絕緣塊及用于安裝在絕緣導體加熱器中的方法技術

一種絕緣導體加熱器可包括電導體，所述電導體在電流被提供至所述電導體時產生熱。電絕緣體至少部分地包圍所述電導體。所述電絕緣體具有在電導體產生熱時隨著時間的過去保持基本上恒定或增加的電阻率。外部電導體至少部分地包圍所述電絕緣體。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于加熱地下地層的系統和方法。更特別地，本專利技術涉及用于加熱地下含烴地層的系統和方法。
技術介紹
從地下地層獲得的烴通常用于能源、原料和消費品。由于對可用烴源用盡的關注和對生產的烴的整體質量下降的關注，已經引起對更高效地開采、處理和/或利用可用烴源的エ藝進行開發。就地エ藝可用于從之前不可進入和/或使用可用方法提取太昂貴的地下地層分離出烴材料。可能需要改變地下地層中烴材料的化學和/或物理性能來使烴材料更易于從地下地層分離出，和/或提高烴材料的價值。化學和物理變化可包括地層中烴材料的產生可分離出的流體的就地反應、組分變化、溶解度變化、密度變化、相變和/或粘度變化。加熱器可放置在井筒中，用于在就地エ藝中加熱地層。存在很多不同類型的可用于加熱地層的加熱器。利用井下加熱器的就地エ藝的示例示出在授予Ljungstorm的美國專利 No. 2, 634, 961 ;授予 Ljungstorm 的美國專利 No. 2, 732, 195 ;授予 Ljungstorm 的美國專利2，780, 450 ;授予Ljungstorm的美國專利2，789，805 ;授予Ljungstorm的美國專利2，923, 535 ;授予Van Merus等人的4，886, 118 ;和授予Wellington等人的美國專利6，688，387 中。用于地下應用中例如在一些應用中加熱含烴地層的礦物絕緣(MI)電纜(絕緣導體)較長，可具有更大的外徑，并且可在比MI電纜行業中通常的電壓和溫度更高的電壓和溫度下操作。在長度長的絕緣導體的制造和/或裝配過程中存在很多潛在的問題。例如，存在潛在的由于用于絕緣導體中的電絕緣體隨時間過去發生劣化而造成的電和/或機械問題。還存在在絕緣導體加熱器的裝配過程中需要克服的與電絕緣體相關的潛在問題。例如芯鼓起或其他機械缺陷等問題可能在絕緣導體加熱器裝配過程中發生。發生這樣的情況可能在加熱器使用過程中導致電問題，并且可能使得加熱器不能用于其預期目的。另外，在絕緣導體裝配和/或安裝到地下的過程中，可能存在絕緣導體上的增大應カ的問題。例如，在用于運輸和安裝絕緣導體的卷軸上纏繞和展開絕緣導體可在絕緣導體上或絕緣導體中的其他部件上產生機械應力。因而，需要更可靠的系統和方法來在絕緣導體的制造、裝配和/或安裝過程中降低或消除潛在的問題。
技術實現思路
本文所述的實施例總體涉及用于處理地下地層的系統、方法和加熱器。本文所述的實施例還總體涉及其中具有新穎部件的加熱器。這樣的加熱器可通過使用本文所述的系統和方法獲得。在一些實施例中，本專利技術提供一種或多種系統、方法和/或加熱器。在一些實施例中，所述系統、方法和/或加熱器用于處理地下地層。在一些實施例中，絕緣導體加熱器包括電導體，所述電導體構造成在電流被提供至所述電導體時產生熱；至少部分地包圍所述電導體的電絕緣體，其中所述電絕緣體具有在電導體產生熱時隨著時間過去而保持基本上恒定或者増加的電阻率；以及外部電導體，所述外部電導體至少部分地包圍所述電絕緣體。在一些實施例中，絕緣導體加熱器包括電導體，所述電導體構造成在電流被提供至所述電導體時產生熱；至少部分地包圍所述電導體的電絕緣體，其中所述電絕緣體包括ー個或多個絕緣塊，并且所述絕緣塊具有在電導體產生熱時隨著時間過去而保持基本上恒定或者増加的電阻率；以及外部電導體，所述外部電導體至少部分地包圍所述電絕緣體。在一些實施例中，用于形成絕緣導體的至少部分的方法包括將絕緣導體的部分地為圓柱形的第一部分置于細長圓柱形內部電導體的至少部分與部分地為圓柱形的細長 外部電導體的至少部分之間；將絕緣導體的部分地為圓柱形的至少ー個附加部分置于所述內部電導體的至少部分與部分地形成的外部電導體的至少部分之間，其中所述絕緣導體的附加部分沿著所述細長外部電導體的該部分的長度從絕緣導體的第一部分水平地移置開；以及以選定值的力使所述絕緣導體的附加部分移向所述絕緣導體的第一部分，以使得所述絕緣導體的附加部分和所述絕緣導體的第一部分基本上壓靠著彼此。在另外的實施例中，來自特定實施例的特征可與來自其他實施例的特征組合。例如，來自一個實施例的特征可與來自其他實施例的任何一個實施例的特征組合。在另外的實施例中，處理地下地層使用本文所述的方法、系統、電源或加熱器中的任何ー個進行。在另外的實施例中，其他特征可添加到本文所述的特定實施例。附圖說明通過參照下面結合附圖進行的對根據本專利技術目前優選的但是示例性的實施例的詳細描述，將更全面地理解本專利技術的方法和設備的特征和優點。圖I顯示了用于處理含烴地層的就地熱處理系統的一部分的實施例的示意性視圖。圖2圖示了絕緣導體熱源的一個實施例。圖3圖示了絕緣導體熱源的一個實施例。圖4圖示了絕緣導體熱源的一個實施例。圖5A和5B圖示了用于絕緣導體加熱器中的限溫加熱器部件的一個實施例的剖視圖。圖6-8圖示了可用來向加熱器組件中的塊提供軸向カ的塊推壓裝置的一個實施例。圖9圖示了柱塞的一個實施例，該柱塞具有的橫截面形狀允許柱塞提供作用于塊上但不作用于護套內的芯上的力。圖10圖示了可用來推壓偏移(交錯)的塊的柱塞的一個實施例。圖11圖示了可用來推壓頂/底設置的塊的柱塞的一個實施例。雖然本專利技術容許有各種修改形式和替代形式，但是在附圖中以示例方式顯示了其特定實施例，并且這里將對它們進行詳細描述。附圖可不按比例繪制。應可理解，附圖和關于其的詳細描述不g在將本專利技術限制到所公開的特定形式，而是相反，本專利技術將覆蓋全部落入由所附權利要求限定的本專利技術的精神和范圍內的修改形式、等同形式和替代形式。具體實施例方式下面的描述總體涉及用于處理地層中的烴的系統和方法。這樣的地層可進行處理來產生烴產物、氫和其他產物。“交流電流(AC)”指隨時間變化的電流，其基本上以正弦方式改變方向。AC在鐵磁性導體中產生集膚效應電流。在降低熱輸出加熱系統、設備和方法的范圍內，術語“自動”或“自動地”指此類系統、設備和方法按照特定的方式發揮作用而不使用外部控制(例如外部控制器，如具有溫度傳感器和反饋環的控制器、PID控制器或者預測控制器)。 “聯接”意思是ー個或多個物體或部件之間的直接連接或間接連接(例如，ー個或多個中介連接)。術語“直接連接的”意思是物體和部件之間的直接連接，以使物體或部件彼此直接連接，從而使物體或部件以單點(“point of use”)方式操作。“居里溫度”是指在該溫度以上鐵磁性材料失去其全部鐵磁性能的溫度。除了在居里溫度以上失去全部其鐵磁性能外，鐵磁性材料還在增大的電流經過鐵磁性材料時開始失去其鐵磁性能。 “地層”包括ー個或多個含烴層、ー個或多個非烴層、上覆巖層和/或下伏巖層。“烴層”指地層中的含烴的層。烴層可包含非烴材料和烴材料。“上覆巖層”和/或“下伏巖層”包含ー種或多種不同類型的不可滲透材料。例如，上覆巖層和/或下伏巖層可包括巖石、頁巖、泥巖或濕/致密碳酸鹽。在就地熱處理工藝的ー些實施例中，上覆巖層和/或下伏巖層可包括在就地熱處理工藝過程中相對不可滲透并且不受溫度影響的ー個含烴層或多個含烴層，所述就地熱處理工藝導致上覆巖層和/或下伏巖層的多個含烴層的顯著的特性變化。例如，下伏巖層可包含頁巖或泥巖，但是下伏巖層在就地熱處理工藝過程中不允許被加熱到熱解溫度。在一些情況下，上本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.09 US 61/322,6641.一種絕緣導體加熱器，包括 電導體，所述電導體構造成在電流被提供至所述電導體時產生熱； 電絕緣體，所述電絕緣體至少部分地包圍所述電導體，其中所述電絕緣體具有在電導體產生熱時隨著時間的過去保持基本上恒定或增加的電阻率；以及 外部電導體，所述外部電導體至少部分地包圍所述電絕緣體。2.根據權利要求I所述的加熱器，其中，所述電絕緣體包括經過純化的氧化鎂。3.根據權利要求I所述的加熱器，其中，所述電絕緣體包括粉末氧化鎂。4.根據權利要求I所述的加熱器，其中，所述加熱器構造成位于地下地層中的開口中。5.根據權利要求I所述的加熱器，其中，所述加熱器構造成位于地下地層中的開口中，并且所述加熱器構造成向地下地層的至少一部分提供熱。6.—種絕緣導體加熱器，包括 電導體，所述電導體構造成在電流被提供至所述電導體時產生熱； 電絕緣體，所述電絕緣體至少部分地包圍所述電導體，其中所述電絕緣體包括一個或多個絕緣塊，并且所述絕緣塊具有在電導體產生熱時隨著時間過去而保持基本上恒定或者增加的電阻率；以及 外部電導體，所述外部電導體至少部分地包圍所述電絕緣體。7.根據權利要求6所述的加熱器，其中，所述絕緣塊包括經過純化的氧化鎂塊。8.根據權利要求6所述的加熱器，其中，所述絕緣塊由粉末氧化鎂形成。9.根據權利要求6所述的加熱器，其中，所述加熱器構造成位于地下地層中的開口中。10.根據權利要求6所述的加熱器，其中，所述加熱器構造成位于地下地層中的開口中，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·M·巴斯，R·G·哈利，J·M·諾埃爾，R·A·謝弗，
申請(專利權)人：國際殼牌研究有限公司，
類型：
國別省市：