JPS5939373A - 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法 - Google Patents
炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法Info
- Publication number
- JPS5939373A JPS5939373A JP57149609A JP14960982A JPS5939373A JP S5939373 A JPS5939373 A JP S5939373A JP 57149609 A JP57149609 A JP 57149609A JP 14960982 A JP14960982 A JP 14960982A JP S5939373 A JPS5939373 A JP S5939373A
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- JP
- Japan
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- insulator
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- Laminated Bodies (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導
管の製造方法に関するもので、さらに詳しくいうと、電
気加熱法により炭化水素系地下資源を採取する際に用い
られる電気絶縁被覆された導管の製造方法に関するもの
である。
管の製造方法に関するもので、さらに詳しくいうと、電
気加熱法により炭化水素系地下資源を採取する際に用い
られる電気絶縁被覆された導管の製造方法に関するもの
である。
本願明細書において、炭化水素地下資源とはオイルサン
ドまたはタールサンドに含まれるピチューメン（Ｂｉ
ｔｕｍｅｎ）のことをいい、以下特記しな℃１限りオイ
ルという。
ドまたはタールサンドに含まれるピチューメン（Ｂｉ
ｔｕｍｅｎ）のことをいい、以下特記しな℃１限りオイ
ルという。
近年、石油資源の高騰に伴い、カナダ、ベネズエラ等の
地下に埋蔵されているオイルサント°層力）らオイル分
を採取することが本格的に検討されつつある。このオイ
ルサンド層は通常地下数百メートルの地中に厚さ約ｋＯ
ｍ程度の層をなして存在するが、このオイルは粘度が高
℃・ため常温で汲み上げて採取することができず、それ
ゆえ従来をまオイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオ
イル分の温度を上昇させ、その粘度を低下させて汲み上
げる方法が採用されていた。しかしながらこの方法では
効率が悪く高価となるため、より生産性の高い方法とし
て 先端部に電極部を有する導管（４岡管またはステン
レス管）をその電極部がメーイＡ・“す。
地下に埋蔵されているオイルサント°層力）らオイル分
を採取することが本格的に検討されつつある。このオイ
ルサンド層は通常地下数百メートルの地中に厚さ約ｋＯ
ｍ程度の層をなして存在するが、このオイルは粘度が高
℃・ため常温で汲み上げて採取することができず、それ
ゆえ従来をまオイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオ
イル分の温度を上昇させ、その粘度を低下させて汲み上
げる方法が採用されていた。しかしながらこの方法では
効率が悪く高価となるため、より生産性の高い方法とし
て 先端部に電極部を有する導管（４岡管またはステン
レス管）をその電極部がメーイＡ・“す。
ンド層に位置するように埋設し、そσ〕よ５ブよ採油用
導管２本を約３０〜．７．００ ｍの間隔で設置し、両
ｗ、ｉ間に数百〜数千ボルトの電圧を印加し、ジュール
熱によりオイルサンド層の温度を上昇させ、オイルの粘
度を低下させて採油する方法が１是案された。
導管２本を約３０〜．７．００ ｍの間隔で設置し、両
ｗ、ｉ間に数百〜数千ボルトの電圧を印加し、ジュール
熱によりオイルサンド層の温度を上昇させ、オイルの粘
度を低下させて採油する方法が１是案された。
ここで、オイルサンド層の比抵抗は上部地層の１ｉ抵抗
よりも数倍高いため、導管の地層部に埋設される部分を
電気？縁体で被覆し、電流が上部地層を流れないように
しなけねばならない。もし電気？縁体で被覆しないと電
流は地層部を流矛１、オイルサンド層に埋設置７た電極
間には流れｔ、ｃ くなるからでｆｙ）る。従ってこの
ような特殊な条件下での使用に耐え得る電気絶縁体を被
覆した導管を開発する要求が急激に高まって鎗でいる。
よりも数倍高いため、導管の地層部に埋設される部分を
電気？縁体で被覆し、電流が上部地層を流れないように
しなけねばならない。もし電気？縁体で被覆しないと電
流は地層部を流矛１、オイルサンド層に埋設置７た電極
間には流れｔ、ｃ くなるからでｆｙ）る。従ってこの
ような特殊な条件下での使用に耐え得る電気絶縁体を被
覆した導管を開発する要求が急激に高まって鎗でいる。
この電気絶縁体が具備しなければならない特性としては
、 （〜 常温はもちろんオイルサンド層のオイル粘度を低
下させつる温度（約３０θ℃）においても数百〜数千ボ
ルトの耐電圧特性並びに少くともｌθ’ ｎ、 −ｔｙ
ｒｒ 期！上の体債固有抵抗値を有すること、ＴＢ）
オイルサンド中に含まれている水がオイルサンド層の
粘度を低下させつる温度（約３θθ℃）に加熱されるた
め約３０θ℃の熱水に耐え得ること、および （Ｃ） 電極を懸垂できる機械的強度並びに導管の先
端に懸垂した電極を埋設穴を通してオイルサンドｒＮＫ
埋設する際、穴壁忙接触して破損しない稈度の機械的衝
撃強度を有すること、 等が要求される。
、 （〜 常温はもちろんオイルサンド層のオイル粘度を低
下させつる温度（約３０θ℃）においても数百〜数千ボ
ルトの耐電圧特性並びに少くともｌθ’ ｎ、 −ｔｙ
ｒｒ 期！上の体債固有抵抗値を有すること、ＴＢ）
オイルサンド中に含まれている水がオイルサンド層の
粘度を低下させつる温度（約３θθ℃）に加熱されるた
め約３０θ℃の熱水に耐え得ること、および （Ｃ） 電極を懸垂できる機械的強度並びに導管の先
端に懸垂した電極を埋設穴を通してオイルサンドｒＮＫ
埋設する際、穴壁忙接触して破損しない稈度の機械的衝
撃強度を有すること、 等が要求される。
従来、上述の目的で、電気絶縁体としてポリエチレン樹
脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂等の使用が試みられた
が、ポリエチレン樹脂では熱に弱く１００℃以下で融解
してしまい、ナイロン樹脂は熱水忙弱く７００３前後で
加水分解を起こす。
脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂等の使用が試みられた
が、ポリエチレン樹脂では熱に弱く１００℃以下で融解
してしまい、ナイロン樹脂は熱水忙弱く７００３前後で
加水分解を起こす。
またエポキシ樹脂も／ｋＯ℃前後で加水分解を起こし電
気絶縁性が低下する等、実用性に乏しい状況であった。
気絶縁性が低下する等、実用性に乏しい状況であった。
この発明は、以上の事情に着目してなされたもので、前
記（〜〜（０のすべての条件を具備した炭化水素地下資
源電気加熱用電極装置の導管の？ゝ造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
記（〜〜（０のすべての条件を具備した炭化水素地下資
源電気加熱用電極装置の導管の？ゝ造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
かかる目的に鑑み、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結
果１．７３０〜３ｇθ℃に予熱された金属性導管の外周
面に、３ｔｏ’Ｇ Ｋおける溶融粘度が／すθＯ〜λθ
θＯボイズで、粒径が１０〜／θＯ１ｔｍの粉体状のポ
リニーデルエーテルケトン樹脂を静電塗装法により付着
させて３夕θ〜ｓ ｔ ｏ ℃で溶融させて導管表面に
その樹脂被覆を形成させた導管が前記（Ａ）〜（Ｃ）の
すべての特性を具備することを見出し、この発明を完成
するに至った。
果１．７３０〜３ｇθ℃に予熱された金属性導管の外周
面に、３ｔｏ’Ｇ Ｋおける溶融粘度が／すθＯ〜λθ
θＯボイズで、粒径が１０〜／θＯ１ｔｍの粉体状のポ
リニーデルエーテルケトン樹脂を静電塗装法により付着
させて３夕θ〜ｓ ｔ ｏ ℃で溶融させて導管表面に
その樹脂被覆を形成させた導管が前記（Ａ）〜（Ｃ）の
すべての特性を具備することを見出し、この発明を完成
するに至った。
以下、この発ＢＡＶｃついて詳述する。
この発明に用いるポリエーテルエーテルケトン樹脂とし
ては、例えば次の化学構造式で表わされ。
ては、例えば次の化学構造式で表わされ。
英国イムペリアル・ケミカル・インダストリーズｌＪ［
よって開発された芳香族ポリエーテルエーテルケトン類
がｔ）げられる。： ■ このポリエーテルエーテルケトン樹脂は粉体状であり、
静電塗装法により付着させて被覆できるという利点を有
する。この樹脂の粒径はｉｏ〜ｌθθμｍ、好ましくは
コθ〜７０μｍの粉体が用いられる。粒径がｔｏｔｔｍ
より小さい場合は粉体が凝集し、粉体を一様に付着させ
ることができない。また粒径が７００μｍより大きい場
合は、粉体を付着させた後、加熱溶融させたときに平担
な被覆とならず、絶縁体の内部に気泡を巻き込み、耐熱
水性および電気特性の優れた絶縁体を得ることはできな
い。
よって開発された芳香族ポリエーテルエーテルケトン類
がｔ）げられる。： ■ このポリエーテルエーテルケトン樹脂は粉体状であり、
静電塗装法により付着させて被覆できるという利点を有
する。この樹脂の粒径はｉｏ〜ｌθθμｍ、好ましくは
コθ〜７０μｍの粉体が用いられる。粒径がｔｏｔｔｍ
より小さい場合は粉体が凝集し、粉体を一様に付着させ
ることができない。また粒径が７００μｍより大きい場
合は、粉体を付着させた後、加熱溶融させたときに平担
な被覆とならず、絶縁体の内部に気泡を巻き込み、耐熱
水性および電気特性の優れた絶縁体を得ることはできな
い。
この樹脂の３ｇθ℃における溶融粘度は／ｌθθ〜コθ
θＯボイズのものが用いられる。３ｇθ℃の溶融粘度が
コ０００ポイズより大きい場合は、粉体塗装時の金属性
導管の予熱温度および加熱溶融温度を高くすることおよ
び加熱溶融時間を長くする必要があり、そのため金属性
導管が酸化され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が劣
化され、耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得る
ことができない。３ざ０℃の溶融粘度が／Ｆθθボイズ
より小さい場合は、粉体な付着させた後加熱溶融させた
ときに、樹脂が導管面から滴下して、平担で一様な被膜
とならず、耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得
ることができない。
θＯボイズのものが用いられる。３ｇθ℃の溶融粘度が
コ０００ポイズより大きい場合は、粉体塗装時の金属性
導管の予熱温度および加熱溶融温度を高くすることおよ
び加熱溶融時間を長くする必要があり、そのため金属性
導管が酸化され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が劣
化され、耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得る
ことができない。３ざ０℃の溶融粘度が／Ｆθθボイズ
より小さい場合は、粉体な付着させた後加熱溶融させた
ときに、樹脂が導管面から滴下して、平担で一様な被膜
とならず、耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得
ることができない。
全屈導管としては、たとえば耐食性に優れ、良好な電気
伝導性を有する鋼管またはステンレススチール管が好適
である。そうして導管は、？ 、ｔ ０〜３１０℃に予
熱される。導管を予熱しない場合および予熱温度が３３
０℃より低い場合は、ポリエーデルエーテルケｔ・ン樹
脂の被膜と導管との融着強度が小さく熱水中に放置した
のちは、導管から絶縁被膜が剥離する。予熱温度が、？
ｇ ０℃より高い場合は、粉体を何着させたとき溶融
流動が大きく、平担で一様な被膜とならず耐熱水性およ
び電気特性の優れた絶縁体を得ることができない。
伝導性を有する鋼管またはステンレススチール管が好適
である。そうして導管は、？ 、ｔ ０〜３１０℃に予
熱される。導管を予熱しない場合および予熱温度が３３
０℃より低い場合は、ポリエーデルエーテルケｔ・ン樹
脂の被膜と導管との融着強度が小さく熱水中に放置した
のちは、導管から絶縁被膜が剥離する。予熱温度が、？
ｇ ０℃より高い場合は、粉体を何着させたとき溶融
流動が大きく、平担で一様な被膜とならず耐熱水性およ
び電気特性の優れた絶縁体を得ることができない。
静電粉体塗装法で付着させるポリエーテルエーテルケト
ン樹脂の粉体は３１０〜３１０℃の温度で加熱溶融させ
る。溶融温度が、７Ｊ−１１７℃より低い場合は、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂の溶融流動が不十分であり
一様な被膜とならず、絶縁体の内部に気泡を巻き込み、
耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得ることはで
きない。溶融温度が３ｇθ℃より高い場合は、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂の溶融流＃ｂが大きく、導管面
から滴下し、平担で一様な被膜とならず、耐熱水性およ
び電気特性の優れた絶縁体を得ることができな（１゜ 次に、この発明によって電気絶縁を施された導管の実施
態様九ついて図を参照して述べる。
ン樹脂の粉体は３１０〜３１０℃の温度で加熱溶融させ
る。溶融温度が、７Ｊ−１１７℃より低い場合は、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂の溶融流動が不十分であり
一様な被膜とならず、絶縁体の内部に気泡を巻き込み、
耐熱水性および電気特性の優れた絶縁体を得ることはで
きない。溶融温度が３ｇθ℃より高い場合は、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂の溶融流＃ｂが大きく、導管面
から滴下し、平担で一様な被膜とならず、耐熱水性およ
び電気特性の優れた絶縁体を得ることができな（１゜ 次に、この発明によって電気絶縁を施された導管の実施
態様九ついて図を参照して述べる。
第１図は電気絶縁被覆された導管の先端部の部分縦断面
図であり、図に示すように電極ｌを接続した金属性導管
コの外周面上に静電粉体塗装法によりポリエーテルエー
テルケトン樹脂の絶縁体Ｊが被覆される。
図であり、図に示すように電極ｌを接続した金属性導管
コの外周面上に静電粉体塗装法によりポリエーテルエー
テルケトン樹脂の絶縁体Ｊが被覆される。
一般に導管コの長さは約２θθ〜約Ａ ００ｍが必要で
あるが、通常の鋼管やステンレス管などの７本当りの長
さは５〜３０ｍであるため、オイルサンド層にその先端
を挿入する場合には導管を接合しながら挿入される。
あるが、通常の鋼管やステンレス管などの７本当りの長
さは５〜３０ｍであるため、オイルサンド層にその先端
を挿入する場合には導管を接合しながら挿入される。
第２図は電気絶縁被覆された導管の接合部の部分縦断面
図であり、図に示すように、ポリニーデルエーテルケト
ン樹脂の絶縁体３ａを被覆された導管λａとポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂の絶縁体、？ｂを被覆された導管
コｂとを接合する場合、それぞれの導？？２ａおよびコ
ｂの端部にデーパネジ３を切り、カップリングリを用い
て接合される。
図であり、図に示すように、ポリニーデルエーテルケト
ン樹脂の絶縁体３ａを被覆された導管λａとポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂の絶縁体、？ｂを被覆された導管
コｂとを接合する場合、それぞれの導？？２ａおよびコ
ｂの端部にデーパネジ３を切り、カップリングリを用い
て接合される。
その場合、接合部からの漏電を防止するためＫ、接合部
すなわちカップリングＶの表面と導管端部にわたってさ
ら忙ポリエーテルエーテルケトン樹脂の絶縁体３ｃを被
覆する。
すなわちカップリングＶの表面と導管端部にわたってさ
ら忙ポリエーテルエーテルケトン樹脂の絶縁体３ｃを被
覆する。
次に、この発明のポリエーテルエーテルケトン電気絶縁
体の被覆方法およびその性質について、いくつかの実施
例および比較例をあげてより詳細に説明するが、この発
明はそれらの実施例のみ忙限定されるものではない。
体の被覆方法およびその性質について、いくつかの実施
例および比較例をあげてより詳細に説明するが、この発
明はそれらの実施例のみ忙限定されるものではない。
実施例 １
粒径２θ〜りθμｒｒｃＶｃ調製した３ｇθ℃における
溶融粘度が／４Ｉ００〜２００θボイズの前記の構造式
を有する英国インペリアル・ケミカル・インダストリー
ズ社製の芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂の粉末
を、３７０℃に予熱した金属製導ＷＫ静電塗装法により
付着させ、３７０℃で１０分間加熱溶融し、導管外周面
に膜厚０３朋のポリエーテルエーテルケトン樹脂の被膜
を形成させた。
溶融粘度が／４Ｉ００〜２００θボイズの前記の構造式
を有する英国インペリアル・ケミカル・インダストリー
ズ社製の芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂の粉末
を、３７０℃に予熱した金属製導ＷＫ静電塗装法により
付着させ、３７０℃で１０分間加熱溶融し、導管外周面
に膜厚０３朋のポリエーテルエーテルケトン樹脂の被膜
を形成させた。
静電塗装と加熱溶融の操作をさらに３回（合計グ回）繰
り返し実施して所望の導Ｗ用絶縁体を得た。
り返し実施して所望の導Ｗ用絶縁体を得た。
得られた絶縁体のコタ℃における付着強度（製）と耐電
圧値（ｋＶ／間）およびその絶縁体を３０θ℃の熱水Ｖ
Ｃ左θＯ時間浸漬後１．７に℃で測定した付着強度と耐
電圧値を第１表に実施例１として示した。
圧値（ｋＶ／間）およびその絶縁体を３０θ℃の熱水Ｖ
Ｃ左θＯ時間浸漬後１．７に℃で測定した付着強度と耐
電圧値を第１表に実施例１として示した。
実施例 −〜ざ
金属製導管の予熱温度およびポリエーテルエーテルケト
ン樹脂の加熱溶融条件を第１表の各実施例に示ずものに
変え、他は実施例１と同様にして導管外周面に電気絶縁
体を形成させ、得られた電気絶縁体の特性を第１表に実
施例λ〜ｇとして示した。
ン樹脂の加熱溶融条件を第１表の各実施例に示ずものに
変え、他は実施例１と同様にして導管外周面に電気絶縁
体を形成させ、得られた電気絶縁体の特性を第１表に実
施例λ〜ｇとして示した。
比較例 ／〜弘
金属製導管の予熱温度が以上の実施例と異なり、他は実
施例１と同様にして導管夕１周面に電気絶β体を形成さ
せ、Ｋｎられた電気絶８体の特性を第１表に比較例／−
ｆとして示した。
施例１と同様にして導管夕１周面に電気絶β体を形成さ
せ、Ｋｎられた電気絶８体の特性を第１表に比較例／−
ｆとして示した。
比較例 Ｓ〜７
１＠コ表には粒径がこの発明の範囲外のポリエーテルエ
ーテルケトン樹脂粉末を用い、他は実施例ｌと同様にし
て導管外周面に電気絶縁体を形成させ、得られた電気絶
縁体の特性を第−表忙比較例Ｓ〜７として示した。
ーテルケトン樹脂粉末を用い、他は実施例ｌと同様にし
て導管外周面に電気絶縁体を形成させ、得られた電気絶
縁体の特性を第−表忙比較例Ｓ〜７として示した。
比較例 ｇ〜り
第３表には粘度がこの発明の範囲外のポリエーテルエー
テルケトン樹脂粉末を用い、他は実施例１と同様にして
導管外周面に電気絶縁体を形成させ、得られた電気絶縁
体の特性を第３表に比較例ｔ〜ｌθとして示した。
テルケトン樹脂粉末を用い、他は実施例１と同様にして
導管外周面に電気絶縁体を形成させ、得られた電気絶縁
体の特性を第３表に比較例ｔ〜ｌθとして示した。
第１表
第 λ 表
第 ３ 表
以上、？Ｐ、／表、第−表および第３表に記載した結果
から明らかなように、この発明忙よって電気絶縁被覆さ
れた導管は、その絶縁体が電気的性質機械的性質および
耐熱水性に優れており、電気加熱法により炭化水素系地
下資源を採取するために用いる導管として好運なもので
ある。
から明らかなように、この発明忙よって電気絶縁被覆さ
れた導管は、その絶縁体が電気的性質機械的性質および
耐熱水性に優れており、電気加熱法により炭化水素系地
下資源を採取するために用いる導管として好運なもので
ある。
第１図はこの発明によって電気量ｉ被覆された導管の先
端部の部分縦断面図、第２図は第７図の導管の接合部の
部分縦断面図である。 ｌ・・電極、コ、Ｊａおよび、２ｂ・・導管、３３ａお
よび３Ｃ・・電気絶縁層。 焔２図 特許庁長官殿 ■、事件の表示 特願昭１７−１４７９６０９号
２、発明の名称 炭化水素地下資源電気加熱用 電極装置の導管のｆＡ造方法 ３、補正をする者 代表者片１１１仁八部 ４、代理人 ’ｓ（・ ５、補正の対象 ＋１） 明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内
容 （１）明細書第１θ頁第１ダ行「予熱温度が」シ「予熱
温度および加熱溶融条件が」と補正する。 訃 ）
端部の部分縦断面図、第２図は第７図の導管の接合部の
部分縦断面図である。 ｌ・・電極、コ、Ｊａおよび、２ｂ・・導管、３３ａお
よび３Ｃ・・電気絶縁層。 焔２図 特許庁長官殿 ■、事件の表示 特願昭１７−１４７９６０９号
２、発明の名称 炭化水素地下資源電気加熱用 電極装置の導管のｆＡ造方法 ３、補正をする者 代表者片１１１仁八部 ４、代理人 ’ｓ（・ ５、補正の対象 ＋１） 明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内
容 （１）明細書第１θ頁第１ダ行「予熱温度が」シ「予熱
温度および加熱溶融条件が」と補正する。 訃 ）
Claims (1)
- 、ｙｓｏ〜３ｇθ℃に予熱された金属製導管の外周面に
、粒径が７０〜７００μｍで３ｇｏ′Ｃ（＜おける溶融
粘度が／グθＯＳ−コθθＯポイズのポリエーテルエー
テルケトン樹脂を静電塗装法により付着させたのち３Ｓ
θ〜３ｇθ℃で融着することを特徴とする炭化水素地下
資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149609A JPS5939373A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149609A JPS5939373A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939373A true JPS5939373A (ja) | 1984-03-03 |
| JPS6210702B2 JPS6210702B2 (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=15478942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57149609A Granted JPS5939373A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939373A (ja) |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP57149609A patent/JPS5939373A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210702B2 (ja) | 1987-03-07 |
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