JPS5952091A - 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管 - Google Patents
炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管Info
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- JPS5952091A JPS5952091A JP16261782A JP16261782A JPS5952091A JP S5952091 A JPS5952091 A JP S5952091A JP 16261782 A JP16261782 A JP 16261782A JP 16261782 A JP16261782 A JP 16261782A JP S5952091 A JPS5952091 A JP S5952091A
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- hydrocarbon
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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
管に関するものでｋ）す、さらに詳しくいうと、電気加
熱法に」、り炭化水素系曲、下有源を採取する際妊用い
られる加熱用ＴＫ、極を支持する電気絶縁被覆された導
管に関するものである。
管に関するものでｋ）す、さらに詳しくいうと、電気加
熱法に」、り炭化水素系曲、下有源を採取する際妊用い
られる加熱用ＴＫ、極を支持する電気絶縁被覆された導
管に関するものである。
以下の記述において、炭化水素ｆ′ｌｉｔ下資源とはオ
ーｆルザンドまたはタールサンドに含まれるビチューメ
ン（Ｂ ｉ ｔｕｍｅｎ ）のことをいい、以下特記し
ブｆい限りオイルという。
ーｆルザンドまたはタールサンドに含まれるビチューメ
ン（Ｂ ｉ ｔｕｍｅｎ ）のことをいい、以下特記し
ブｆい限りオイルという。
近年、石油資源の高騰にともない、カナダ、ベネズエラ
等の地下に埋蔵されている、オイルナンド層からオイル
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、池下数／θθｍの地中に厚さ
約３θｍ程度の層をなして存在するが、このオイルは粘
度が高いため常温で汲み上げて採取することができず、
従来はオイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオイル分
の温度を上部させ、その粘凌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
がわるくコヌト高となるため、より生産性の高い方法と
して、下端部にｆＪＬＳを有する鋼管またはステンレス
管でなる導管を、その電極がオイルサンド層に位置する
ように埋設し、そのような導管２本を約３θ〜コθＱＦ
ｒＬの間隔で並設し、両電極間に数百〜数千ボルトの電
圧を印加して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提
案された。この場合、オイルサンド層の比抵抗は上部地
層の比抵抗よりも数倍高いため、導管の地層部に埋設さ
れる部分を電気絶縁体で被償し、電流が上部地層を流れ
ないようにしなければならない１．もし電気絶縁体で被
覆しないと電流は地層部を流れ、オイルサンド層に埋設
した電極間には電流が流ねなくなる。したがってこのよ
うな特殊な条件下での使用に耐えつ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きている。
等の地下に埋蔵されている、オイルナンド層からオイル
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、池下数／θθｍの地中に厚さ
約３θｍ程度の層をなして存在するが、このオイルは粘
度が高いため常温で汲み上げて採取することができず、
従来はオイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオイル分
の温度を上部させ、その粘凌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
がわるくコヌト高となるため、より生産性の高い方法と
して、下端部にｆＪＬＳを有する鋼管またはステンレス
管でなる導管を、その電極がオイルサンド層に位置する
ように埋設し、そのような導管２本を約３θ〜コθＱＦ
ｒＬの間隔で並設し、両電極間に数百〜数千ボルトの電
圧を印加して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提
案された。この場合、オイルサンド層の比抵抗は上部地
層の比抵抗よりも数倍高いため、導管の地層部に埋設さ
れる部分を電気絶縁体で被償し、電流が上部地層を流れ
ないようにしなければならない１．もし電気絶縁体で被
覆しないと電流は地層部を流れ、オイルサンド層に埋設
した電極間には電流が流ねなくなる。したがってこのよ
うな特殊な条件下での使用に耐えつ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きている。
そこで、導管に被覆さね：る電気絶縁体が具備していな
ければならない特性としては、 （／Ｖ）常流はもらろんオイルサンド層のオイル粘度を
低下させつる約、７００℃のｊａｎ、 ＩＩＪ におい
ても数百〜数千ボルトの耐電圧特性７ｃらびに少なくと
もｉ ｏ ＡΩ−温の体積固有抵抗値を有すること、（
Ｂ） オイルサンド層中に含まねている水がオイルサ
ンド層の粘度を低下させうる約、？ ００℃の温度に加
熱されるため、約３０θ℃の熱水に耐えうろこと、およ
び （Ｃ） 電極を懸垂できる憬械的強度ノエらびに導管
の先端ＶＣａ垂した電極を埋設穴を通してオイルサンド
層に埋設する際、穴壁に接触して破４Ｎ Ｌない程度の
機械的衝整強度を有すること。
ければならない特性としては、 （／Ｖ）常流はもらろんオイルサンド層のオイル粘度を
低下させつる約、７００℃のｊａｎ、 ＩＩＪ におい
ても数百〜数千ボルトの耐電圧特性７ｃらびに少なくと
もｉ ｏ ＡΩ−温の体積固有抵抗値を有すること、（
Ｂ） オイルサンド層中に含まねている水がオイルサ
ンド層の粘度を低下させうる約、？ ００℃の温度に加
熱されるため、約３０θ℃の熱水に耐えうろこと、およ
び （Ｃ） 電極を懸垂できる憬械的強度ノエらびに導管
の先端ＶＣａ垂した電極を埋設穴を通してオイルサンド
層に埋設する際、穴壁に接触して破４Ｎ Ｌない程度の
機械的衝整強度を有すること。
プｆどが要求さ第１ろ。
この発明は、以上の事情に着目してなされたもので、耐
電圧特性、耐熱性、楼械的強度等にすぐれた炭化水素地
下資源電気加熱用電極装置の導管を提供することを目的
とするものである。
電圧特性、耐熱性、楼械的強度等にすぐれた炭化水素地
下資源電気加熱用電極装置の導管を提供することを目的
とするものである。
以下、この発明について詳述する。
本発明者らは、前記ＴＡ）〜（ｃｌのすべての特性な具
備する電気絶縁体を被覆した導管を開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、金属性導管の外周面に、溶射法により、
ニッケル、アルミニウム、クロム。
備する電気絶縁体を被覆した導管を開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、金属性導管の外周面に、溶射法により、
ニッケル、アルミニウム、クロム。
シリコンまたは鉄などの金属、あるいは、こわらの合金
の被膜を形成させ、ついで静電粉体塗装法により、ポリ
エーテルニーデルケトン樹脂の被膜を形成させることに
より前記ｆＡ）〜（Ｃ）のすべての特性を具備する電気
ＩＩＩ！！縁休が得ら体ることを見出し、この発明を完
成するにいたった。。
の被膜を形成させ、ついで静電粉体塗装法により、ポリ
エーテルニーデルケトン樹脂の被膜を形成させることに
より前記ｆＡ）〜（Ｃ）のすべての特性を具備する電気
ＩＩＩ！！縁休が得ら体ることを見出し、この発明を完
成するにいたった。。
一般に、金属被膜を形成するために採用さＡする溶射法
と（７ては、酸素と燃料（ア１己ヂレン、プロパン、水
素など）の燃焼炎を熱源とするガス式溶啓 対決もしくはガス爆、燃式溶対決、４トたは電気Ｊネル
ギーを熱源とするアーク式溶射法、プラズマジェット式
溶射法もしくは高周波ｔ１クラ、？３式渭／Ｊ、Ｊ法が
ス°〕げら第１ろ。こ１＋らの方法により導管外周面に
高温の金属わ１１を積層１．て被膜を形成させることが
できる。
と（７ては、酸素と燃料（ア１己ヂレン、プロパン、水
素など）の燃焼炎を熱源とするガス式溶啓 対決もしくはガス爆、燃式溶対決、４トたは電気Ｊネル
ギーを熱源とするアーク式溶射法、プラズマジェット式
溶射法もしくは高周波ｔ１クラ、？３式渭／Ｊ、Ｊ法が
ス°〕げら第１ろ。こ１＋らの方法により導管外周面に
高温の金属わ１１を積層１．て被膜を形成させることが
できる。
この発明に用いる金属被膜の材料としては、金属導管と
は異種の金属であるニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（
Ａ１）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｌ）、ｆｌ（Ｆ
ｅ）７よどがあり、そＪｌと、ニッケルーアルミニウム
（Ｎｔ−Ａ、ｉ ） 、＝ツケルークロム（Ｎｉ−Ｃｒ
）、シリカ−アルミニウム（Ｓｔ−Ａｆ：ｌなとの台
金があげらｉする。溶射に供さＪするこれらの金属累月
は粉末あるいは瀞柑が用いらｉＩ−る。
は異種の金属であるニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（
Ａ１）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｌ）、ｆｌ（Ｆ
ｅ）７よどがあり、そＪｌと、ニッケルーアルミニウム
（Ｎｔ−Ａ、ｉ ） 、＝ツケルークロム（Ｎｉ−Ｃｒ
）、シリカ−アルミニウム（Ｓｔ−Ａｆ：ｌなとの台
金があげらｉする。溶射に供さＪするこれらの金属累月
は粉末あるいは瀞柑が用いらｉＩ−る。
また、電気Ｊ］’＋、 ９体としてはポリエーテルニー
デルケトン樹脂が用いられ、これは次の化学構造式で表
わさｉするイ）ので、たとえば−英国イ／ペリｙ′ル・
ケミカル・インダンＡ、−ズ社に」、って開発さ第１１
いる芳香族ポリエーテルエーテルクートンＱｆ４がシＩ
適でＡ、る。
デルケトン樹脂が用いられ、これは次の化学構造式で表
わさｉするイ）ので、たとえば−英国イ／ペリｙ′ル・
ケミカル・インダンＡ、−ズ社に」、って開発さ第１１
いる芳香族ポリエーテルエーテルクートンＱｆ４がシＩ
適でＡ、る。
ポリエーテルエーデルク゛トン（１，旧１ｉ’１ｌＪ１
、二（壬１，４として粒径が７θ〜／θθＩｔｍの７・
）休が用いらＡ１ろ。
、二（壬１，４として粒径が７θ〜／θθＩｔｍの７・
）休が用いらＡ１ろ。
金属第７１管としては、和食性しく二１％ Ｊ−＋ 、
良好ブ、τ： ｉｌｌ：気伝導性を翁するぐＰｉ管また
はスデンし／ススチルール管等が好適である。
良好ブ、τ： ｉｌｌ：気伝導性を翁するぐＰｉ管また
はスデンし／ススチルール管等が好適である。
静電粉体＃１夕法１＋χｌ、す、金；・−ち巧５′Ｔ表
面にボＩＪ 工−チルエーテルケトン樹脂の被膜を形成
させる場合、３！ｒＯ−にり０℃に予備加熱した導管に
ポリエーテルエーテルケトン樹脂の粉体を付着させ、再
び３ＳＯ〜ｆ＆θＴ、 Ｋ加熱して、この粉体を融着さ
せる。その場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の被
膜と金属導管の膨張率が大きく異なるため、金属導管と
ポリエーテルエーテルケトン樹脂被膜の融着面に大きな
内部応力が発生し密着力が低下する。このように金属導
管表面にポリエーテルエーテルケトン樹脂の被膜を直接
形成させたものは、水中で、２ｊ℃と３０Ｏ℃の熱水サ
イクルをくりかえした場合、ポリエーテルエーテルケト
／樹脂の被膜が導管表面から剥離し、実用に供すること
ができない。しかし、溶射法により、０．２ｍ以下の前
記金属被膜を形成させた金属導管は、ポリエーテルエー
テルケトン樹脂の密着強度が大きく１．２．ｌｔ’Ｑと
３θθ℃の熱水−リーイクルにも耐よるものであり、オ
イルサンド層加熱電極装置の導管用絶縁被膜として好適
なものとなる。
面にボＩＪ 工−チルエーテルケトン樹脂の被膜を形成
させる場合、３！ｒＯ−にり０℃に予備加熱した導管に
ポリエーテルエーテルケトン樹脂の粉体を付着させ、再
び３ＳＯ〜ｆ＆θＴ、 Ｋ加熱して、この粉体を融着さ
せる。その場合、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の被
膜と金属導管の膨張率が大きく異なるため、金属導管と
ポリエーテルエーテルケトン樹脂被膜の融着面に大きな
内部応力が発生し密着力が低下する。このように金属導
管表面にポリエーテルエーテルケトン樹脂の被膜を直接
形成させたものは、水中で、２ｊ℃と３０Ｏ℃の熱水サ
イクルをくりかえした場合、ポリエーテルエーテルケト
／樹脂の被膜が導管表面から剥離し、実用に供すること
ができない。しかし、溶射法により、０．２ｍ以下の前
記金属被膜を形成させた金属導管は、ポリエーテルエー
テルケトン樹脂の密着強度が大きく１．２．ｌｔ’Ｑと
３θθ℃の熱水−リーイクルにも耐よるものであり、オ
イルサンド層加熱電極装置の導管用絶縁被膜として好適
なものとなる。
つぎに、この発明の一実施例につい−〔述べる。
第１図において、電極／を接続支持した金属導管−の外
周面に溶射法による金Ｒｆｆ’を膜３が形成さね、さら
に静電粉体塗装法による絶縁被膜ｖが形成されてなる。
周面に溶射法による金Ｒｆｆ’を膜３が形成さね、さら
に静電粉体塗装法による絶縁被膜ｖが形成されてなる。
一般に金属導管コの長さは約、２Ｏθ〜６θ０ｒＩＬが
必要であるが、通常の鋼管やステンレス管などの１本あ
たりの長さは３〜ｓｏｍであるため、オイルサンド層に
その先端部を挿入するばあいにはこのｓ −ｓ ｏ ｍ
のものを順次連結しながら挿入する。第２図は電気絶縁
被覆された導管の接合部を示し、金属被膜Ｊａおよび電
気絶縁被覆ｆａを被覆された導管スａと、金属被膜３ｂ
および電気絶縁被膜ｐｂを被Ｉされた導管、２ｂを接合
する場合、それぞれの導管２ａおよび２ｂの接合端部に
テーパネジ５を切り、カップリング６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に接合
部、ずなわちカップリング６の表面と導管λ′ａ、コｂ
端部にわたって、さらに市、気絶線層ＫＣを被覆する。
必要であるが、通常の鋼管やステンレス管などの１本あ
たりの長さは３〜ｓｏｍであるため、オイルサンド層に
その先端部を挿入するばあいにはこのｓ −ｓ ｏ ｍ
のものを順次連結しながら挿入する。第２図は電気絶縁
被覆された導管の接合部を示し、金属被膜Ｊａおよび電
気絶縁被覆ｆａを被覆された導管スａと、金属被膜３ｂ
および電気絶縁被膜ｐｂを被Ｉされた導管、２ｂを接合
する場合、それぞれの導管２ａおよび２ｂの接合端部に
テーパネジ５を切り、カップリング６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に接合
部、ずなわちカップリング６の表面と導管λ′ａ、コｂ
端部にわたって、さらに市、気絶線層ＫＣを被覆する。
ツキニポリエーテルエーテルクトン樹脂でなろ絶縁被膜
の形成方法およびその性質について実施例および比叡例
をあげてより詳細妊説明するが、この発明はそれらの実
施例のみに限定されるものではない。
の形成方法およびその性質について実施例および比叡例
をあげてより詳細妊説明するが、この発明はそれらの実
施例のみに限定されるものではない。
実施例 ｌ
ニッケルの粉末をプラズマジェット式溶射法により、金
属導管外周面にスプレーし、膜厚θ／開のニッケル被膜
を形成させた。ついで、この金属被膜を形成させた金属
導管を、？ ｆｆ０℃に予熱し、ポリニーデルエーテル
ケトン樹脂の粉体を静電粉体塗装法ＩＣより被着させ１
．７１０℃でｉｏ分間加熱溶融し、金属導管外周面に膜
厚０，７門のポリエーテルエーテルケトン被膜を形成さ
粋た。静電粉体塗装と加熱溶融の操作をさらに、７回、
ρ計す回繰り返し行ない所望の電気路ｉ被膜を得た。
属導管外周面にスプレーし、膜厚θ／開のニッケル被膜
を形成させた。ついで、この金属被膜を形成させた金属
導管を、？ ｆｆ０℃に予熱し、ポリニーデルエーテル
ケトン樹脂の粉体を静電粉体塗装法ＩＣより被着させ１
．７１０℃でｉｏ分間加熱溶融し、金属導管外周面に膜
厚０，７門のポリエーテルエーテルケトン被膜を形成さ
粋た。静電粉体塗装と加熱溶融の操作をさらに、７回、
ρ計す回繰り返し行ない所望の電気路ｉ被膜を得た。
かようにして得られた電気Ｆ！Ｆ＋被膜の２５℃におけ
る付着強度（賢）と耐電圧値（ｋＶ／１． ）及びその
終縁被膜を水中にいれ３θＯ℃に加熱１１．．７００℃
の熱水中１でｆθＯ時間保持後、Ｊ左℃に冷却する。
る付着強度（賢）と耐電圧値（ｋＶ／１． ）及びその
終縁被膜を水中にいれ３θＯ℃に加熱１１．．７００℃
の熱水中１でｆθＯ時間保持後、Ｊ左℃に冷却する。
この過程を／サイクルとして、Ｓサイクルの熱水サイク
ル後１．２ ！ｒ℃で測定した付着強度と面士賀圧値を
第１表に実、！筋例１として示す。
ル後１．２ ！ｒ℃で測定した付着強度と面士賀圧値を
第１表に実、！筋例１として示す。
実施例 ２〜ｌθ
金属被膜を＠７表に示すものに代え、他は実施例／と同
様の条件で実醸を行い、導管外周面に電気絶縁被膜を形
成させ、得られた電気絶縁被膜の特性を第１表に実施例
λ〜／θどして示す、。
様の条件で実醸を行い、導管外周面に電気絶縁被膜を形
成させ、得られた電気絶縁被膜の特性を第１表に実施例
λ〜／θどして示す、。
比較例 ／〜λ
第２表は導管外周面にポリニーデルエーテルケトン樹脂
の被膜を直接形成した１合の電気絶縁被膜の特性を示す
。
の被膜を直接形成した１合の電気絶縁被膜の特性を示す
。
２ｔ（、ｙ表
第１表及び第り表１（記載した結果から明らかなよう（
・こ、この発明の′重気絶（が被ｒｌ＞さ１ｔた導管は
、その簡巖体が電気的性質、機械的１４ソＩｌｆ及び耐
熱水性に優れて＋６つ、電気加熱法に」：り炭化水素系
地下資源を採取するために用いる加熱用電極装置の導管
として好適なものである。
・こ、この発明の′重気絶（が被ｒｌ＞さ１ｔた導管は
、その簡巖体が電気的性質、機械的１４ソＩｌｆ及び耐
熱水性に優れて＋６つ、電気加熱法に」：り炭化水素系
地下資源を採取するために用いる加熱用電極装置の導管
として好適なものである。
第１図はこの発明の一実施例の部分＆ｌｌ部面図第３図
は第１図の導管の唆ａ部の樅ｉ更面図である。 ノ１．）ａ及び、２ｂ・−金Ｍ ”５ ’ｌ”ｌ’１．
？ 、 、７ Ｆｌ及びＪｂ・−金属破膜、”＋”ａ７
！！！び１Ｉ−ｃ ・−絶縁被膜、左・・テーパネジ、
６・・２リノグリノグ。 １−？許庁長宮殿 １．ルｆ′１．０表示 士ＩＱ（ｉｌｌ？、７
ｚクー／６コ６７７号加熱用電極装置の導管 ３′ｆｉｌｉ正をする者 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６頁第１１行「ステンレスステルール」
ヲ「ステンレススチールＪｌｉ正する。
は第１図の導管の唆ａ部の樅ｉ更面図である。 ノ１．）ａ及び、２ｂ・−金Ｍ ”５ ’ｌ”ｌ’１．
？ 、 、７ Ｆｌ及びＪｂ・−金属破膜、”＋”ａ７
！！！び１Ｉ−ｃ ・−絶縁被膜、左・・テーパネジ、
６・・２リノグリノグ。 １−？許庁長宮殿 １．ルｆ′１．０表示 士ＩＱ（ｉｌｌ？、７
ｚクー／６コ６７７号加熱用電極装置の導管 ３′ｆｉｌｉ正をする者 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６頁第１１行「ステンレスステルール」
ヲ「ステンレススチールＪｌｉ正する。
Claims (3)
- （１）下端に電極を支持して地中に埋設される炭化水素
地下資源電気加熱用電極装置の導管において、金属導管
と、この金属導管の外周面に溶射法によって形成され前
記金属導管と異種の金属でなる金属被膜と、この金属被
膜の表面に静電粉体塗装法によって形成されポリニーデ
ルエーテルケトン樹脂でなる電気絶縁被膜を備えて／Ａ
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。 - （２）金属被膜が、ニッケル、アルミニウム、クロム、
シリコンおよび鉄から選ばれた一種の金属でなる特許請
求の範囲第１項記載の炭化水素地下資源電気加熱用電極
装置の導管。 - （３）金属被膜が、ニッケルーアルミニウム、ニッケル
ークロムおよびシリカ−アルミニウムから選ばれた一種
の合金でなる特許請求の範囲第１項記載の炭化水素地下
資源電気加熱弔電′４１ｊ、装置の導管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16261782A JPS5952091A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16261782A JPS5952091A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952091A true JPS5952091A (ja) | 1984-03-26 |
| JPS6245956B2 JPS6245956B2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=15758003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16261782A Granted JPS5952091A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極装置の導管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952091A (ja) |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16261782A patent/JPS5952091A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245956B2 (ja) | 1987-09-29 |
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