Claims (45)
1. Способ нагревания углеводородсодержащей формации на месте, который включает в себя предоставление тепла, по меньшей мере, от одного или нескольких нагревателей, в скважину в формации, в котором первый край скважины соприкасается с поверхностью земли в первом местоположении и в котором второй край скважины соприкасается с поверхностью земли во втором местоположении; и обеспечение передачи тепла от скважины до, по меньшей мере, части формации, чтобы пиролизовать, по меньшей мере, часть углеводородов в формации.1. A method of heating a hydrocarbon containing formation in place, which includes providing heat from at least one or more heaters, to a well in a formation in which a first edge of a well is in contact with a surface of the earth at a first location and in which a second edge of a well is in contact with the surface of the earth in a second location; and providing heat transfer from the well to at least a portion of the formation to pyrolyze at least a portion of the hydrocarbons in the formation.
2. Способ по п.1, в котором предоставление тепла в скважину включает в себя подачу тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления, по меньшей мере, от одного нагревателя в скважину.2. The method according to claim 1, in which the provision of heat to the well includes the supply of heat, heated materials and / or oxidation products from at least one heater to the well.
3. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя обеспечение передачи тепла от источника тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в трубопровод, расположенный, по меньшей мере, в части скважины.3. The method according to claim 1, which further includes providing heat transfer from a heat source, heated materials and / or oxidation products to a pipeline located at least in part of the well.
4. Способ по п.3, который дополнительно включает в себя обеспечение передачи тепла от источника тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в трубопровод и через кольцевой зазор, образовавшийся между стенкой скважины и стенкой трубопровода.4. The method according to claim 3, which further includes providing heat transfer from the heat source, heated materials and / or oxidation products to the pipeline and through the annular gap formed between the well wall and the pipe wall.
5. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один нагреватель включает в себя устройство окисления, причем способ дополнительно включает в себя подачу топлива в устройство окисления; окисление, по меньшей мере, части топлива; и обеспечение миграции тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления, по меньшей мере, через скважину, трубопровод, расположенный в скважине, и/или кольцевой зазор между стенкой трубопровода, расположенного в скважине, и стенкой скважины, за счет чего тепло передается, по меньшей мере, в часть формации.5. The method according to claim 1, in which at least one heater includes an oxidation device, the method further comprising supplying fuel to the oxidation device; oxidation of at least a portion of the fuel; and ensuring the migration of heat, heated materials and / or oxidation products, at least through the well, a pipe located in the well, and / or an annular gap between the wall of the pipe located in the well and the well wall, due to which heat is transferred, at least in part of the formation.
6. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя обеспечение миграции тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления из первого края скважины во второй край скважины и/или из второго края скважины в первый край скважины.6. The method according to claim 1, which further includes ensuring the migration of heat, heated materials and / or oxidation products from the first edge of the well to the second edge of the well and / or from the second edge of the well to the first edge of the well.
7. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один нагреватель включает в себя модуль на поверхности, причем способ дополнительно включает в себя нагрев текучей среды или другого материала с использованием модуля на поверхности; и обеспечение миграции нагретой текучей среды или другого материала через скважину, трубопровод, расположенный в скважине, и/или кольцевой зазор между стенкой трубопровода, расположенного в скважине, и стенкой скважины, за счет чего тепло передается, по меньшей мере, в часть формации.7. The method according to claim 1, in which at least one heater includes a module on the surface, and the method further includes heating a fluid or other material using a module on the surface; and ensuring the migration of heated fluid or other material through the well, a pipe located in the well, and / or an annular gap between the wall of the pipe located in the well and the wall of the well, whereby heat is transferred to at least part of the formation.
8. Способ по п.1, который включает в себя подачу топлива в трубопровод, расположенный в скважине; подачу окисляющей текучей среды в скважину; окисление топлива, по меньшей мере, в одном устройстве окисления, расположенном или спаренном в трубопроводе; и обеспечение передачи тепла, по меньшей мере, в часть формации.8. The method according to claim 1, which includes supplying fuel to a pipeline located in the well; supplying oxidizing fluid to the well; oxidizing fuel in at least one oxidation device located or paired in a pipeline; and providing heat transfer to at least a portion of the formation.
9. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя подачу продуктов окисления в скважину, вблизи от первого местоположения, с последующим обеспечением выхода продуктов окисления из скважины, вблизи от второго местоположения.9. The method according to claim 1, which further includes supplying the oxidation products to the well, close to the first location, followed by ensuring the exit of the oxidation products from the well, close to the second location.
10. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя формирование скважины путем бурения от первого местоположения в направлении второго местоположения или путем бурения от второго местоположения в направлении первого местоположения.10. The method according to claim 1, which further includes forming a well by drilling from a first location in the direction of the second location or by drilling from a second location in the direction of the first location.
11. Способ по любому из пп.1-10, который дополнительно включает в себя регулирование давления и температуры, по меньшей мере, в пределах основной части формации, причем давление регулируется как функция температуры, и/или температура регулируется как функция давления.11. The method according to any one of claims 1 to 10, which further includes regulating the pressure and temperature, at least within the main part of the formation, the pressure being regulated as a function of temperature, and / or the temperature being regulated as a function of pressure.
12. Способ по любому из пп.1-10, который дополнительно включает в себя добычу смеси из формации, в котором полученная смесь содержит конденсирующиеся углеводороды, имеющие значение удельного веса, по меньшей мере, около 25° API (около 0,9042).12. The method according to any one of claims 1 to 10, which further includes producing a mixture from the formation, in which the resulting mixture contains condensable hydrocarbons having a specific gravity value of at least about 25 ° API (about 0.9042).
13. Способ по любому из пп.1-10, который дополнительно включает в себя регулирование давления, по меньшей мере, в основной части формации, причем регулируемое давление составляет, по меньшей мере, около 2 абс. бар (0,2 МПа).13. The method according to any one of claims 1 to 10, which further includes regulating the pressure in at least the main part of the formation, the adjustable pressure being at least about 2 abs. bar (0.2 MPa).
14. Способ по любому из пп.1-10, который дополнительно включает в себя регулирование условий в формации так, чтобы в полученной смеси парциальное давление водорода составляло больше чем, приблизительно, 0,5 бар (0,05 МПа).14. The method according to any one of claims 1 to 10, which further includes regulating the conditions in the formation so that in the resulting mixture the partial pressure of hydrogen is greater than about 0.5 bar (0.05 MPa).
15. Способ по любому из пп.1-10, который дополнительно включает в себя изменение давления внутри формации, для того чтобы ингибировать добычу из формации углеводородов, имеющих число атомов углерода, приблизительно, больше, чем 25.15. The method according to any one of claims 1 to 10, which further includes changing the pressure within the formation in order to inhibit the production of hydrocarbons from the formation having carbon numbers of approximately greater than 25.
16. Способ по любому из пп.1-10, в котором, по меньшей мере, часть формации нагревается до минимальной температуры пиролиза, приблизительно 270°С.16. The method according to any one of claims 1 to 10, in which at least part of the formation is heated to a minimum pyrolysis temperature of approximately 270 ° C.
17. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-16, которое включает в себя: один или несколько нагревателей, которые имеют конфигурацию, обеспечивающую тепло, по меньшей мере, для части формации, путем передачи тепла в скважину формации.17. A device for implementing the method according to any one of claims 1 to 16, which includes: one or more heaters, which are configured to provide heat for at least part of the formation by transferring heat to the formation well.
18. Устройство по п.17, в котором нагреватели имеют конфигурацию для передачи тепла в скважину в формации путем подачи тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в скважину.18. The device according to 17, in which the heaters are configured to transfer heat to the well in the formation by supplying heat, heated materials and / or oxidation products to the well.
19. Устройство по п.17, которое дополнительно включает в себя обсадные трубы, расположенные, по меньшей мере, в части скважины.19. The device according to 17, which additionally includes casing located at least in part of the well.
20. Устройство по п.17, в котором, по меньшей мере, один нагреватель представляет собой устройство окисления, расположенное в скважине или спаренное со скважиной.20. The device according to 17, in which at least one heater is an oxidation device located in the well or paired with the well.
21. Устройство по п.17, в котором нагреватели включают в себя, по меньшей мере, первое устройство окисления и второе устройство окисления.21. The device according to 17, in which the heaters include at least a first oxidation device and a second oxidation device.
22. Устройство по любому из пп.17-21, в котором тепло, нагретые материалы и/или продукты окисления из первого устройства окисления формируются в поток, проходящий сквозь скважину из первого края в направлении второго края, и тепло, нагретые материалы и/или продукты окисления из второго устройства окисления формируются в поток, проходящий сквозь скважину из второго края в направлении первого края.22. The device according to any one of paragraphs.17-21, in which heat, heated materials and / or oxidation products from the first oxidation device are formed into a stream passing through the well from the first edge towards the second edge, and heat, heated materials and / or oxidation products from the second oxidation device are formed into a stream passing through the well from the second edge towards the first edge.
23. Устройство по п.17, которое дополнительно включает в себя трубопровод, который может располагаться, по меньшей мере, в части скважины.23. The device according to 17, which further includes a pipeline, which may be located at least in part of the well.
24. Устройство по п.23, в котором нагреватели имеют конфигурацию для передачи тепла в скважину в формации путем предоставления тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в трубопровод.24. The device according to item 23, in which the heaters are configured to transfer heat to the well in the formation by providing heat, heated materials and / or oxidation products to the pipeline.
25. Устройство по п.23, в котором нагреватели включают в себя, по меньшей мере, первое устройство окисления и второе устройство окисления.25. The device according to item 23, in which the heaters include at least a first oxidation device and a second oxidation device.
26. Устройство по п.25, в котором второе устройство окисления располагается в трубопроводе или спарено с ним, причем второе устройство окисления имеет конфигурацию, обеспечивающую тепло, по меньшей мере, для части формации.26. The device according A.25, in which the second oxidation device is located in the pipeline or paired with it, and the second oxidation device has a configuration that provides heat for at least part of the formation.
27. Устройство по любому из пп.17-26, в котором, по меньшей мере, один нагреватель включает в себя устройство окисления, которое имеет конфигурацию для окисления топлива с выделением тепла, причем устройство дополнительно включает в себя рециркуляционный контур, который имеет конфигурацию для рециркуляции, по меньшей мере, части топлива, входящего с продуктами окисления из устройства окисления, по меньшей мере, в одно дополнительное устройство окисления.27. The device according to any one of paragraphs.17-26, in which at least one heater includes an oxidation device that is configured to oxidize fuel with heat, and the device further includes a recirculation loop, which is configured for recirculation of at least part of the fuel entering with the oxidation products from the oxidation device, at least one additional oxidation device.
28. Устройство по любому из пп.23-26, которое дополнительно включает в себя кольцевой зазор, образовавшийся между стенкой трубопровода и стенкой скважины.28. The device according to any one of paragraphs.23-26, which further includes an annular gap formed between the wall of the pipeline and the wall of the well.
29. Устройство по любому из пп.23-26, в котором нагреватели имеют конфигурацию для передачи тепла в скважину в формации путем предоставления тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в кольцевой зазор.29. The device according to any one of paragraphs.23-26, in which the heaters are configured to transfer heat to the well in the formation by providing heat, heated materials and / or oxidation products to the annular gap.
30. Устройство по п.28, в котором нагреватели включают в себя одно или несколько устройств окисления, расположенных в кольцевом зазоре и спаренных с трубопроводом, и в котором топливо имеет конфигурацию потока через трубопровод в устройства окисления.30. The device according to p, in which the heaters include one or more oxidation devices located in the annular gap and paired with the pipeline, and in which the fuel has a flow configuration through the pipeline into the oxidation device.
31. Устройство по п.28, в котором, по меньшей мере, одно устройство окисления расположено в кольцевом зазоре или спарено с ним, и в котором по меньшей мере, одно устройство окисления имеет конфигурацию, обеспечивающую тепло, по меньшей мере, для части формации.31. The device according to p. 28, in which at least one oxidation device is located in the annular gap or paired with it, and in which at least one oxidation device has a configuration that provides heat for at least part of the formation .
32. Устройство по п.31, которое дополнительно включает в себя первое устройство окисления, которое расположено в кольцевом зазоре или спарено с ним и второе устройство окисления, которое расположено в трубопроводе или спарено с ним.32. The device according to p. 31, which further includes a first oxidation device, which is located in the annular gap or paired with it and a second oxidation device, which is located in the pipeline or paired with it.
33. Устройство по п.32, в котором тепло, нагретые материалы и/или продукты окисления из первого устройства окисления имеют конфигурацию потока через кольцевой зазор и противотока к теплу, нагретым материалам и/или продуктам окисления, которые имеют конфигурацию потока в трубопровод из второго устройства окисления.33. The device according to p, in which the heat, heated materials and / or oxidation products from the first oxidation device have a flow configuration through the annular gap and counterflow to heat, heated materials and / or oxidation products, which have a flow configuration into the pipeline from the second oxidation devices.
34. Устройство по любому из пп.32-33, которое дополнительно включает в себя: первый рециркуляционный контур, который имеет конфигурацию для рециркуляции, по меньшей мере, части топлива в кольцевом зазоре во второе устройство окисления; и второй рециркуляционный контур, который имеет конфигурацию для рециркуляции, по меньшей мере, части топлива в трубопроводе в первое устройство окисления.34. The device according to any one of claims 32-33, which further includes: a first recirculation loop that is configured to recirculate at least a portion of the fuel in the annular gap to the second oxidation device; and a second recirculation loop that is configured to recycle at least a portion of the fuel in the pipeline to the first oxidation device.
35. Устройство по п.23, которое дополнительно включает в себя второй трубопровод, который располагается в скважине, и один или несколько нагревателей, которые имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла по второму трубопроводу, по меньшей мере, в часть формации.35. The device according to item 23, which further includes a second pipeline, which is located in the well, and one or more heaters, which are configured to transfer heat through the second pipeline, at least in part of the formation.
36. Устройство по п.35, в котором нагреватели включают в себя, по меньшей мере, первое устройство окисления, которое имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла, по меньшей мере, в часть формации, путем предоставления тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в трубопровод, и второе устройство окисления, которое имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла, по меньшей мере, в часть формации, путем предоставления тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления во второй трубопровод.36. The device according to clause 35, in which the heaters include at least a first oxidation device, which are configured to transfer heat to at least part of the formation by providing heat, heated materials and / or oxidation products into the pipeline, and a second oxidation device that is configured to transfer heat to at least a portion of the formation by providing heat, heated materials and / or oxidation products to the second pipeline.
37. Устройство по п.36, в котором первое устройство окисления расположено в трубопроводе и второе устройство окисления расположено во втором трубопроводе.37. The device according to clause 36, in which the first oxidation device is located in the pipeline and the second oxidation device is located in the second pipeline.
38. Устройство по любому из пп.36 и 37, в котором продукты окисления из первого устройства окисления имеют конфигурацию потока в направлении, противоположном потоку продуктов окисления из второго устройства окисления.38. The device according to any one of p and 37, in which the oxidation products from the first oxidation device have a flow configuration in the direction opposite to the flow of oxidation products from the second oxidation device.
39. Устройство по п.17, в котором, по меньшей мере, один нагреватель включает в себя устройство окисления, и дополнительно содержит изоляцию, расположенную вблизи устройства окисления.39. The device according to 17, in which at least one heater includes an oxidation device, and further comprises an insulation located near the oxidation device.
40. Устройство по п.17, в котором, по меньшей мере, один нагреватель включает в себя устройство окисления, и в котором, по меньшей мере, одно устройство окисления содержит кольцевую горелку или встроенную горелку.40. The device according to 17, in which at least one heater includes an oxidation device, and in which at least one oxidation device comprises an annular burner or an integrated burner.
41. Устройство по п.17, в котором, по меньшей мере, один нагреватель представляет собой модуль на поверхности, который имеет конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла в скважину.41. The device according to 17, in which at least one heater is a module on the surface, which is configured to transfer heat to the well.
42. Устройство по п.17, в котором нагреватели включают в себя первый модуль на поверхности, который имеет конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в скважину или трубопровод в первом местоположении, и второй модуль на поверхности, который имеет конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла, нагретых материалов и/или продуктов окисления в скважину или трубопровод во втором местоположении.42. The device according to 17, in which the heaters include a first module on the surface, which is configured to transfer heat, heated materials and / or oxidation products to the well or pipeline at a first location, and a second module on the surface, which has a configuration for transferring heat, heated materials and / or oxidation products to a well or pipe at a second location.
43. Устройство по п.17, в котором устройство имеет конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла в выбранное сечение формации, чтобы пиролизовать, по меньшей мере, часть углеводородов в выбранном сечении.43. The device according to 17, in which the device is configured to transfer heat to a selected section of the formation to pyrolyze at least a portion of the hydrocarbons in the selected section.
44. Устройство по п.17, в котором устройство имеет конфигурацию, обеспечивающую передачу тепла из скважины, по меньшей мере, в часть формации, чтобы пиролизовать, по меньшей мере, часть углеводородов в формации.44. The device according to 17, in which the device is configured to transfer heat from the well to at least a portion of the formation to pyrolyze at least a portion of the hydrocarbons in the formation.
45. Способ по любому из пп.1-10, в котором первый край скважины и/или второй край скважины имеют входные углы в формацию приблизительно между 5 и 20°.45. The method according to any one of claims 1 to 10, in which the first edge of the well and / or the second edge of the well have input angles into the formation between about 5 and 20 °.