Radiation heating
US2809154A (en) * 1948-10-15 1957-10-08 Kindred L Storrs Heat treatment of substances for the recovery of decomposition products
US2906680A (en) * 1956-02-10 1959-09-29 Union Carbide Corp Process for recovery of petroleum
US3133592A (en) * 1959-05-25 1964-05-19 Petro Electronics Corp Apparatus for the application of electrical energy to subsurface formations
US3092514A (en) * 1959-05-25 1963-06-04 Petro Electronics Corp Method and apparatus for cleaning and thawing flow lines and the like
US3170519A (en) * 1960-05-11 1965-02-23 Gordon L Allot Oil well microwave tools
US3462575A (en) * 1967-05-31 1969-08-19 Holaday Ind Inc Microwave heating device
US3503868A (en) * 1967-11-06 1970-03-31 Carl D Shields Method of extracting and converting petroleum from oil shale
US3843457A (en) * 1971-10-14 1974-10-22 Occidental Petroleum Corp Microwave pyrolysis of wastes
US3778578A (en) * 1971-11-10 1973-12-11 R Long Apparatus for producing super heated fluids
CA1095400A (en) * 1976-05-03 1981-02-10 Howard J. Rowland In situ processing of organic ore bodies
USRE31241E (en) 1976-06-14 1983-05-17 Electromagnetic Energy Corporation Method and apparatus for controlling fluency of high viscosity hydrocarbon fluids
US4140179A (en) * 1977-01-03 1979-02-20 Raytheon Company In situ radio frequency selective heating process
CA1108081A (en) * 1977-02-23 1981-09-01 William H. Dumbaugh, Jr. Extraction of oil from oil shale and tar sand
US4153533A (en) * 1977-09-07 1979-05-08 Kirkbride Chalmer G Shale conversion process
US4376034A (en) * 1979-12-17 1983-03-08 Wall Edward T Method and apparatus for recovering carbon products from oil shale
JPS5699290A (en) * 1979-12-30 1981-08-10 Teikei Ri Extraction of oil from oil shale
HU185401B (en) * 1980-12-23 1985-02-28 Olajipari Foevallal Tervezoe Method for obtaining shale oil? heavy oil, kerogene or tar from medium of occurence theirs
US4401553A (en) * 1982-09-15 1983-08-30 Tosco Corporation System and method for lowered hydrogen sulfide emissions from oil shale

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61501931A (ja) 1986-09-04
AU4237485A (en) 1985-11-15
NO161726C (no) 1989-09-20
NO171687C (no) 1993-04-21
NO864023L (no) 1986-02-13
KR890003463B1 (ko) 1989-09-21
NO864024D0 (no) 1986-10-09
NO161876C (no) 1989-10-04
WO1985004893A1 (en) 1985-11-07
NO864023D0 (no) 1986-10-09
NO864024L (no) 1986-02-13
NO171687B (no) 1993-01-11
BR8506617A (pt) 1986-04-15
NO864025D0 (no) 1986-10-09
EP0307003A2 (en) 1989-03-15
CA1261735A (en) 1989-09-26
EP0307003A3 (en) 1989-09-13
KR860700043A (ko) 1986-01-31
NO864026D0 (no) 1986-10-09
ATE70079T1 (de) 1991-12-15
EP0180619B1 (en) 1991-12-04
DE3584819D1 (de) 1992-01-16
NO864025L (no) 1986-02-13
EP0180619A4 (en) 1986-10-02
MX159060A (es) 1989-04-13
NO855178L (no) 1986-02-13
NO161876B (no) 1989-06-26
AU586820B2 (en) 1989-07-27
ZA852948B (en) 1985-12-24
NO864026L (no) 1986-02-13
EP0180619A1 (en) 1986-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5055180A (en) Method and apparatus for recovering fractions from hydrocarbon materials, facilitating the removal and cleansing of hydrocarbon fluids, insulating storage vessels, and cleansing storage vessels and pipelines
NO161726B (no) Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum.
US7889146B2 (en) Microwave demulsification of hydrocarbon emulsion
US3133592A (en) Apparatus for the application of electrical energy to subsurface formations
US5829519A (en) Subterranean antenna cooling system
US3163745A (en) Heating of an earth formation penetrated by a well borehole
US4067683A (en) Method and apparatus for controlling fluency of high viscosity hydrocarbon fluids
US20060180304A1 (en) Down hole physical upgrading of heavy crude oils by selective energy absorption
CN201625531U (zh) 一种多功能超声微波协同化学反应器
US1250260A (en) Solar heater.
BRPI0701638B1 (pt) reator e sistema para hidroprocessamento assistido por microondas
NO318808B1 (no) Flerfase-strommingsmaler
EP2807231A1 (en) Treatment of hydrocarbon containing materials
USRE31241E (en) Method and apparatus for controlling fluency of high viscosity hydrocarbon fluids
US4800252A (en) Apparatus for heating liquid media by infrared irradiation
CN106255250B (zh) 冷冻食品的微波解冻装置
US10995588B2 (en) Installation of heating for hydrocarbon extraction pipes
CA3045256A1 (en) Tubular protection for radiofrequency system to improve the recovery of heavy oils
US20160053595A1 (en) Practical Alternative Microwave Technology to Enhance Recovery Heavy Oil in Reserviors
SU1656066A1 (ru) Устройство дл образовани незамерзающей майны
Woskov Gyrotron based melting
RU2724502C1 (ru) Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности водоемов при низких температурах окружающей среды
JPH0555760B2 (no)
US11643605B2 (en) Radiofrequency pump inlet electric heater
KR900009736Y1 (ko) 축열온수기