NO171687B - Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer Download PDF

Info

Publication number
NO171687B
NO171687B NO85855178A NO855178A NO171687B NO 171687 B NO171687 B NO 171687B NO 85855178 A NO85855178 A NO 85855178A NO 855178 A NO855178 A NO 855178A NO 171687 B NO171687 B NO 171687B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
hydrocarbon material
deflector
electromagnetic energy
fractions
energy
Prior art date
Application number
NO85855178A
Other languages
English (en)
Other versions
NO171687C (no
NO855178L (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
Application filed by Electromagnetic Energy Corp filed Critical Electromagnetic Energy Corp
Publication of NO855178L publication Critical patent/NO855178L/no
Priority to NO86864023A priority Critical patent/NO161876C/no
Priority to NO1986864024A priority patent/NO864024D0/no
Priority to NO86864026A priority patent/NO161726C/no
Priority to NO1986864025A priority patent/NO864025D0/no
Publication of NO171687B publication Critical patent/NO171687B/no
Publication of NO171687C publication Critical patent/NO171687C/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)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører behandlingen av hydrokarbonmateriale med elektromagnetisk energi, og nærmere bestemt en fremgangsmåte for sekvensmessig å gjenvinne fraksjoner fra hydrokarbonmaterialer, omfattende å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra 300 megahertz til 300 gigahertz, samt en anordning for sekvensmessig å fjerne fraksjoner fra hydrokarbonmateriale, omfattende en beholder for hydrokarbonmaterialet, en radiofrekvens-generator som er plassert nær beholderen for generering av elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra 300 megahertz og til 300 gigahertz.
US-patent Re. 31.241, utstedt på nytt 17. mai 1983, omhandler en fremgangsmåte og anordning for å styre den flytende tilstanden for hydrokarbonfluida ved anvendelse av elektromagnetisk energi.
Den foreliggende oppfinnelse representerer en forbedring relativt fremgangsmåten og anordningen omhandlet i ovennevnte (reissue) patent for å lette fjerningen av hydrokarbonfluida samt tilveiebringe en ny fremgangsmåte og anordning for å gjenvinne fraksjoner fra hydrokarbonfluida.
Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes fremgangsmåten ved at generert elektromagnetisk energi avledes til hydrokarbonmaterialet ved hjelp av en deflektor, at hydrokarbonmaterialet utsettes for den elektromagnetiske energien, at temperaturen av hydrokarbonmaterialet avføles på et flertall av forskjellige valgte steder, at deflektoren beveges slik at den elektromagnetiske energien avledes til et flertall av steder i hydrokarbonmaterialet som en funksjon av de avfølte temperaturer, idet forskjellige steder av hydrokarbonmaterialet derved utsettes for den elektromagnetiske energien og oppvarmingen av hydrokarbonmaterialet styres som en funksjon av temperaturene som avføles på nevnte flertall av steder, at hydrokarbonmaterialet og annet materiale sekvensmessig separeres i fraksjoner, og at de resulterende fraksjoner fjernes.
For gjenvinnelse av fraksjoner fra hydrokarbonmateriale som er funnet i et geologisk substrat, kjennetegnes fremgangsmåten ved å styre feltstyrken for nevnte energi, bestrålningstiden og volumet av materialet, i hvilket nevnte energi utsendes, for å fordampe vannet som er tilstede i hydrokarbonmaterialet.
For gjenvinning av olje fra et lagret fluidum som innbefatter slam og vann, kjennetegnes fremgangsmåten ved at stedene til hvilke nevnte energi avbøyes blir variert for å styre temperaturer innenfor nevnte fluidum for å hindre eventuelt vann som er tilstede i å nå sitt kokepunkt, og at olje som er separert fra nevnte fluidum fjernes, for derved å etterlate vann, svovel og grunnslamrest.
Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes anordningen ved en radiofrekvens-gjennomsiktig applikator og en konisk deflektor som er anbragt i nevnte beholder, en bølgeleder for å kople nevnte generator til applikatoren, temperaturavfølere som er anordnet til å detektere temperaturen av hydrokarbonmaterialet på forskjellige steder innenfor nevnte beholder og som styrer tilførselen av elektromagnetisk energi til bestemte deler av hydrokarbonmaterialet som en funksjon av den avfølte temperatur på de forskjellige stedene, og motor for å bevege deflektoren innenfor beholderen for å endre utsendingen til forskjellige steder for derved å lette gjenvinningen av fraksjoner fra nevnte materiale.
Anordningen kjennetegnes dessuten ved at motoren for å bevege deflektoren innbefatter en fiberoptisk kabel som er koplet til deflektoren, idet den fiberoptiske kabelen har individuelle fiberoptiske tråder som er orientert til å detektere temperaturforholdene på forskjellige steder innenfor beholderen.
Et flertall radiofrekvente (RF) frekvenser som er adskilt tilstrekkelig fra hverandre til å utelukke bølgekansellering og som har varierende feltstyrker kan anvendes i samsvar med deres absorpsjonsevne ved de forskjellige fraksjoner som skal gjenvinnes for derved å oppnå maksimale virkningsgrader ved gjenvinning av fraksjonene.
Andre formål, aspekter 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 energideflektor 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.
I fig. 1 er en anordning ifølge den foreliggende oppfinnelse vist ved 14 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 bakterie-messige og algemesslge, 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 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 oppvarmingsfrekvenser 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 gjennomtrengelig for RF-bølger i det ønskede frekvensområdet, men ugjennomtrengelig for væsker og gasser. Applikatoren festes til en rørformet bølgeleder 21 som passerer 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-f or synt 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. Et fleksibelt 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 styreinnretning 58 styrer energiseringen 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 styres det vertikale utsendingsstedet for deflektoren 64 innenfor tanken 15. En separat frekvens kan sendes gjennom bølgelederen 36 for å aktivere motoren 66. Fortrinnsvis plasseres energi-def lektoren 64 først nær bunnen av applikatoren 18 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 i de forskjellige sjikt 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, over lag 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 sirkulering 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 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 konveksjons-strømmer hjelper ytterligere til med å redusere oljens viskositet og å fjerne fine avsetninger. En gnistfanger 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 eventuelle gjenværende finsediment eller slam.
Ved å anvende fremgangsmåten og anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir ren olje lett og enkelt separert 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 dielektrisk konstant og større tapstangent 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 volum innenfor oljefiImen, hvorved oljefiImen 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 å sveipe fluidumet med elektromagnetisk energi i samsvar med anordningen i fig. 1 som har en effektutgang av 50 KW i ca. 4 timer. Imidlertid skal det forstås at effektutgangen og bestrålingstiden kan variere med tankens 15 volum, bestanddelene eller forurensningene som er tilstede i hydrokarbonfluidumet, og tidslengden under hvilken hydro-karbonf luidumet 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 i 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, Refrigerating 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 radiogjennomsiktige 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 for deflektoren 64 vist i fig. 1 illustrert som 82. Deflektoren 64 vist i fig. 1 er illustrert som 82. Deflektoren 82 har en større defleksjonsvinkel (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 som kan plasseres under enden av et brønnhull, 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-utgangsnivå 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 fig. 4 er den radiogj ennomsiktige applikatoren 18 slagloddet til bølgeleder 21 ved 88 for anvendelser langs borehull hvor de høye temperaturer som møtes ville være ødeleggende for en glassfiberapplikator.
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 sveipingsfunksjonen, innbefattende hydrauliske, vakuum, lufttrykk og kjølemiddelekspansjons-løfingssystemer. Dessuten kan bølgelederkoplingen 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-leie 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 avbøyningsvinkel 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 overskuddsvaesker og etterlate et slam av bentonitt, barittsalter etc.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for sekvensmessig å gjenvinne fraksjoner fra hydrokarbonmaterialer, omfattende kontinuerlig å generere elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra 300 megahertz til 300 gigahertz, karakterisert ved at generert elektromagnetisk energi avledes til hydrokarbonmaterialet ved hjelp av en deflektor, at hydrokarbonmaterialet utsettes for den elektromagnetiske energien, at temperaturen av hydrokarbonmaterialet avføles på et flertall av forskjellige valgte steder, at deflektoren beveges slik at den elektromagnetiske energien avledes til et flertall av steder i hydrokarbonmaterialet som en funksjon av de avfølte temperaturer, idet forskjellige steder av hydrokarbonmaterialet derved utsettes for den elektromagnetiske energien og oppvarmingen av hydrokarbonmaterialet styres som en funksjon av temperaturene som avføles på nevnte flertall av steder, at hydrokarbonmaterialet og annet materiale sekvensmessig separeres i fraksjoner, og at de resulterende fraksjoner fjernes.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 for gjenvinnelse av fraksjoner fra hydrokarbonmateriale som er funnet i et geologisk substrat, karakterisert ved å styre feltstyrken for nevnte energi, bestrålningstiden og volumet av materialet, i hvilket nevnte energi utsendes, for å fordampe vannet som er tilstede i hydrokarbonmaterialet.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, for gjenvinning av olje fra et lagret fluidum som innbefatter slam og vann, karakterisert ved at stedene til hvilke nevnte energi avbøyes blir variert for å styre temperaturer innenfor nevnte fluidum for å hindre eventuelt vann som er tilstede i å nå sitt kokepunkt, og at olje som er separert fra nevnte fluidum fjernes, for derved å etterlate vann, svovel og grunnslamrest.
4. Anordning (14) for sekvensmessig å fjerne fraksjoner fra hydrokarbonmateriale, omfattende en beholder (15) for hydrokarbonmaterialet, en radiofrekvens-generator (16) som er plassert nær beholderen for generering av elektromagnetisk energi i frekvensområdet fra 300 megahertz og til 300 gigahertz, karakterisert ved en radiofrekvens-gjennomsiktig applikator (18) og en konisk deflektor (64; 82; 88; 9i; 96) som er anbragt i nevnte beholder (15), en bølgeleder (21) for å kople nevnte generator (16) til applikatoren (18), temperaturavfølere (60A-E) som er anordnet til å detektere temperaturen av hydrokarbonmaterialet på forskjellige steder innenfor nevnte beholder og som styrer tilførselen av elektromagnetisk energi til bestemte deler av hydrokarbonmaterialet som en funksjon av den avfølte temperatur på de forskjellige stedene, og motor (66) for å bevege deflektoren (64; 82; 88; 91; 96) innenfor beholderen (15) for å endre utsendingen til forskjellige steder for derved å lette gjenvinningen av fraksjoner fra nevnte materiale.
5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at motoren for å bevege deflektoren innbefatter en fiberoptisk kabel (70; 84) som er koplet til deflektoren, idet den fiberoptiske kabelen har individuelle fiberoptiske tråder som er orientert til å detektere temperaturforholdene på forskjellige steder innenfor beholderen.
NO85855178A 1984-04-20 1985-12-19 Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer NO171687C (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO86864023A NO161876C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne hoeyviskositet-hydrokkarbonfluidum fra en lukket beholder.
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.
NO86864026A NO161726C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate og anordning for automatisk aa isolere en hydrokarbonfluidum-fylt lagerbeholder med hjelp av hydrokarbonfluidum.
NO1986864025A NO864025D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for fjerning av parafinoppbygning paa veggflater.

Applications Claiming Priority (2)

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

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO855178L NO855178L (no) 1986-02-13
NO171687B true NO171687B (no) 1993-01-11
NO171687C NO171687C (no) 1993-04-21

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.
NO1986864025A NO864025D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for fjerning av parafinoppbygning paa veggflater.
NO86864023A NO161876C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne hoeyviskositet-hydrokkarbonfluidum fra en lukket beholder.

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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.
NO1986864025A NO864025D0 (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for fjerning av parafinoppbygning paa veggflater.
NO86864023A NO161876C (no) 1984-04-20 1986-10-09 Fremgangsmaate for aa fjerne hoeyviskositet-hydrokkarbonfluidum fra en lukket beholder.

Country Status (12)

Country Link
EP (2) EP0307003A3 (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
US6077400A (en) * 1997-09-23 2000-06-20 Imperial Petroleum Recovery Corp. Radio frequency microwave energy method to break oil and water emulsions
US5914014A (en) * 1997-09-23 1999-06-22 Kartchner; Henry H. Radio frequency microwave energy apparatus and 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
WO2007081493A2 (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
MX2010013531A (es) * 2008-06-27 2010-12-21 Schlumberger Technology Bv Aparato para mejorar la calidad del petroleo crudo y sistema que lo incorpora.
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
CA3215161A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 1836272 Alberta Ltd. Method and apparatus for refining hydrocarbons with electromagnetic energy
HUE060177T2 (hu) * 2016-02-08 2023-02-28 Proton Tech Inc In-situ eljárás hidrogén elõállítására földalatti szénhidrogén-telepekbõl
CA3119393A1 (en) * 2018-10-16 2020-04-23 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
NO171687C (no) 1993-04-21
KR890003463B1 (ko) 1989-09-21
NO864023L (no) 1986-02-13
NO864026L (no) 1986-02-13
CA1261735A (en) 1989-09-26
NO864024D0 (no) 1986-10-09
NO864026D0 (no) 1986-10-09
AU4237485A (en) 1985-11-15
EP0180619A4 (en) 1986-10-02
AU586820B2 (en) 1989-07-27
EP0180619B1 (en) 1991-12-04
NO855178L (no) 1986-02-13
NO161876C (no) 1989-10-04
DE3584819D1 (de) 1992-01-16
KR860700043A (ko) 1986-01-31
NO161726C (no) 1989-09-20
NO864023D0 (no) 1986-10-09
EP0180619A1 (en) 1986-05-14
BR8506617A (pt) 1986-04-15
NO864025D0 (no) 1986-10-09
EP0307003A2 (en) 1989-03-15
NO161726B (no) 1989-06-12
ZA852948B (en) 1985-12-24
NO864024L (no) 1986-02-13
ATE70079T1 (de) 1991-12-15
NO161876B (no) 1989-06-26
NO864025L (no) 1986-02-13
MX159060A (es) 1989-04-13
WO1985004893A1 (en) 1985-11-07
EP0307003A3 (en) 1989-09-13
JPS61501931A (ja) 1986-09-04

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
NO171687B (no) Fremgangsmaate og anordning for sekvensmessig aa gjenvinne fraksjoner av hydrokarbonmaterialer
US4790375A (en) Mineral well heating systems
US5619611A (en) Device for removing downhole deposits utilizing tubular housing and passing electric current through fluid heating medium contained therein
CN1671944B (zh) 可拆卸加热器在含烃地层内的安装与使用
US7486248B2 (en) Microwave demulsification of hydrocarbon emulsion
NO303244B1 (no) FremgangsmÕte for rensking av r÷rledninger og innretning for gjennomf÷ring derav
US20060180304A1 (en) Down hole physical upgrading of heavy crude oils by selective energy absorption
CA2560223A1 (en) Recovery of hydrocarbons using electrical stimulation
WO2015074053A1 (en) Acoustic cavitation in fluids
WO2015074034A1 (en) Acoustic fracturing of rock formations
US5723844A (en) Heating system using ferrite to convert RF energy into heat energy
CN109184626A (zh) 一种天然气水合物高效率开采方法
US8597470B2 (en) Separation and extraction of bitumen from tar sands
JPS60500269A (ja) 液体媒体の加熱方法及び装置
WO1993020323A1 (en) Method and device for electrothermomechanical drilling
SU1656066A1 (ru) Устройство дл образовани незамерзающей майны
RU2724502C1 (ru) Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности водоемов при низких температурах окружающей среды
RU2114981C1 (ru) Устройство для удаления отложений из труб в области добычи нефти и природного газа
RU2291282C2 (ru) Устройство для очистки внутренней поверхности скважинных труб
SU1707190A1 (ru) Способ удалени лед ных, газогидратных и парафиновых пробок в выкидных лини х скважин и трубопроводах
CA1057650A (en) Mechanical wave heating of bituminous sands
Tiutiaev et al. WORKING OUT OF AN ESTIMATION METHOD OF OPTIMUM PARAMETRES ELECTROHEATING WELL FOR PREVENTION OF PARAFFIN FORMATION
SU1461924A1 (ru) Способ определени высоты зоны распространени водопровод щих трещин при моделировании на эквивалентных материалах
RU2087675C1 (ru) Устройство для очистки внутренней поверхности скважинных труб