WO2008098850A1 - Verfahren und vorrichtung zur in-situ-gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen substanz unter herabsetzung deren viskosität aus einer unterirdischen lagerstätte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur in-situ-gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen substanz unter herabsetzung deren viskosität aus einer unterirdischen lagerstätte Download PDF

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Abstract

Eine Anlage zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität in einer unterirdischen Lagerstätte (103) weist zumindest eine in die Lagerstätte (103) hineinragende Injektionsrohrleitung (101) und wenigstens eine aus der Lagerstätte (103) herausführende Produktionsrohrleitung (102) auf, die zusammen ein sog. WeIlpair bilden. Die Injektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) verfügen jeweils über einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich (501, 502) und einen sich an den Anfangsbereich (501, 502) anschließenden innerhalb der Lagerstätte verlaufenden aktiven Bereich (503, 504) auf. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist während einer Aufheizphase die Injektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) mit Heißdampf beaufschlagbar, während einer Produktionsphase nur die Injektionsrohrleitung (101) mit Heißdampf beaufschlagt wird, wobei weiterhin der aktive Bereich (503) der Injektionsrohrleitung (101) zusätzlich als Induktionsheizung bezüglich seiner Umgebung in der Lagerstätte (103) ausgebildet ist. Bei der zugehörigen Vorrichtung sind dafür entsprechende Mittel vorhanden, wobei beispielsweise das aus Injektionsrohrleitung (101) und Produktionsrohrleitung (102) bestehende Wellpair als Elektroden ausgebildet sein kann

Description

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlen- wasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Visko- sitat aus einer unterirdischen Lagerstatte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur In-Situ-Gewmnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte. Daneben bezieht sich die Erfindung auf eine zugehörige Anlage mit wenigstens einer Vorrichtung, die zumindest eine in die Lagerstatte hineinragende Injektionsrohrleitung und wenigstens eine aus der Lagerstatte herausfuhrende Produktionsrohrleitung aufweist. Die Injektionsrohrleitung und die Produkti- onsrohrleitung haben dabei jeweils einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich und einen sich an den Anfangsbereich anschließenden innerhalb der Lagerstatte verlaufenden aktiven Bereich. Wahrend einer Aufheizphase sind die Injektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung mit Heißdampf beaufschlagbar. Wahrend einer Produktionsphase ist die Injektionsrohrleitung mit Heißdampf beaufschlagbar. Eine derartige Vorrichtung zur Forderung kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen aus einer unterirdischen Lagerstatte geht bei¬ spielsweise aus „Steam-Injection Strategy and Energetics of Steam-Assisted Gravity Drainage" von I.D. Gates, 2005, SPE International Thermal Operations and Heavy OiI Symposium, Calgary, Canada, 1.-3. November 2005, hervor.

Nach aktuellen Schätzungen liegen große Teile der weltweiten Olreserven in Form von sogenannten Olsanden vor. Olsand ist typischerweise eine Mischung aus Ton, Sand, Wasser und Bitu¬ men. Das Bitumen lasst sich durch weitere Verfahrensschritte in synthetisches Rohöl umwandeln. Olsandlagerstatten werden derzeit bevorzugt im Tagebau ausgebeutet. In tieferen Erd- schichten gelegene Olsandvorkommen werden hingegen mit In-

Situ-Verfahren, wie beispielsweise dem SAGD („S_team Assisted Gravity Drainage") -Verfahren, ausgebeutet. Bei dem SAGD-Verfahren wird das in einer Lagerstatte vorlie¬ gende Bitumen mittels Heißdampf erhitzt. Auf diese Weise wird seine Viskosität herabgesetzt. Das derart verflüssigte Bitumen wird aus der Lagerstatte gefordert und weiteren Verarbei- tungsschπtten zugeführt. Aus dem aus der unterirdischen Lagerstatte geforderten Bitumen kann synthetisches Rohöl herge¬ stellt werden.

Zur Ausbeutung von Olsandvorkommen mit einem In-Situ-Ver- fahren werden typischerweise zunächst Rohrleitungen innerhalb der Lagerstatte verlegt. Vielfach werden zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete und horizontal verlaufende Rohre innerhalb der Lagerstatte angeordnet. Derartige Rohre weisen typischerweise einen Abstand von 5 bis 10 m in verti- kaier Richtung zueinander auf, und verfugen über eine Lange zwischen 500 und 1000 m. Zu Beginn der Forderung muss die Lagerstatte zunächst erwärmt werden, um die Viskosität des in dem Olsand vorhandenen Bitumens herabzusetzen, und es anschließend in verflüssigter Form fordern zu können. Zur Er- warmung der Lagerstatte werden typischerweise beide innerhalb der Lagerstatte verlaufenden Rohre mit Heißdampf beaufschlagt. Nach dem Ende der ca. 3-monatigen Aufheizphase wird in der anschließenden Produktionsphase lediglich das geodä¬ tisch hoher liegende Rohr mit Heißdampf beaufschlagt. Der in dieses Rohr injizierte Heißdampf fuhrt zum einen zu weiterer Verflüssigung des m der Lagerstätte vorhandenen Bitumens, zum anderen zu einem Überdruck in der Lagerstatte. Getrieben durch diesen Überdruck kann mittlerweile verflüssigtes Bitumen durch die zweite Rohrleitung an die Erdoberflache gefor- dert werden.

Das derzeit praktizierte SAGD-Verfahren weist diverse technische Probleme auf. Zum einen kann über in dem Bereich der Lagerstatte vorhandene Kanäle oder bedingt durch weitere geolo- gische Gegebenheiten innerhalb der Lagerstatte, beispielswei¬ se poröse Gesteinsschichten, Heißdampf aus dem eigentlichen Bereich der Lagerstatte entweichen. Der auf diese Weise entweichende Heißdampf ist für die Bitumenforderung verloren. Weiterhin ist die Wärmemenge, welche mittels Heißdampf in die Lagerstatte einbringbar ist, aus den folgenden Gründen be¬ grenzt. Die in die Lagerstatte einbringbare Wärmemenge ist maßgeblich bestimmt von dem maximal zulassigen Druck mit wel- ehern Heißdampf in die Lagerstatte gepresst werden kann. Typischerweise befinden sich Olsandlagerstatten nicht in sehr großen Tiefen, so dass infolge eines übermäßigen Druckaufbaus innerhalb der Lagerstatte Erdverwerfungen an der Oberflache auftreten können. Weiterhin werden für die Forderung von Bi- turnen aus Olsandlagerstatten mittels des SAGD-Verfahrens gro¬ ße Mengen Wasser benotigt. Die benotigte Wassermenge wird an Hand des sogenannten „Steam to Oil Ratio" (SOR) gemessen. Strenge Umweltauflagen in den Fordergebieten fordern ein möglichst geringes SOR, um der Schonung der Grundwasservorrate Rechnung zutragen.

Die Forderdauer einer Olsandlagerstatte, welche unter Verwendung von zwei Rohren mit den typischen zuvor genannten Abmessungen ausgebeutet wird, liegt typischerweise im Bereich zwi- sehen 3 und 10 Jahren. Über diese Zeit wird die Lagerstatte fortlaufend mit Heißdampf erwärmt. Aufgrund der Wärmeleitfähigkeit des Erdreiches gelangt die in die Lagerstatte eingebrachte Warme im Laufe der Zeit in immer größere Entfernungen von der Stelle an der Heißdampf in die Lagerstatte einge- bracht wird. Das Einzugsgebiet des Produktionsrohres über welches verflüssigtes Bitumen an die Oberflache transportiert wird, ist räumlich begrenzt. Warme, welche über die Grenzen des Einzugsgebietes des Produktionsrohres gelangt, ist für die Produktion von Bitumen verloren. Dieses Phänomen fuhrt nicht nur zu einer Verschlechterung des „Steam to Oil Ratio", sondern auch zu einer schlechten Gesamtenergiebilanz der betreffenden Lagerstatte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Forderung kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen aus einer unterirdischen Lagerstatte anzugeben, das hinsichtlich der im Stand der Technik bekannten Losungen verbessert ist. Insbesondere soll mittels einer zugehörigen Anlage die Gesamtener- giebilanz für die Forderung der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz sowie das bei der Forderung dieser Substanz auftre¬ tende „Steam to Oil Ratio" verbessert werden.

Die Aufgabe wird verfahrensmaßig mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelost. Eine zugehörige Anlage bzw. Vor¬ richtung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 3 definiert. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhangigen Ansprüchen angegeben.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, die Injektions- rohrleitung mit einer Induktionsheizung auszustatten, um zusatzliche Warme in die Lagerstatte einzubringen.

Unter einer Injektionsrohrleitung ist in diesem Zusammenhang eine zumindest teilweise innerhalb einer Lagerstatte verlaufende Rohrleitung zu verstehen, welche hauptsachlich zur Erwärmung der Lagerstatte mittels Heißdampf oder weiterer Maßnahmen dient. Unter einer Produktionsrohrleitung ist eine zu- mindest teilweise innerhalb der Lagerstatte verlaufende Rohrleitung zu verstehen, welche sowohl zur Erwärmung der Lagerstatte als auch zur Forderung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen aus der Lagerstatte an die Erdoberflache dient.

Erfmdungsgemaß wird eine Anlage bzw. Vorrichtung zur In-

Situ-Gewmnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte mit zumindest einer in die Lagerstatte hineinragenden Injektionsrohrleitung und wenigstens einer aus der Lagerstat- te herausfuhrenden Produktionsrohrleitung angegeben. Die In- jektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung weisen jeweils einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich und einen sich an den Anfangsbereich anschließenden innerhalb der Lagerstatte verlaufenden aktiven Bereich auf. Wahrend ei- ner Aufheizphase sind die Injektionsrohrleitung und die Pro¬ duktionsrohrleitung mit Heißdampf beaufschlagbar. Wahrend ei¬ ner Produktionsphase ist nur die Injektionsrohrleitung mit Heißdampf beaufschlagbar. Weiterhin soll der aktive Bereich der Injektionsrohrleitung zusätzlich als Induktionsheizung bezüglich seiner Umgebung in der Lagerstatte ausgebildet sein.

Eine Anlage mit einer erfmdungsgemaßen Vorrichtung zur In- Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz erlaubt es mittels der als Induktionsheizung ausgebildeten In- jektionsrohrleitung die Lagerstatte nicht nur mit Heißdampf, sondern auch zusätzlich induktiv zu erwarmen. Auf diese Weise kann eine schnellere Erwärmung der Lagerstatte erreicht wer¬ den. Eine schnellere Erwärmung der Lagerstatte fuhrt zu einer höheren Produktion von kohlenwasserstoffhaltiger Substanz aus der Lagerstatte und verbessert gleichzeitig, da neben Heißdampf auch elektrische Energie zur Erhitzung der Lagerstatte verwendet wird, das „Steam to Oil Ratio". Eine schnellere Erwärmung der Lagerstatte fuhrt weiterhin zu einer Verringerung von Warmeverlusten infolge von Warmeleitung innerhalb der Lagerstatte. Der Anteil an Wärmeenergie, der in Bereiche außer¬ halb des Einzugsgebietes der Produktionsrohrleitung gelangt, kann auf diese Weise verringert werden. Der in die Injekti- onsrohrleitung eingeleitete Heißdampf fuhrt zu einer Erwärmung der Lagerstatte im Wesentlichen in einem geodätisch o- berhalb der Injektionsrohrleitung gelegenen Volumen. Im Quer¬ schnitt betrachtet zeigt dieses Volumen die Form einer Hantel bzw. einer Keule. Im Querschnitt betrachtet vergrößert sich das von dem Heißdampf erhitzte Volumen ausgehend von der In- jektionsrohrleitung . Im oberen Bereich ist das Volumen durch eine leicht nach oben gewölbte Flache abgeschlossen. Die Ver- lustleistungsverteilung einer Induktionsheizung zeigt in dem ebenfalls einen signifikanten Beitrag in dem zuvor beschriebenen ebenfalls von Heißdampf erwärmten Bereich, geodätisch oberhalb der Injektionsrohrleitung innerhalb der Lagerstatte.

Bei der Erfindung fuhren sowohl der in die Inj ektionsrohrlei- tung eingeleitete Heißdampf als auch die Induktionsheizung also zu einer Erwärmung der Lagerstatte in sehr ahnlichen Be¬ reichen. Auf diese Weise kann die Lagerstatte in diesem Uber- lappungsbereich besonders schnell erwärmt werden. Diese be- sonders schnelle Erwärmung fuhrt zu einer energetisch effektiven Produktion, einem hohen Produktionsvolumen und einem niedrigen SOR. Zusätzlich zur als auch als Induktorelektrode verwendeten Injektionsrohrleitung können weitere Induktoren zur Erwärmung von Randbereichen vorhanden sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemaßen Anlage bzw. Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasser- stoffhaltigen Substanz gehen aus weiteren abhangigen Anspru- chen hervor. Dabei kann die Ausfuhrungsform nach Anspruch 3 mit den Merkmalen eines vorzugsweise mit denen mehrerer Un- teranspruche kombiniert werden. Demgemäß kann die Vorrichtung zur Forderung kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen nach der Erfindung zusätzlich noch die folgenden Merkmale aufweisen:

Die Inj ektionsrohrleitung kann zusätzlich über einen sich an den aktiven Bereich anschließenden, teilweise oberirdisch verlaufenden Endbereich verfugen. Die oberirdisch verlaufenden Teile des Anfangs- und Endbereiches der In- j ektionsrohrleitung können elektrisch mit einer Stromquelle verbunden sein. Liegen die Anfangs- und Endbereich einer Inj ektionsrohrleitung oberirdisch, so können diese besonders einfach elektrisch kontaktiert werden. Die Inj ektionsrohrleitung kann einen sich an den aktiven Bereich anschließenden innerhalb der Lagerstatte verlaufenden Endbereich aufweisen. Der Endbereich der Injektionsrohrleitung kann mit einem durch eine Hilfsbohrung in die Nahe des Endbereiches der Injektionsrohrleitung gebrachten elektrischen Leiter, mit Hilfe eines Reservoirs aus einer salzhaltigen Flüssigkeit, elektrisch verbunden sein. Indem ein Reservoir einer salzhaltigen Flüssigkeit in Kontakt mit dem Endbereich der Inj ektionsrohrleitung, sowie eines sich in der Nahe dieses Endbereiches befindlichen elektrischen Leiters gebracht wird, kann eine beson- ders einfache elektrische Kontaktierung des Endbereiches der Inj ektionsrohrleitung angegeben werden.

Der aktive Bereich der Injektionsrohrleitung kann in horizontaler Richtung innerhalb der Lagerstatte einen nahezu geschlossenen Kreis beschreiben. An den aktiven Bereich kann sich ein teilweise oberirdisch gelegener Endbereich anschließen. Die oberirdisch gelegenen Teile des Anfangsund Endbereiches der Injektionsrohrleitung können elek- trisch mit einer Stromquelle kontaktiert sein. Vorteilhaft kann durch eine Inj ektionsrohrleitung, welche sich entlang eines nahezu geschlossenen Kreises innerhalb der Lagerstatte erstreckt, ein großer Bereich der Lagerstatte induktiv erwärmt werden. Gleichzeitig liegen bei einer der- art ausgestalteten Injektionsrohrleitung die Anfangs- und Endbereiche der Inj ektionsrohrleitung oberirdisch, so dass diese einfach zu kontaktieren sind.

Eine erfindungsgemaße Anlage zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung de- ren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte kann

Einzelvorrichtungen mit einer Vielzahl von Injektionsrohrleitungen aufweisen. Die Injektionsrohrleitungen weisen jeweils einen sich an den aktiven Bereich anschließenden teilweise oberirdisch verlaufenden Endbereich auf. Es kann weiterhin ein oberirdisch gelegener Teil eines Endbereiches einer ersten Inj ektionsrohrleitung mit dem oberirdisch gelegenen Teil des Anfangsbereiches einer zweiten Inj ektionsrohrleitung elektrisch verbunden sein. Gemäß der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsform kann eine Vorrichtung angegeben werden, mit welcher ein großer Bereich einer Lagerstatte von einem einzigen System erwärmt werden kann. Beispielsweise kann eine einzelne Stromversorgung ausrei¬ chend sein um eine Vielzahl von Inj ektionsrohrleitungen und somit einen großen Bereich einer Lagerstatte induktiv zu erwarmen.

Die Inj ektionsrohrleitung kann wahrend der Produktionsphase mit speziellem Heißdampf beaufschlagbar sein, dessen flussige Phase eine gegenüber Wasser erhöhte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Indem spezieller Heißdampf in die Lagerstatte über die Injektionsrohrleitung eingepresst wird kann die elektrische Leitfähigkeit der Lagerstatte erhöht werden. Diese Erhöhung der Leitfähigkeit fuhrt zu größeren Wirbelstromverlusten in den betreffenden Teilen der Lagerstatte. Auf diese Weise können die betreffenden Teile der Lagerstatte starker erwärmt werden, was zu einer Erhöhung der Produktionskapazität fuhrt. Vorzugsweise kann Heißdampf einer salzhaltigen Flüssigkeit zu diesem Zweck verwendet werden. Eine Anlage gemäß der vorstehenden Ausfuhrungsform weist weiterhin einen selbstregulierenden Mechanismus auf. Diejenigen Bereiche der Lagerstatte, welche durch einpressen des speziellen Heißdampfes in ihrer e- lektrischen Leitfähigkeit erhöht werden, werden induktiv stark erhitzt. Ist der spezielle Heißdampf in den betref¬ fenden Bereichen der Lagerstatte soweit erhitzt worden, dass er m weiter entfernte Bereiche der Lagerstatte vorgedrungen ist, so nimmt die elektrische Leitfähigkeit des betreffenden Gebietes der Lagerstatte wieder ab. Folglich werden diese Bereiche wieder schwacher erhitzt.

Die Induktionsheizung kann bei einer Frequenz von 5 kHz bis 100 kHz, vorzugsweise bei einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz betrieben werden. Für den Betrieb einer Induktionsheizung bei einer Frequenz von 5 kHz bzw. 10 kHz bis 100 kHz können handelsübliche Umrichter verwendet werden. Durch die Verwendung von Standardbauteilen ergibt sich ein Kostenvorteil für eine derart ausgestaltete Vorrichtung. Die aktiven Bereiche der Injektionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung können Teil einer Widerstandshei- zung bezüglich eines im Wesentlichen zwischen der Injek- tionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung liegenden Teils der Lagerstatte sein. Gemäß der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsform weist die Verlustleistung der Widerstandsheizung m einem Bereich zwischen der Inj ektionsrohrlei- tung und der Produktionsrohrleitung einen wesentlichen

Beitrag auf. Aus diesem Bereich wird zu Beginn der Forde¬ rung als erstes kohlenwasserstoffhaltige Substanz aus der Lagerstatte gefordert. Indem eben jener Bereich mittels einer Widerstandsheizung zusätzlich erwärmt wird, kann die Produktion von kohlenwasserstoffhaltiger Substanz aus der Lagerstatte schneller erfolgen. Die Lagerstatte kann auf diese Weise effektiver ausgebeutet werden. Die Inj ektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung können zumindest teilweise gegenüber ihrer Umgebung elek¬ trisch isoliert sein, vorzugsweise können die Injektionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung zumindest in den außerhalb der Lagerstatte verlaufenden Bereiche elektrisch gegenüber ihrer Umgebung isoliert sein. Durch eine gezielte elektrische Isolierung bestimmter Bereiche der Inj ektionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung können diejenigen Bereiche in denen die Injektionsrohrleitung und die Produktionsrohrleitung nicht elektrisch gegenüber dem sie umgebenden Erdreich elektrisch isoliert sind aufgeheizt werden. So können beispielsweise gezielt die Lagerstatte oder bestimmte Teile der Lagerstatte erwärmt werden, ohne dass eine unnötige Erwärmung in weiteren Be- reichen des erdreiches anfallt.

Die Widerstandsheizung kann mit Wechselstrom, vorzugsweise mit Wechselstrom einer Frequenz von 50 bis 60 Hz, betrieben werden. Für den Betrieb der Widerstandsheizung bei einer Frequenz von 50 bis 60 Hz können handelsübliche Bau- teile zur Realisierung der Widerstandsheizung verwendet werden. Auf diese Weise ergibt sich ein Kostenvorteil .

Im Rahmen der Erfindung liegt dem beanspruchten Verfahren die Überlegung zugrunde wahrend einer Aufheizphase, welcher zeit- lieh der Produktionsphase vorausgeht, einen ersten Teil der

Lagerstatte, welcher sich im Wesentlichen zwischen der Injek- tionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung befindet, sowohl mittels Heißdampf als auch mittels einer elektrischen Heizung, die außer induktiv ggf. auch resistiv wirken kann, zu erwarmen. Wahrend der folgenden Produktionsphase soll dann vorteilhafterweise ein weiterer Teil der Lagerstatte, welcher sich vorzugsweise geodätisch oberhalb der Injektionsrohrlei- tung befindet, im Wesentlichen mittels Heißdampf einerseits und mittels elektromagnetischer Induktion andererseits weiter erwärmt werden.

Zur In-Situ-Gewmnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unteπr- dischen Lagerstatte soll eine wie folgt zu beschreibenden Vorrichtung, die Teil einer Gesamtanlage mit sich wiederho¬ lenden Einheiten ist, verwendet werden: Eine für das erfin- dungsgemaße Verfahren geeignete Vorrichtung weist zumindest eine in die Lagerstatte hineinragende Injektionsrohrleitung und zumindest eine aus der Lagerstatte herausfuhrende Produk- tionsrohrleitung auf. Die Injektionsrohrleitung und die Pro- duktionsrohrleitung weisen jeweils einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich und einen sich an den An- fangsbereich anschließenden innerhalb der Lagerstatte verlau¬ fenden aktiven Bereich auf. Der aktive Bereich der Injekti- onsrohrleitung soll zusätzlich als Induktionsheizung bezüglich seiner Umgebung in der Lagerstatte ausgebildet sein. Er- fmdungsgemaß weist das Verfahren zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität eine Aufheizphase und eine zeitlich auf die Aufheizphase folgende Produktionsphase auf. Wahrend der Aufheizphase soll die Inj ektionsrohrleitung und die Produktionsrohr- leitung mit Heißdampf beaufschlagt werden. Wahrend der Pro- duktionsphase soll nur die Inj ektionsrohrleitung mit Heißdampf beaufschlagt werden, zusätzlich soll die Umgebung des aktiven Bereiches der Injektionsrohrleitung mittels der In- duktionsheizung erwärmt werden.

Unter einer Aufheizphase ist in diesem Zusammenhang im Wesentlichen die Zeitspanne zu verstehen wahrend der die Lagerstatte, zur Herabsetzung der Viskosität, der aus der Lagerstatte zu gewinnenden kohlenwasserstoffhaltigen Substanz, erwärmt wird. Unter einer Produktionsphase ist im Wesentlichen diejenige Zeitspanne zu verstehen, wahrend der bereits in ihrer Viskosität herabgesetzte kohlenwasserstoffhaltige Sub¬ stanz mittels der Produktionsrohrleitung aus der unterirdischen Lagerstatte gefordert wird.

Das erflndungsgemaße Verfahren weist die folgenden Vorteile auf: Das erfmdungsgemaß die Lagerstatte wahrend der Produk¬ tionsphase nicht nur mittels Heißdampf weiter erhitzt wird, sondern zusätzlich die Umgebung der Injektionsrohrleitung mittels der Induktionsheizung erwärmt wird, kann zusatzliche thermische Energie in die Lagerstatte eingebracht werden. Diese auf elektrischem Wege zusatzlich in die Lagerstatte eingebrachte thermische Energie fuhrt zu einer Reduktion des SOR(„S_team to Oil Ratio"), erhöht weiterhin die Produktion und fuhrt zu geringeren Warmeverlusten, auf Grund von Warme- leitung innerhalb der Lagerstatte.

Das erfindungsgemaße Verfahren kann weiterhin noch die fol- genden Merkmale aufweisen:

Der aktive Bereich der Injektionsrohrleitung und der Pro- duktionsrohrleitung können Teil einer Widerstandsheizung sein. Weiterhin kann wahrend der Aufheizphase die Umgebung der aktiven Bereiche der Injektionsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung mit der Widerstandsheizung erwärmt werden. Vorteilhaft kann auf diese Weise ein erster Teil der Lagerstatte nicht nur mittels Heißdampf, sondern zusatzlich mittels einer Widerstandsheizung, erwärmt werden. Der auf diese Weise zusätzlich erwärmte Bereich der Lager- statte befindet sich im Wesentlichen zwischen der Injekti- onsrohrleitung und der Produktionsrohrleitung. Mittels der Widerstandsheizung kann in diesem Bereich zusätzliche thermische Energie eingebracht werden. Auf diese Weise kann der betreffende Bereich besonders schnell erwärmt werden. Diese schnelle Erwärmung fuhrt zu einer raschen Verflüssigung von in der Lagerstatte vorhandener kohlen- wasserstoffhaltiger Substanz, so dass diese rasch gefordert werden kann. In der Produktionsphase, also wenn bereits kohlenwasserstoffhaltige Substanz aus der unteπrdi- sehen Lagerstatte gefordert wird, wird ein zweiter Teil der Lagerstatte, welcher sich im Wesentlichen geodätisch oberhalb der Injektionsrohrleitung befindet, nicht nur mittels Heißdampf sondern zusätzlich mittels einer Induktionsheizung erwärmt. Diese zusätzliche Erwärmung der La- gerstatte fuhrt zu einer Erhöhung des Produktionsvolumens, senkt das „Steam to Oil Ratio" und fuhrt da die Produkti¬ onszeit verkürzt werden kann, zu geringeren Warmeverlusten durch Warmeleitung des Erdreiches. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfmdungsgemaßen Vorrichtung sowie des erfmdungsgemaßen Verfahrens gehen aus den vorstehend nicht angesprochenen Ansprüchen sowie insbe- sondere aus der nachfolgend erläuterten Zeichnung hervor. In der Zeichnung sind bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungs- gemaßen Vorrichtung in schematisierter Darstellung angedeutet. Dabei zeigen deren

Figur 1 eine Anlage zur Forderung einer kohlenwasser- stoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen

Lagerstatte mit einer aus zumindest einem WeIl- pair gebildeten Vorrichtung, Figur 2 einen Querschnitt durch den Ausbeutungsbereich einer Lagerstatte, Figur 3, 4 die Anlage zur Forderung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstatte wahrend der Aufheizphase bzw. wahrend der Produktionsphase,

Figur 5, 6 die Anlage zur Forderung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstatte, wobei die Injektionsrohrleitung als In- duktionsheizung ausgebildet ist,

Figur 7, 8 die Anlage zur Forderung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz aus einer unterirdischen Lager- statte, wobei die Lagerstatte großflächig erwarm- bar ist,

Figur 9, 10 die Anlage zur Forderung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstatte, wobei die Injektions- und Produktions- rohrleitung Teil einer Widerstandsheizung sind,

Figur 11 eine Verlustleistungsverteilung einer Induktionsheizung ,

Figur 12 eine Verlustleistungsverteilung einer Widerstandsheizung und Figur 13 einen Schnitt senkrecht zum Wellpair aus Injekti- onsrohr und Forderrohr aus Figur 1. Sich in den Figuren entsprechende Teile sind jeweils mit den¬ selben Bezugszeichen versehen. Nicht naher ausgeführte Teile sind allgemein bekannter Stand der Technik.

Figur 1 zeigt, schematisch dargestellt, eine Anlage 100 zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte. Bei einer derartigen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zur Gewinnung von Bitumen aus einem Olsandvorkommen handeln. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus „Steam-Injection Strategy and Energe- tics of Steam-Assisted Gravity Drainage" von I.D. Gates, 2005, SPE International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium, Calgary, Canada, 1.-3. November 2005 bekannt. Eine solche Vorrichtung 100 weist eine Injektionsrohrleitung 101 und eine Produktionsrohrleitung 102 auf. Es sind ebenfalls Vorrichtungen 100 zur Forderung von Bitumen aus einer unterirdischen Lagerstatte 103 denkbar, die über mehrere Injekti- onsrohrleitungen 101, die üblicherweise auch als „mjection well" bezeichnet werden, und ebenfalls mehrere Produktionsrohrleitungen 102, die üblicherweise auch als „production well" bezeichnet werden, verfugen. Im Folgenden soll aus Gründen der Klarheit oftmals von der Forderung von Bitumen aus einem Olsandvorkommen 103 gesprochen werden, die Ausfuh- rungen beziehen sich jedoch ebenfalls allgemein auf eine Forderung einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstatte. So kann es sich bei der Lagerstatte 103 neben einer Olsandlagerstatte ebenfalls um ein Olschie- fervorkommen oder andere unterirdisch gelegene Vorkommen han- dein, aus denen Ole, Schwerole oder allgemein kohlenwasser- stoffhaltige Substanzen gewonnen werden können.

Um Bitumen aus einer Lagerstatte 103 gewinnen zu können, wird diese typischerweise mit Hilfe von Heißdampf erhitzt, welcher in die Inj ektionsrohrleitung 101 eingepresst wird. Die auf diese Weise in die Lagerstatte 103 eingebrachte thermische Energie fuhrt zu einer Verringerung der Viskosität des in der Lagerstatte 103 gelosten Bitumens. Auf diese Weise verflus- sigtes Bitumen wird aufgrund des innerhalb der Lagerstatte 103 herrschenden Überdrucks durch die Produktionsrohrleitung 102 an die Erdoberflache gefordert. An der Erdoberflache wird das Bitumen weiteren Behandlungsschπtten zugeführt, so dass so genanntes synthetisches Rohöl gewonnen werden kann.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Lagerstatte, beispielsweise eine Olsandlagerstatte 103, sowie die innerhalb der Lagerstatte 103 verlaufende Injektionsrohrleitung 101 und Produktionsrohrleitung 102. Der in die Inj ektionsrohrleitung 101 eingepresste Heißdampf fuhrt zur Erwärmung eines Teils 201 der Lagerstatte 103. Der Querschnitt der Lagerstatte 103 erweitert sich nach oben und weist einen flachen oder leicht gebogenen Abschluss auf. Innerhalb dieses erwärmten Bereiches 201 steigt, mit Pfeilen 202 angedeutet, Heißdampf in der Lagerstatte 103 auf. Die auf diese Weise in die Lagerstatte 103 bzw. den zu erwärmenden Bereich 201 eingebrachte thermische Energie fuhrt zu einer Verflüssigung des in der Lagerstatte vorhandenen Bitumens. Schwerkraftbedingt fließt verflüssigtes Bitumen in Richtung der Produktionsrohrleitung 102. Die

Fließrichtung des verflüssigten Bitumens soll mit Pfeilen 203 angedeutet sein.

Figur 3 zeigt den Teil einer Vorrichtung 100 zur Forderung von Bitumen aus einer Lagerstatte, beispielsweise einer Olsandlagerstatte 103, wahrend einer Aufheizphase. Wahrend der Aufheizphase werden sowohl die Inj ektionsrohrleitung 101 als auch die Produktionsrohrleitung 102 mit Heißdampf beaufschlagt. Auf diese Weise wird die Lagerstatte 103 erwärmt, so dass die Viskosität des in der Lagerstatte 103 vorhandenen Bitumens herabgesetzt wird.

Figur 4 zeigt eine Vorrichtung zur Forderung von Bitumen aus einer Lagerstatte 103 wahrend einer Produktionsphase. Wahrend der Produktionsphase wird lediglich die Injektionsrohrleitung 101 mit Heißdampf beaufschlagt. Die Lagerstatte 103 wird auf diese Weise weiter erwärmt. Gleichzeitig wird im Erdreich, insbesondere in der Lagerstatte 103, ein Überdruck aufgebaut. Durch den in der Lagerstatte 103 vorhandenen Überdruck wird verflüssigtes Bitumen über die Produktionsrohrleitung 102 zur Erdoberflache gefordert. Das an die Erdoberflache geforderte Bitumen kann weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt wer- den .

Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Forderung einer koh- lenwasserstoffhaltigen Substanz, beispielsweise Bitumen, aus einer Lagerstatte 103, beispielsweise einer Olsandlagerstat- te, gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel . Im Folgenden soll die Funktionsweise der Vorrichtung 100 wahrend der Produktionsphase beschrieben werden.

Die Vorrichtung 100 verfugt über eine in die Lagerstatte 103 hineinragende Injektionsrohrleitung 101 und eine aus der Lagerstatte 103 herausfuhrende Produktionsrohrleitung 102. Sowohl die Inj ektionsrohrleitung 101 als auch die Produktions- rohrleitung 102 weisen einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich 501, 502 auf. An den Anfangsbereich 501, 502 schließt sich jeweils der aktive Bereich 503 der Injek- tionsrohrleitung 101 bzw. der aktive Bereich 504 der Produk- tionsrohrleitung 102 an. Die Inj ektionsrohrleitung 101 kann weiterhin einen sich an ihren aktiven Bereich 503 anschlie¬ ßenden Endbereich 505 aufweisen, welcher ebenfalls teilweise oberirdisch verlauft. Der Anfangsbereich 501 sowie die Endbereich 505 der Injektionsrohrleitung 101 ist an seinen oberirdisch verlaufenden Teilstucken mit einer Stromquelle 506 verbunden. Bei der Stromquelle 506 kann es sich vorzugsweise um eine Wechselstromquelle mit einer Frequenz zwischen 10 kHz und 100 kHz handeln. Die Induktionsheizung kann durch Teile der Injektionsrohrleitung gebildet sein. Vorzugsweise wird lediglich der aktive Bereich 503 der Injektionsrohrleitung 101 als Induktionsheizung ausgebildet. Als elektrisch leitender Teil der Induktionsheizung, kann das Material der Injek- tionsrohrleitung 101 bzw. das Material des aktiven Teils 503 der Injektionsrohrleitung 101 selbst verwendet werden. Die Induktionsheizung kann weiterhin derart ausgestaltet sein, dass der Anfangs- und Endbereich 501, 505 der Injektionsrohr- leitung 101 thermisch gegenüber dem umliegenden Erdbereich bzw. der Lagerstatte 103 isoliert ist, so dass gezielt ledig¬ lich in einem nicht thermisch isolierten Bereich, wie beispielsweise dem aktiven Bereich 503 der Injektionsrohrleitung 101 induktiv Wärmeenergie in die Lagerstatte 103 eingebracht werden kann. Die Inj ektionsrohrleitung 101 kann weiterhin mit Heißdampf beaufschlagt werden. So kann innerhalb der Lagerstatte 103 der für die Forderung von Bitumen notwendige Überdruck erzeugt werden.

Figur 6 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Forderung von Bitumen aus einer Olsandlagerstatte 103 gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel . Gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel ist die Injektionsrohrleitung 101 an ihrem, in diesem Fall innerhalb der Lagerstatte 103 gelegenen Endbereich 505', mit einem Reservoir 601 aus einer salzhaltigen Flüssigkeit elektrisch kontaktiert. Das Reservoir 601 einer salzhaltigen Flüssigkeit oder einer anderen gut leitfahigen Flüssigkeit kann über eine Hilfsbohrung 602 in die Nahe des Endbereiches 505' der Injek- tionsrohrleitung 101 gebracht werden. Durch die Hilfsbohrung 602 kann weiterhin ein elektrischer Leiter 603 in das Reservoir 601 eingeführt werden. Dieser Leiter 603 sowie der Anfangsbereich 501 der Inj ektionsrohrleitung 101 werden elek¬ trisch mit einer Stromquelle 506 verbunden. Die Kontaktierung des Endbereiches 505' der Injektionsrohrleitung 101 kann weiterhin beispielsweise mit Hilfe eines Greifers oder anderen geeigneten Maßnahmen hergestellt werden. Ein solcher Greifer kann am Ende des Leiters 603 angebracht sein.

Figur 7 zeigt in Draufsicht eine Vorrichtung 100 zur Forderung von Bitumen aus einer Olsandlagerstatte 103. Gemäß die¬ sem Ausfuhrungsbeispiel beschreibt der aktive Bereich 503 der Injektionsrohrleitung 101 einen nahezu vollständigen Kreis. Der aktive Bereich 503 der Inj ektionsrohrleitung 101 verlauft in einer Ebene innerhalb der Lagerstatte 103, vorzugsweise, wenn sich die Lagerstatte 103 in horizontaler Richtung weiter als in senkrechter Richtung erstreckt, in einem naherungswei- se kreisförmigen, horizontal liegenden Bogen. Der Anfangsbe- reich 501 sowie der Endbereich 505 der Inj ektionsrohrleitung 101 können zumindest teilweise oberhalb der Erdoberflache liegen. Die oberhalb der Erdoberflache liegenden Teile des Anfangsbereiches 501 und des Endbereiches 505 können mit einer elektrischen Stromquelle 506 kontaktiert sein. Mit Hilfe eines nahezu kreisförmig ausgestalteten aktiven Teils 503 der Injektionsrohrleitung 101 kann ein großer Bereich der Lagerstatte 103 induktiv bzw. mittels Heißdampf erwärmt werden. Die nicht in Figur 7 dargestellte Produktionsrohrleitung kann sich in gleicher Weise wenige Meter unterhalb, also geodä¬ tisch tiefer, als die Injektionsrohrleitung 101 ebenfalls in einer nahezu kreisförmigen Form innerhalb der Lagerstatte 103 erstrecken.

Figur 8 zeigt in Draufsicht eine Vorrichtung 800, welche eine Vielzahl von Inj ektionsrohrleitungen 801 bis 804 aufweist. Gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel, ist jeweils ein Endbereich 505 einer ersten Inj ektionsrohrleitung 801 mit einem Anfangsbereich 501 einer zweiten Injektionsrohrleitung 802 verbun- den. Diese elektrische Verbindung 805 kann vorzugsweise an den oberirdisch gelegenen Teilen der Anfangsbereiche 501 bzw. Endbereiche 505 der Injektionsrohrleitungen 101 erfolgen. Der Endbereich 505 der zweiten Injektionsrohrleitung 802 kann wiederum über eine elektrische Verbindung 805 mit dem An- fangsbereich 501 einer dritten Inj ektionsrohrleitung 803 verbunden sein. Auf die zuvor beschriebene Art und Weise können beliebige Zahlen von Injektionsrohrleitungen elektrisch miteinander verbunden werden, so dass eine Lagerstatte 103 groß- flachig induktiv erwärmt werden kann. Der Anfangsbereich 501 einer ersten Induktionsrohrleitung 801 sowie der Endbereich 505 einer weiteren, beispielsweise der vierten Injektions¬ rohrleitung 804 können wiederum mit einer Stromquelle 506 elektrisch verbunden sein. Gemäß dem in Figur 8 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel können die Zuleitungen 806 zwischen der Stromquelle 506 und dem jeweils zu kontaktierenden Anfangs- 501 bzw. Endbereichen 505 der Injektionsrohrleitungen 801, 804 möglichst kurz gehalten werden. Figur 9 und 10 zeigen weitere Vorrichtungen 100 zur Forderung von Bitumen aus einer Olsandlagerstatte 103 gemäß weiteren Ausfuhrungsbeispielen . Zumindest der aktive Bereich 503 der Injektionsrohrleitung 101 sowie der aktive Bereich 504 der Produktionsrohrleitung 102 können als Widerstandsheizung ausgebildet sein. Die Inj ektionsrohrleitung 101 sowie die Pro¬ duktionsrohrleitung 102 können mit einer Stromquelle 506 elektrisch verbunden sein. Der elektrisch leitfahige Teil der Widerstandsheizung kann durch das Material der Injektions- rohrleitung 101 bzw. der Produktionsrohrleitung 102 zumindest aber durch das Material der jeweils aktiven Teile 503 bzw. 504 der Rohrleitungen 101, 102 selbst gebildet sein.

Der an die Inj ektionsrohrleitung 101 sowie die Produktions- rohrleitung 102 angelegte elektrische Strom fließt über einen Bereich 901 der Lagerstatte 103, welcher im wesentlich zwischen der Injektionsrohrleitung 101 und der Produktionsrohrleitung 102 gelegen ist. Folglich fallt in diesem Bereich 901 der Lagerstatte 103 ein großer Teil der Verlustleistung der Widerstandsheizung an. Folglich wird dieser Bereich 901 der Lagerstatte 103 besonders stark erhitzt.

Die Injektionsrohrleitung 101 und/oder die Produktionsrohr¬ leitung 102 können zumindest teilweise eine elektrische Iso- lierung 1001 aufweisen. Die elektrische Isolierung kann vor allem in Bereichen der Inj ektionsrohrleitung 101 und/oder die Produktionsrohrleitung 102 angebracht sein, die außerhalb der Lagerstatte 103 verlaufen.

Die Widerstandsheizung kann insbesondere mit Wechselstrom, vorzugsweise mit Wechselstrom einer Frequenz zwischen 50 und 60 Hz betrieben werden. Die Stromquelle 506 kann bei der Verwendung von Wechselstrom mit einer Frequenz zwischen 50 und 60 Hz, welche im Wesentlichen der Netzfrequenz entspricht, mit Hilfe von Standardbauteile aufgebaut werden.

Nach dem erfmdungsgemaßen Verfahren kann weiterhin eine Vorrichtung 100, 800, insbesondere eine Vorrichtung wie sie in einer der Figuren 5 bis 10 dargestellt ist, derart betrieben werden, dass wahrend einer Produktionsphase, welche zeitlich auf eine Aufheizphase folgt, die Inj ektionsrohrleitung nicht nur lediglich mit Heißdampf beaufschlagt wird, sondern zu- satzlich die Umgebung der Injektionsrohrleitung 101 mittels einer Induktionsheizung erwärmt wird. Als Induktionsheizung kann insbesondere zumindest der aktive Bereich 503 der Injek- tionsrohrleitung 101 wirken. Mit der Induktionsheizung kann der die Injektionsrohrleitung 101 umgebende Bereich der La- gerstatte erhitzt werden.

Wie bereits erwähnt, zeigt Figur 2 einen Querschnitt durch einen Bereich 201 einer Lagerstatte 103, welcher mittels Heißdampf, der von der Inj ektionsrohrleitung 101 ausgeht, er- hitzt wird.

Figur 11 zeigt, im Querschnitt betrachtet, die Injektionsrohrleitung 101 und die Produktionsrohrleitung 102. In Figur 11 zeigt weiterhin, in schematischer Darstellung, eine Verteilung 1101 der Verlustleistung innerhalb der Lagerstatte 103, wenn die Injektionsrohrleitung 101 bzw. deren aktiver Bereich 503 als Induktionsheizung betrieben wird. Aus ausfuhrlichen Simulationsrechnungen ergibt sich, dass die Ver- lustleistungsverteilung 1101 einen wesentlichen Beitrag in einem Bereich der Lagerstatte 103 liefert, der im Wesentlichen oberhalb (geodätisch hoher) der Inj ektionsrohrleitung 101 liegt. Im Vergleich mit dem in Figur 2 dargestellten Bereich, der vorzugsweise von Heißdampf, der von der Injek- tionsrohrleitung 101 ausgeht, erwärmt wird, ist festzustel- len, dass die Verlustleistungsverteilung 1101 und der von

Heißdampf erwärmte Bereich 201 sich deutlich überlappen. Der von Heißdampf erwärmte Bereich 201 findet sich ebenfalls in Figur 11 eingetragen.

In dem Bereich 1102, der sowohl mittels Heißdampf als auch mittel der Induktionsheizung erwärmt wird, wird die Lager¬ statte 103 starker als in übrigen Bereichen erwärmt. Diese Erwärmung fuhrt zu einer höheren Produktion von kohlenwasser- stoffhaltiger Substanz, beispielsweise Bitumen aus dem betreffenden Abbaugebiet. Weiterhin kann durch die schnellere Erwärmung zu große Warmedissipation in einem Bereich außerhalb des Einzugsbereichs der Produktionsrohrleitung 102 ver- mieden werden.

Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel wird ein Verfahren zur Gewinnung von kohlenwasserstoffhaltiger Substanz, beispielsweise Bitumen aus einer Lagerstatte 103 angegeben, wo- bei die aktiven Bereiche 503, 504 der Injektionsrohrleitung 101 bzw. Produktionsrohrleitung 102 als Widerstandsheizung ausgebildet sind, und wahrend der Aufheizphase die Umgebung zumindest der aktiven Bereiche der Injektionsrohrleitung 101 bzw. Produktionsrohrleitung 102 mittels der Widerstandshei- zung erwärmt werden.

Figur 12 zeigt, im Querschnitt betrachtet, die innerhalb einer Lagerstatte 103 liegende Injektionsrohrleitung 101 und Produktionsrohrleitung 102. Weiterhin dargestellt ist eine Verlustleistungsverteilung 1201, für den Fall, dass die Injektionsrohrleitung 101 und die Produktionsrohrleitung 102 als Widerstandsheizung betrieben werden. Wie unmittelbar aus Figur 12 ersichtlich, ist ein wesentlicher Beitrag der Ver¬ lustleistung in einem Bereich der Lagerstatte 103 zu erken- nen, welcher im Wesentlichen zwischen der Injektionsrohrleitung 101 und der Produktionsrohrleitung 102 liegt. Folglich wird dieser Bereich der Lagerstatte wahrend der Aufheizphase nicht nur mittels Heißdampf sondern zusatzlich mittels der Widerstandsheizung erwärmt. Da sich der betreffende Bereich 1202 besonders schnell erwärmt, kann aus diesem Bereich 1202 binnen kurzer Zeit bereits Bitumen über die Produktionsrohrleitung 102 gefordert werden. Dies fuhrt zu einem beschleunigten Produktionsbeginn.

Weiterhin kann, wie im Zusammenhang mit Figur 12 beschrieben, wahrend der Aufheizphase die Lagerstatte 103 außer mit Hei߬ dampf zusatzlich noch mittels der Widerstandsheizung erwärmt werden. Wahrend der Produktionsphase, wie im Zusammenhang mit Figur 11 beschrieben, kann die Lagerstatte 103 mittels einer Induktionsheizung zusätzlich erwärmt werden.

Die Injektionsrohrleitung 101 kann weiterhin, insbesondere wahrend der Aufheizphase, mit speziell aufbereitetem Heißdampf beaufschlagt werden. Bei einem derartigen spezifischen Heißdampf kann es sich insbesondere um den Dampf einer salzhaltigen Flüssigkeit handeln. Indem derartiger Dampf in die Lagerstatte 103, oder zumindest Teile der Lagerstatte 103 eingepresst wird, kann die elektrische Leitfähigkeit der betreffenden Teile der Lagerstatte 103 und damit die elektromagnetische Induktion erhöht werden.

In Figur 13 ist ein Hoπzontal-Rohr-Paar („Wellpair") 101, 102 aus Figur 1 im Schnitt dargestellt, wobei das obere der beiden Rohre, d.h. die Injektionsrohrleitung 101 aus Figur 1, in diesem Fall eine erste Elektrode bildet. Weiterhin ist ein weiteres Horizontalrohr 106 vorhanden, das speziell als zwei¬ te Elektrode ausgebildet ist. Die senkrecht zum Richtung des Wellpairs stehende Ebene 100 zeigt die Warmeverteilung nach einer bestimmten Betriebszeit der Anlage mit beheizter Injek- tionsrohrleitung 101 und zusatzlicher Induktionsheizung zwischen den als Elektroden wirksamen Rohren 101 und 106 bzw. 106' .

In den benachbarten Abschnitten zu Abschnitt 100 sind entsprechende, in Figur 13 nicht dargestellte Elektroden bzw. Leitungen 106', 106'', ... vorhanden, so dass sich eine regelmäßig wiederholende Struktur ergibt.

Bei der dargestellten Anordnung erfolgt also eine induktive Bestromung durch das elektrische Verbinden an den Enden der zusatzlichen Elektrode 106 und des Injektionsrohres 101, so dass sich eine geschlossene Schleife ergibt.

Der horizontale Abstand von der Elektrode 106 zum Forderrohr ist w/h; der vertikale Abstand der Elektrode 106, 106', ... zum Wellpair, insbesondere Injektionsrohr 101, betragt beispiels- weise 0,1 m bis etwa 0,9 h. Dabei ergeben sich in der Praxis Abstande zwischen beispielsweise 0,1 m und 50 m. Daraus erge¬ ben sich entsprechende Wiederholraten in einer Lagestatte mit Flachenausdehnungen von einigen Hundert Metern.

Aus Figur 13 ist im Einzelnen entnehmbar, dass durch das Wellpair mit den Rohren 101, 102 ein solcher Bereich beheizt wird, dessen Warmeverteilung zu einem definierten Zeitpunkt m etwa durch die Linie A umrandet ist. Durch die zusätzliche induktive Beheizung zwischen den Rohren 101 und 106 ergeben sich vorteilhafterweise im Randbereich entsprechende Warme- verteilungen in dem von der Linie B umrandeten Bereich. Der von der Linie B umrandete Bereich kann gemäß Figur 3 asymmetrisch sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasserstoff- haltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte (103) mit einer Vorrichtung (100), welche zumindest
- eine in die Lagerstatte (103) hineinragende Injektionsrohr- leitung (101) und
- eine aus der Lagerstätte (103) herausführende Produktions- rohrleitung aufweist (102), wobei
- die Injektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrlei- tung (102) jeweils einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich (501, 502) und einen sich an den Anfangsbe- reich (501, 502) anschließenden, innerhalb der Lagerstatte (103) verlaufenden, aktiven Bereich (503, 504) aufweisen und
- zumindest der aktive Bereich (503, 504) der Injektionsrohr- leitung (101) zusätzlich als Induktionsheizung bezüglich seiner Umgebung in der Lagerstatte (103) ausgebildet ist, bei welchem Verfahren eine Aufheizphase und eine zeitlich auf die Aufheizphase folgende Produktionsphase vorgesehen werden, wobei
- wahrend der Aufheizphase die Inj ektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) mit Heißdampf beaufschlagt werden und
- wahrend der Produktionsphase nur die Inj ektionsrohrleitung
(101) mit Heißdampf beaufschlagt wird und zusätzlich die Umgebung des aktiven Bereiches (503) der Inj ektionsrohrlei- tung (101) mittels der Induktionsheizung erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest die aktiven Bereiche (503, 504) der Injektionsrohrleitung (101) und der Produktionsrohrleitung (102) Teil einer Widerstandsheizung sind, und
- wahrend der Aufheizphase die Umgebung der aktiven Bereiche
(503, 504) der Inj ektionsrohrleitung (101) und der Produk- tionsrohrleitung (102) mit der Widerstandheizung erwärmt werden .
3. Vorrichtung zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenwasser- stoffhaltigen Substanz unter Herabsetzung deren Viskosität aus einer unterirdischen Lagerstatte (103) mit
- zumindest einer in die Lagerstatte (103) hineinragenden Injektionsrohrleitung (101) und
- wenigstens einer aus der Lagerstätte (103) herausfuhrenden Produktionsrohrleitung (102), wobei
- die Injektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) jeweils einen teilweise oberirdisch verlaufenden Anfangsbereich (501, 502) und einen sich an den Anfangsbe- reich (501, 502) anschließenden, innerhalb der Lagerstatte (103) verlaufenden, aktiven Bereich (503, 504) aufweisen und
- wahrend einer Aufheizphase die Inj ektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) mit Heißdampf beauf- schlagbar sind und
- wahrend einer Produktionsphase nur die Inj ektionsrohrleitung (101) mit Heißdampf beaufschlagbar ist, und wobei
- zumindest der aktive Bereich (503) der Inj ektionsrohrlei- tung (101) zusatzlich als Induktionsheizung bezuglich seiner Umgebung in der Lagerstatte (103) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsrohrleitung (101) zusatzlich einen sich an den aktiven Bereich (503) anschließenden, teilweise oberirdisch verlaufenden Endbereich (505) aufweist, und eine Stromquelle (506) mit dem oberirdisch verlaufenden Teil des Anfangsbereiches (501) und Endbereiches (505) der Injektionsrohrleitung (101) elektrisch verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsrohrleitung (101) einen sich an den aktiven Bereich (503) anschließenden, innerhalb der Lagerstatte (103) verlaufenden Endbereich (505') aufweist, und der Endbereich (505') der Inj ektionsrohrleitung (101) mit einem durch eine Hilfsbohrung (602) in die Nahe des Endbereiches (505') der Injektionsrohrleitung (101) gebrachten elektrischen Leiter (603) mit einem Reservoir (601) aus einer salzhaltigen Flüssigkeit elektrisch verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Bereich (503) der Inj ektionsrohrleitung (101) in horizontaler Richtung innerhalb der Lagerstatte (103) einen nahezu geschlossenen Kreis beschreibt, und sich an den aktiven Bereich (503) ein teilweise oberirdisch gelegener Endbereich (505) anschließt, wobei die oberirdisch gelegenen Teile des Anfangsbereiches (501) und des Endbereiches (505) der In- jektionsrohrleitung (101) elektrisch mit einer Stromquelle (506) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Inj ektionsrohrleitungen (801-804), welche je- weils an die aktiven Bereiche (503) anschließende, teilweise oberirdisch verlaufende Endbereiche (505) aufweisen, wobei zumindest der oberirdisch gelegene Teil eines Endbereiches (505) einer ersten Inj ektionsrohrleitung (801) mit dem ober¬ irdisch gelegenen Teil des Anfangsbereiches (501) einer zwei- ten Injektionsrohrleitung (802) elektrisch verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsrohrleitung (101) wahrend der Produktionsphase mit speziellem Heißdampf beaufschlagbar ist, dessen flussige Phase eine gegenüber Wasser erhöhte e- lektπsche Leitfähigkeit aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flussige Phase eine salzhaltige Flüssigkeit ist.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsheizung mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz betrieben wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die aktiven Bereiche (503, 504) der Inj ektionsrohrleitung (101) und der Produktionsrohr- leitung (102) Teil einer Widerstandsheizung bezüglich eines im Wesentlichen zwischen der Inj ektionsrohrleitung (101) und der Produktionsrohrleitung (102) liegenden Teils der Lagerstatte sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsrohrleitung (101) und die Produktionsrohrleitung (102) zumindest teilweise gegenüber ihrer Umgebung elektrisch isoliert sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsrohrleitung (101) und der Produktionsrohrleitung (102) zumindest in den außerhalb der Lagerstatte (103) verlaufenden Bereiche elektrisch gegenüber ihrer Umgebung isoliert sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsheizung mit Wechselstrom, vorzugsweise mit Wechselstrom einer Frequenz von 50 bis
60 Hz, betrieben wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei die elementare Einheit der Lagerstatte (103) einen Querschnitt von w x h hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohenabstand des Injektionsrohres (101) vom Forderrohr (102) zwischen 0,2 h und 0,9 h betragt und dass zusätzliche Elektroden (106, 106') vorhanden sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der laterale Abstand des Injektionsrohres (101) von den zusätzlichen Elektroden (106, 106') zwischen 0,1 W und 0,8 W betragt .
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei horizontal geführte Elektroden vorhanden sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Forderrohr (102 mit dem Injektionsrohr (101) ein Paar bilden (sog. „Wellpair") , wobei das obere Rohr (101) auch als Elektrode ausgebildet und mit dem entfernten Horizontalrohr (106) eine Einheit zur Bestromung bildet.
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Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009019197A2 (de) * 2007-08-03 2009-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur in-situ-gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen substanz
WO2010028917A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur förderung von bitumen und/oder schwerstöl aus einer unterirdischen lagerstätte, zugehörige anlage und betriebsverfahren dieser anlage
WO2011001408A1 (fr) 2009-07-03 2011-01-06 Total S.A. Procede d'extraction d'hydrocarbures par chauffage electromagnetique d'une formation souterraine in situ
CN102197191A (zh) * 2008-08-29 2011-09-21 西门子公司 就地提取沥青或特重油的方法和设备
US8101068B2 (en) 2009-03-02 2012-01-24 Harris Corporation Constant specific gravity heat minimization
US8120369B2 (en) 2009-03-02 2012-02-21 Harris Corporation Dielectric characterization of bituminous froth
US8128786B2 (en) 2009-03-02 2012-03-06 Harris Corporation RF heating to reduce the use of supplemental water added in the recovery of unconventional oil
US8133384B2 (en) 2009-03-02 2012-03-13 Harris Corporation Carbon strand radio frequency heating susceptor
WO2013007297A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Statoil Canada Limited Re-boiling of production fluids
US8373516B2 (en) 2010-10-13 2013-02-12 Harris Corporation Waveguide matching unit having gyrator
US8443887B2 (en) 2010-11-19 2013-05-21 Harris Corporation Twinaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US8450664B2 (en) 2010-07-13 2013-05-28 Harris Corporation Radio frequency heating fork
US8453739B2 (en) 2010-11-19 2013-06-04 Harris Corporation Triaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US8494775B2 (en) 2009-03-02 2013-07-23 Harris Corporation Reflectometry real time remote sensing for in situ hydrocarbon processing
US8511378B2 (en) 2010-09-29 2013-08-20 Harris Corporation Control system for extraction of hydrocarbons from underground deposits
US8616273B2 (en) 2010-11-17 2013-12-31 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US8646527B2 (en) 2010-09-20 2014-02-11 Harris Corporation Radio frequency enhanced steam assisted gravity drainage method for recovery of hydrocarbons
US8648760B2 (en) 2010-06-22 2014-02-11 Harris Corporation Continuous dipole antenna
US8674274B2 (en) 2009-03-02 2014-03-18 Harris Corporation Apparatus and method for heating material by adjustable mode RF heating antenna array
US8692170B2 (en) 2010-09-15 2014-04-08 Harris Corporation Litz heating antenna
US8695702B2 (en) 2010-06-22 2014-04-15 Harris Corporation Diaxial power transmission line for continuous dipole antenna
US8729440B2 (en) 2009-03-02 2014-05-20 Harris Corporation Applicator and method for RF heating of material
US8763691B2 (en) 2010-07-20 2014-07-01 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by axial RF coupler
US8763692B2 (en) 2010-11-19 2014-07-01 Harris Corporation Parallel fed well antenna array for increased heavy oil recovery
US8772683B2 (en) 2010-09-09 2014-07-08 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by RF driven coaxial sleeve
US8789599B2 (en) 2010-09-20 2014-07-29 Harris Corporation Radio frequency heat applicator for increased heavy oil recovery
US8877041B2 (en) 2011-04-04 2014-11-04 Harris Corporation Hydrocarbon cracking antenna
US8887810B2 (en) 2009-03-02 2014-11-18 Harris Corporation In situ loop antenna arrays for subsurface hydrocarbon heating
US9034176B2 (en) 2009-03-02 2015-05-19 Harris Corporation Radio frequency heating of petroleum ore by particle susceptors
EP2886792A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren für das Einbringen einer Induktorschleife in eine Gesteinsformation
US10087715B2 (en) 2012-12-06 2018-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461703C2 (ru) 2008-05-05 2012-09-20 Сименс Акциенгезелльшафт Способ и устройство для транспортировки in situ битума или тяжелой нефти
DE102008022176A1 (de) 2007-08-27 2009-11-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur "in situ"-Förderung von Bitumen oder Schwerstöl
DE102008062326A1 (de) 2008-03-06 2009-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zur induktiven Heizung von Ölsand- und Schwerstöllagerstätten mittels stromführender Leiter
DE102008044953A1 (de) * 2008-08-29 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Anlage zur In-Situ-Gewinnung einer kohlenstoffhaltigen Substanz
DE102010023542B4 (de) 2010-02-22 2012-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung, insbesondere In-Situ-Gewinnung, einer kohlenstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte
DE102010008779B4 (de) 2010-02-22 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung, insbesondere In-Situ-Gewinnung, einer kohlenstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte
DE102010008776A1 (de) 2010-02-22 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung, insbesondere In-Situ-Gewinnung, einer kohlenstoffhaltigen Substanz aus einer unterirdischen Lagerstätte
DE102010020154B4 (de) 2010-03-03 2014-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur "in-situ"-Förderung von Bitumen oder Schwerstöl
CA2807713C (en) * 2010-09-14 2016-04-05 Conocophillips Company Inline rf heating for sagd operations
US9739123B2 (en) * 2011-03-29 2017-08-22 Conocophillips Company Dual injection points in SAGD
RU2518581C2 (ru) * 2012-07-17 2014-06-10 Александр Петрович Линецкий Способ разработки нефтегазовых, сланцевых  и угольных месторождений
DE102012014656A1 (de) * 2012-07-24 2014-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung vonkohlenstoffhaltigen Substanzen aus Ölsand
DE102012014657A1 (de) * 2012-07-24 2014-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von kohlenstoffhaltigen Substanzen aus Ölsand
DE102012014658B4 (de) 2012-07-24 2014-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von kohlenstoffhaltigen Substanzen aus Ölsand
EP2740894A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung und Verfahren zum Eintragen von Wärme in eine geologische Formation mittels elektromagnetischer Induktion
WO2014183032A2 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Conocophillips Company Top-down oil recovery
US9267358B2 (en) * 2013-07-12 2016-02-23 Harris Corporation Hydrocarbon recovery system using RF energy to heat steam within an injector and associated methods
DE102015210689A1 (de) * 2015-06-11 2016-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Heizvorrichtung zur induktiven Heizung einer Kohlenwasserstofflagerstätte mit in Reihe geschalteten Leitereinrichtungen, Anordnung sowie Verfahren
CN108678724A (zh) * 2018-05-14 2018-10-19 中国石油大学(华东) 利用地热开采海洋水合物藏的回型井结构及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4456065A (en) * 1981-08-20 1984-06-26 Elektra Energie A.G. Heavy oil recovering
US4545435A (en) * 1983-04-29 1985-10-08 Iit Research Institute Conduction heating of hydrocarbonaceous formations
US4579173A (en) * 1983-09-30 1986-04-01 Exxon Research And Engineering Co. Magnetized drive fluids
US5016709A (en) * 1988-06-03 1991-05-21 Institut Francais Du Petrole Process for assisted recovery of heavy hydrocarbons from an underground formation using drilled wells having an essentially horizontal section
DE4238247A1 (de) * 1991-11-14 1993-05-19 Shell Int Research
US6285014B1 (en) * 2000-04-28 2001-09-04 Neo Ppg International, Ltd. Downhole induction heating tool for enhanced oil recovery

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972372A (en) * 1975-03-10 1976-08-03 Fisher Sidney T Exraction of hydrocarbons in situ from underground hydrocarbon deposits
US4008761A (en) * 1976-02-03 1977-02-22 Fisher Sidney T Method for induction heating of underground hydrocarbon deposits using a quasi-toroidal conductor envelope
US4043393A (en) * 1976-07-29 1977-08-23 Fisher Sidney T Extraction from underground coal deposits
US4238247A (en) * 1979-11-05 1980-12-09 Owens-Illinois, Inc. Structure for conversion of solar radiation to electricity and heat
US4787449A (en) * 1987-04-30 1988-11-29 Mobil Oil Corporation Oil recovery process in subterranean formations
US5167280A (en) * 1990-06-24 1992-12-01 Mobil Oil Corporation Single horizontal well process for solvent/solute stimulation
RU2046934C1 (ru) 1992-04-20 1995-10-27 Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт "ПечорНИПИнефть" Способ добычи высоковязкой нефти
WO1998058156A1 (en) * 1997-06-18 1998-12-23 Robert Edward Isted Method and apparatus for subterranean magnetic induction heating
RU2151862C1 (ru) 1998-11-16 2000-06-27 Региональный научно-технологический центр Урало-Поволжья (РНТЦ ВНИИнефть) Способ разработки залежей тяжелых нефтей и природных битумов
DE10108195A1 (de) 2001-02-21 2002-08-22 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10112142A1 (de) 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10112143A1 (de) 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US7055600B2 (en) * 2001-04-24 2006-06-06 Shell Oil Company In situ thermal recovery from a relatively permeable formation with controlled production rate
US6561496B2 (en) 2001-05-04 2003-05-13 Walbro Corporation Carburetor throttle control detent mechanism
JP4777594B2 (ja) * 2002-06-10 2011-09-21 ウシオ電機株式会社 高圧放電灯およびこれを用いたランプユニット
RU2225942C1 (ru) 2002-07-29 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки битумного месторождения
RU2237804C1 (ru) 2003-04-29 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. А.П. Крылова Способ разработки месторождений высоковязких нефтей и битумов наклонно-горизонтальными скважинами
US7831134B2 (en) * 2005-04-22 2010-11-09 Shell Oil Company Grouped exposed metal heaters
EA015618B1 (ru) * 2005-10-24 2011-10-31 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способы получения алкилированных углеводородов из текучей среды, полученной способом термической переработки in situ
RU2304213C1 (ru) 2005-12-15 2007-08-10 Владимир Николаевич Сапаров Способ тепловой обработки призабойной зоны пласта, устройство для его осуществления и лебедка для установки устройства в обсадную трубу
RU2287679C1 (ru) 2005-12-16 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума
AU2007240367B2 (en) * 2006-04-21 2011-04-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. High strength alloys
RU2340768C2 (ru) 2007-01-19 2008-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с использованием двухустьевых горизонтальных скважин
WO2008131175A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Shell Oil Company Molten salt as a heat transfer fluid for heating a subsurface formation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4456065A (en) * 1981-08-20 1984-06-26 Elektra Energie A.G. Heavy oil recovering
US4545435A (en) * 1983-04-29 1985-10-08 Iit Research Institute Conduction heating of hydrocarbonaceous formations
US4579173A (en) * 1983-09-30 1986-04-01 Exxon Research And Engineering Co. Magnetized drive fluids
US5016709A (en) * 1988-06-03 1991-05-21 Institut Francais Du Petrole Process for assisted recovery of heavy hydrocarbons from an underground formation using drilled wells having an essentially horizontal section
DE4238247A1 (de) * 1991-11-14 1993-05-19 Shell Int Research
US6285014B1 (en) * 2000-04-28 2001-09-04 Neo Ppg International, Ltd. Downhole induction heating tool for enhanced oil recovery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GATES I ET AL: "Steam Injection Strategy and Energetics of Steam-Assisted Gravity Drainage" SPE INTERNATIONAL THERMAL OPERATIONS AND HEAVY OIL SYMPOSIUM HELD IN CALGARY, ALBERTA, CANADA, 1 3 NOVEMBER,, Nr. Paper SPE/PS-CIM/CHOA 97742, 1. November 2005 (2005-11-01), Seiten 278-296, XP009101150 in der Anmeldung erwähnt *

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009019197A2 (de) * 2007-08-03 2009-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur in-situ-gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen substanz
WO2009019197A3 (de) * 2007-08-03 2010-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur in-situ-gewinnung einer kohlenwasserstoffhaltigen substanz
CN102197191A (zh) * 2008-08-29 2011-09-21 西门子公司 就地提取沥青或特重油的方法和设备
AU2009286936B2 (en) * 2008-08-29 2015-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for the "in-situ" conveying of bitumen or very heavy oil
US8813835B2 (en) 2008-08-29 2014-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for the “in-situ” conveying of bitumen or very heavy oil
WO2010028917A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur förderung von bitumen und/oder schwerstöl aus einer unterirdischen lagerstätte, zugehörige anlage und betriebsverfahren dieser anlage
US8739866B2 (en) 2008-09-15 2014-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Method for extracting bitumen and/or ultra-heavy oil from an underground deposit, associated installation and operating method for said installation
US9328243B2 (en) 2009-03-02 2016-05-03 Harris Corporation Carbon strand radio frequency heating susceptor
US8133384B2 (en) 2009-03-02 2012-03-13 Harris Corporation Carbon strand radio frequency heating susceptor
US8128786B2 (en) 2009-03-02 2012-03-06 Harris Corporation RF heating to reduce the use of supplemental water added in the recovery of unconventional oil
US9273251B2 (en) 2009-03-02 2016-03-01 Harris Corporation RF heating to reduce the use of supplemental water added in the recovery of unconventional oil
US9034176B2 (en) 2009-03-02 2015-05-19 Harris Corporation Radio frequency heating of petroleum ore by particle susceptors
US8101068B2 (en) 2009-03-02 2012-01-24 Harris Corporation Constant specific gravity heat minimization
US8887810B2 (en) 2009-03-02 2014-11-18 Harris Corporation In situ loop antenna arrays for subsurface hydrocarbon heating
US9872343B2 (en) 2009-03-02 2018-01-16 Harris Corporation Radio frequency heating of petroleum ore by particle susceptors
US8494775B2 (en) 2009-03-02 2013-07-23 Harris Corporation Reflectometry real time remote sensing for in situ hydrocarbon processing
US8729440B2 (en) 2009-03-02 2014-05-20 Harris Corporation Applicator and method for RF heating of material
US8674274B2 (en) 2009-03-02 2014-03-18 Harris Corporation Apparatus and method for heating material by adjustable mode RF heating antenna array
US8120369B2 (en) 2009-03-02 2012-02-21 Harris Corporation Dielectric characterization of bituminous froth
CN102482939B (zh) * 2009-07-03 2015-06-03 道达尔公司 通过对地下岩层现场电磁加热而提取碳氢化合物的方法
WO2011001408A1 (fr) 2009-07-03 2011-01-06 Total S.A. Procede d'extraction d'hydrocarbures par chauffage electromagnetique d'une formation souterraine in situ
CN102482939A (zh) * 2009-07-03 2012-05-30 道达尔公司 通过对地下岩层现场电磁加热而提取碳氢化合物的方法
US9151146B2 (en) 2009-07-03 2015-10-06 Total S.A. Method for extracting hydrocarbons by in-situ electromagnetic heating of an underground formation
US8695702B2 (en) 2010-06-22 2014-04-15 Harris Corporation Diaxial power transmission line for continuous dipole antenna
US8648760B2 (en) 2010-06-22 2014-02-11 Harris Corporation Continuous dipole antenna
US8450664B2 (en) 2010-07-13 2013-05-28 Harris Corporation Radio frequency heating fork
US8763691B2 (en) 2010-07-20 2014-07-01 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by axial RF coupler
US8772683B2 (en) 2010-09-09 2014-07-08 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by RF driven coaxial sleeve
US8692170B2 (en) 2010-09-15 2014-04-08 Harris Corporation Litz heating antenna
US8789599B2 (en) 2010-09-20 2014-07-29 Harris Corporation Radio frequency heat applicator for increased heavy oil recovery
US8646527B2 (en) 2010-09-20 2014-02-11 Harris Corporation Radio frequency enhanced steam assisted gravity drainage method for recovery of hydrocarbons
US9322257B2 (en) 2010-09-20 2016-04-26 Harris Corporation Radio frequency heat applicator for increased heavy oil recovery
US10083256B2 (en) 2010-09-29 2018-09-25 Harris Corporation Control system for extraction of hydrocarbons from underground deposits
US8511378B2 (en) 2010-09-29 2013-08-20 Harris Corporation Control system for extraction of hydrocarbons from underground deposits
US8373516B2 (en) 2010-10-13 2013-02-12 Harris Corporation Waveguide matching unit having gyrator
US8776877B2 (en) 2010-11-17 2014-07-15 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US10082009B2 (en) 2010-11-17 2018-09-25 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US8616273B2 (en) 2010-11-17 2013-12-31 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US9739126B2 (en) 2010-11-17 2017-08-22 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US8763692B2 (en) 2010-11-19 2014-07-01 Harris Corporation Parallel fed well antenna array for increased heavy oil recovery
US8453739B2 (en) 2010-11-19 2013-06-04 Harris Corporation Triaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US8443887B2 (en) 2010-11-19 2013-05-21 Harris Corporation Twinaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US9375700B2 (en) 2011-04-04 2016-06-28 Harris Corporation Hydrocarbon cracking antenna
US8877041B2 (en) 2011-04-04 2014-11-04 Harris Corporation Hydrocarbon cracking antenna
WO2013007297A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Statoil Canada Limited Re-boiling of production fluids
US10087715B2 (en) 2012-12-06 2018-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for introducing heat into a geological formation by means of electromagnetic induction
WO2015090649A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren für das einbringen einer induktorschleife in eine gesteinsformation
EP2886792A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren für das Einbringen einer Induktorschleife in eine Gesteinsformation

Also Published As

Publication number Publication date
DE502008001712D1 (de) 2010-12-16
DE102007008292A1 (de) 2008-08-21
EP2122123A1 (de) 2009-11-25
RU2414592C1 (ru) 2011-03-20
US20100108318A1 (en) 2010-05-06
CA2678473C (en) 2012-08-07
CA2678473A1 (en) 2009-08-14
US8091632B2 (en) 2012-01-10
AT487024T (de) 2010-11-15
EP2122123B1 (de) 2010-11-03
DE102007008292B4 (de) 2009-08-13

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