(11) | 014215 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 200801156 |
(22) | 2006.10.20 |
(51) | E21B 43/24 (2006.01) E21B 36/04 (2006.01) E21B 36/00 (2006.01) |
(31) | 60/729,763; 60/794,298 |
(32) | 2005.10.24; 2006.04.21 |
(33) | US |
(43) | 2008.10.30 |
(86) | PCT/US2006/041122 |
(87) | WO 2007/050469 2007.05.03 |
(71) | (73) ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL) |
(72) | Винигар Харолд Дж., Сэндберг Честер Ледли (US) |
(74) | Перегудова Ю.Б. (RU) |
(54) | ОГРАНИЧЕННЫЙ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ НАГРЕВАТЕЛЬ С ТРУБОПРОВОДОМ, ПО СУЩЕСТВУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ИЗОЛИРОВАННЫМ ОТ ПЛАСТА |
(57) 1. Способ нагрева подземного углеводородсодержащего пласта с использованием системы, содержащей
трубопровод, расположенный в отверстии в пласте, причем трубопровод содержит ферромагнитный материал, и
электрический проводник, расположенный внутри трубопровода и электрически соединенный с трубопроводом на конце трубопровода или вблизи конца трубопровода, так что электрический проводник и трубопровод соединены последовательно, причем направление электрического тока в электрическом проводнике, по существу, противоположно направлению электрического тока в трубопроводе при подаче электрического тока в систему;
включающий подачу электрического тока в систему, при этом поток электронов, по существу, ограничен внутри трубопровода, а трубопровод выделяет тепло и нагревает пласт при подаче электрического тока в систему, отличающийся тем, что
внешнюю сторону трубопровода электрически изолируют от пласта электрически изолирующим слоем на поверхности трубопровода;
трубопровод конфигурируют так, что длина внешней окружности трубопровода больше, чем длина внешней окружности электрического проводника, при этом тепло, выделяющееся в стенке трубопровода, передается от периферии трубопровода в пласт, благодаря чему трубопровод выделяет большую часть тепловой мощности системы; а
толщину стенки трубопровода выбирают равной по меньшей мере одной глубине скин-слоя ферромагнитного материала при 25°С, благодаря чему поток электронов, по существу, ограничивается внутри трубопровода электромагнитным полем, создаваемым при протекании электрического тока в электрическом проводнике, так что на внешней поверхности трубопровода или вблизи нее потенциал, по существу, равен нулю при 25°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что трубопровод находится в непосредственной близости от пласта.
3. Способ по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что трубопровод электрически изолирован по меньшей мере от одного смежного трубопровода, расположенного в пласте.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что указанное отверстие имеет первый конец, находящийся в первом местоположении на поверхности, и второй конец, находящийся во втором местоположении на поверхности пласта.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что большая часть трубопровода ориентирована, по существу, горизонтально в углеводородном слое пласта.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что электрический проводник, по существу, электрически изолирован от трубопровода по длине трубопровода, причем проводник электрически соединен с трубопроводом вблизи конца трубопровода.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что система дополнительно содержит один или более центраторов для того, чтобы электрически отделить трубопровод от электрического проводника.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что система дополнительно содержит электрически изолирующий слой на внешней поверхности электрического проводника.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что трубопровод выполнен с возможностью обеспечения первой выходной тепловой мощности ниже температуры Кюри ферромагнитного элемента, при этом трубопровод выполнен с возможностью обеспечения автоматически второй выходной тепловой мощности, когда температура приблизительно равна или выше температуры Кюри ферромагнитного элемента, причем вторая выходная тепловая мощность меньше по сравнению с первой выходной тепловой мощностью.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что электрический проводник представляет собой изолированный проводник, причем изолированный проводник включает в себя электропроводящую сердцевину внутри электропроводящей оболочки с электрической изоляцией между сердцевиной и оболочкой.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что сердцевина выполнена из меди, а оболочка представляет собой неферромагнитную нержавеющую сталь.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что в системе отношение диапазона изменения равно по меньшей мере 2:1.
13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что трубопровод имеет длину по меньшей мере 100 м, по меньшей мере 500 м или по меньшей мере 1000 м и находится в углеводородном слое пласта.
14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что трубопровод выполнен с возможностью протекания флюида через трубопровод с целью (а) подогрева трубопровода и системы и/или (b) рекуперации тепла из системы.
15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что электрический проводник представляет собой трубчатый проводник с отверстиями на конце электрического проводника или вблизи конца, причем конфигурация отверстий обеспечивает протекание флюида между внутренней частью электрического проводника и трубопроводом.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что тепло в пласт передают таким образом, что, по меньшей мере, некоторые углеводороды подвергаются пиролизу в пласте.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя подачу горячего теплоносителя в трубопровод для обеспечения передачи тепла в пласт.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что горячий теплоноситель представляет собой подогретую воду, водяной пар и/или подогретый диоксид углерода.
19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя добычу из пласта флюида, предназначенного для переработки в транспортное топливо.
20. Способ по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя подачу текучей среды в трубопровод с целью рекуперации тепла из системы.
21. Способ установки системы из п.1 в отверстии, включающий разматывание трубопровода и электрического проводника с одной или более катушек и размещение трубопровода и электрического проводника в отверстии в пласте.
|