這里描述了用于處理地下烴地層的方法和系統(tǒng)。用于處理地下烴地層的方法包括：向設(shè)置在位于地下烴地層內(nèi)開孔中的第一管件內(nèi)的一個或多個加熱元件施加電流；提供流體通過設(shè)置在地下烴地層內(nèi)第一管件內(nèi)的第二管件，從而部分流體在第一管件與第二管件之間沿管件長度流動；使所述流體流入地下烴地層內(nèi)的烴層；和使熱從加熱元件和/或流體傳遞給地下烴地層內(nèi)的部分烴層。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】相關(guān)專利本申請要求2013年11月20日提交的美國臨時申請No.61/906725的權(quán)益，該申請在這里作為參考引入。背景
本專利技術(shù)總體涉及用于從各種地下地層例如含烴地層中產(chǎn)出烴和/或其它產(chǎn)品的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
從地下地層中獲得的烴常常用作能源、作為原料和作為消費品。對可獲得的烴源耗盡的擔(dān)心和對所產(chǎn)出的烴的總質(zhì)量下降的擔(dān)心已經(jīng)導(dǎo)致開發(fā)了更加有效地采收、加工和/或使用可獲得的烴源的方法。可使用原位法從地下地層中移出以前應(yīng)用可用方法難以接近和/或提取太昂貴的烴物質(zhì)。可能需要改變地下地層內(nèi)的烴物質(zhì)的化學(xué)和/或物理性能，以允許烴物質(zhì)更加容易地從地下地層中移出和/或提高烴物質(zhì)的價值。化學(xué)和物理變化可包括產(chǎn)生可移出流體、組成變化、溶解度變化、密度變化、相變和/或地層內(nèi)烴物質(zhì)的粘度變化的原位反應(yīng)。在北美、南美、非洲和亞洲發(fā)現(xiàn)在相對不可滲透的地層中(例如在焦油砂中)包含的大的重質(zhì)烴(重質(zhì)油和/或瀝青)貯量。焦油可以地面采礦和提質(zhì)成較輕的烴如原油、石腦油、煤油和/或瓦斯油。地面選礦處理可進一步使瀝青與砂子分離。分離的瀝青可以使用常規(guī)的精煉方法轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)烴。與從常規(guī)油儲層中產(chǎn)出較輕烴相比，采礦和提質(zhì)焦油砂通常明顯更貴一些。從焦油砂中原位產(chǎn)出烴可采用加熱和/或?qū)⒘黧w注入地層來實現(xiàn)。Todd的美國專利US4,084,637、Glandt等的US4,926,941、Glandt的US5,046,559和Glandt的US5,060,726均描述了由地下地層產(chǎn)出粘性物質(zhì)的方法，所述方法包括使電流通過地下地層，所有這些專利均在這里作為參考引入。可以由注入井向地層中注入蒸汽以產(chǎn)出烴。可以使油頁巖地層原位加熱和/或干餾以增加地層的滲透性和/或?qū)⒂湍笌r質(zhì)轉(zhuǎn)化為API比重度大于10°的烴。在油頁巖地層的常規(guī)處理中，通常將含油母巖質(zhì)的部分油頁巖地層加熱到大于370℃的溫度以形成低分子量烴、碳的氧化物和/或分子氫。由油頁巖地層產(chǎn)出瀝青的一些方法包括加熱油頁巖至溫度高于油頁巖的天然溫度直到油頁巖的一些有機組分轉(zhuǎn)化為瀝青和/或可流動物質(zhì)。Prats的美國專利US3,515,213描述了在相對較長時間段內(nèi)使在中等溫度受熱的流體從地層內(nèi)的一個點循環(huán)至另一個點，直到油頁巖地層內(nèi)包含的大部分有機組分均轉(zhuǎn)化為油頁巖衍生的可流動物質(zhì)，該專利在這里作為參考引入。Miller的美國專利US7,562,707和Karanikas的美國專利US7,635,024描述了用于處理含烴地層的方法和加熱器，其中包括由多個加熱器提供熱量以使烴地層中的烴移動，這兩個專利在這里作為參考引入。Vinegar等的美國專利US7,798,220、Stegemeier的US7,717,171、Vinegar等的US7,841,401、Stegemeier等的US7,739,947、Mundunuri等的US7,681,647、Hsu的US7,677,314、Vinegar等的US7,677,310和Vinegar等的US7,673,681描述了處理烴地層的方法，其包括結(jié)合驅(qū)動和/或氧化流體，應(yīng)用加熱器加熱烴層。這些專利在這里作為參考引入。Vinegar等的美國專利US7,073,578(其在這里作為參考引入)描述了在襯里和加熱器之間的開孔內(nèi)放置管道。所述襯里包括允許通過所述襯里的開孔。可以為管道提供蒸汽以防止在襯里的長度方向上發(fā)生結(jié)焦，從而襯里中的開孔不會堵塞且可以維持流體通過所述開孔。Reynolds等的美國專利公開US2009/0260812(其在這里作為參考引入)描述了通過一個或多個井孔向至少一部分含烴地層提供水和在氧源的存在下在一個井孔內(nèi)放置的一個或多個加熱器中使含硫化氫的至少一部分燃料物流燃燒以產(chǎn)生燃燒副產(chǎn)品物流。燃燒熱量被傳遞給部分含烴地層。燃燒副產(chǎn)品物流包含一種或多種硫的氧化物。通過使至少一部分燃燒副產(chǎn)品物流與一部分水和/或含烴地層中的一部分水接觸釋放出溶解熱。如上所述，已經(jīng)做了大量努力來從含烴地層產(chǎn)出烴和/或瀝青。但目前仍有許多不能經(jīng)濟開采的含烴地層。因此，對于加熱包含例如瀝青的含烴地層和由所述含烴地層產(chǎn)出具有所需性質(zhì)的瀝青和/或液態(tài)烴的改進方法存在需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
這里描述了處理地下烴地層的方法和系統(tǒng)。在一些實施方案中，一種處理地下烴地層的方法包括：向設(shè)置在位于地下烴地層內(nèi)開孔中的第一管件內(nèi)的一個或多個加熱元件施加電流，其中所述第一管件設(shè)置在第二管件內(nèi)部；提供流體通過設(shè)置在地下烴地層內(nèi)的第二管件，從而部分流體在第一管件與第二管件之間沿管件長度流動；使所述流體流入地下烴地層內(nèi)的烴層；和使熱從加熱元件和/或流體傳遞給地下烴地層內(nèi)的部分烴層。在一些實施方案中，一種處理地下烴地層的方法包括：向設(shè)置在地下烴地層內(nèi)開孔中的一個或多個加熱器施加電流，其中所述開孔是無套管的；通過設(shè)置在地下烴地層內(nèi)開孔中的管件向地下烴地層提供加熱流體，其中所述管件圍繞一個或多個加熱器；和使熱從一個或多個加熱器和至少一部分加熱流體傳遞給地下烴地層內(nèi)的部分烴層，從而與由多個加熱器井孔內(nèi)的加熱器和/或通過注入井孔注入的加熱流體傳熱來加熱地下烴地層相比地下烴地層的加熱速率提高。在一些實施方案中，一種處理地下烴地層的加熱系統(tǒng)包括：位于地下烴地層內(nèi)開孔中的第一管件，其中所述開孔是無套管的；一個或多個電加熱元件，其中至少一部分所述加熱元件設(shè)置在第一管件內(nèi)；和第二管件，其中至少一部分第一管件設(shè)置在第二管件內(nèi)，和其中構(gòu)造所述第二管件以在應(yīng)用過程中向地下烴地層提供加熱流體。在進一步的實施方案中，可組合來自具體實施方案的特征和來自其它實施方案的特征。例如來自一個實施方案的特征可與來自任何其它實施方案的特征組合。在進一步的實施方案中，使用此處所述的任何一種方法、系統(tǒng)、電源供應(yīng)或加熱器，進行地下地層的處理。在進一步的實施方案中，可添加附加的特征到此處所述的具體實施方案中。附圖說明在受益于下述詳細說明并參考附圖的情況下，本專利技術(shù)的優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易見，其中：圖1描述了用于處理含烴地層的原位熱處理系統(tǒng)的一部分的實施方案的示意圖。圖2描述了烴層內(nèi)井孔中流體注入加熱器的一個實施方案的端部的透視圖。圖3描述了加熱器的一個實施方案的端部的透視圖。圖4描述了烴層內(nèi)一個開孔中的流體注本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種處理地下烴地層的方法，所述方法包括：向設(shè)置在位于地下烴地層內(nèi)開孔中的第一管件內(nèi)的一個或多個加熱元件施加電流，其中所述第一管件設(shè)置在第二管件內(nèi)部；提供流體通過設(shè)置在地下烴地層內(nèi)的第二管件，從而部分流體在第一管件與第二管件之間沿管件長度流動；使所述流體流入地下烴地層內(nèi)的烴層；和使熱從加熱元件和/或流體傳遞給地下烴地層內(nèi)的部分烴層。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.11.20 US 61/906,7251.一種處理地下烴地層的方法，所述方法包括：
向設(shè)置在位于地下烴地層內(nèi)開孔中的第一管件內(nèi)的一個或多個加
熱元件施加電流，其中所述第一管件設(shè)置在第二管件內(nèi)部；
提供流體通過設(shè)置在地下烴地層內(nèi)的第二管件，從而部分流體在
第一管件與第二管件之間沿管件長度流動；
使所述流體流入地下烴地層內(nèi)的烴層；和
使熱從加熱元件和/或流體傳遞給地下烴地層內(nèi)的部分烴層。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括使烴層中的烴移動。
3.權(quán)利要求1或2的方法，還包括由所述地下烴地層的另一部
分產(chǎn)出烴。
4.權(quán)利要求1-3任一項的方法，其中至少一部分第一和第二管
件在烴層中為基本水平或傾斜。
5.權(quán)利要求1-4任一項的方法，其中所傳遞的熱使含烴層中的
至少一些烴熱解。
6.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所傳遞的熱使含烴層中的
至少一些烴熱解，和通過延伸入含烴層的生產(chǎn)井由所述層產(chǎn)出至少一
些熱解后的烴。
7.權(quán)利要求1-6任一項...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：W·莫，F·O·阿爾帕克，
申請(專利權(quán))人：國際殼牌研究有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：荷蘭;NL
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