JPS6034679B2 - 炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置 - Google Patents
炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置Info
- Publication number
- JPS6034679B2 JPS6034679B2 JP5116680A JP5116680A JPS6034679B2 JP S6034679 B2 JPS6034679 B2 JP S6034679B2 JP 5116680 A JP5116680 A JP 5116680A JP 5116680 A JP5116680 A JP 5116680A JP S6034679 B2 JPS6034679 B2 JP S6034679B2
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- JP
- Japan
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- oil
- electrode
- layer
- pipe
- insulating
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は炭化水素系地下資源を電気加熱する場合に使
用する電極装置に係る。
用する電極装置に係る。
さらに詳しくいえば、地中に存在する高粘度、低流動性
の炭化水素を井戸から生産するに際して、当該炭化水素
の流動性を高めるため地中に通電し加熱するために使用
するため使用する電極装置に関するものである。ここで
いう「炭化水素」とは、ベトロリウムまたはオイル、オ
イルサンド（タールサンドともよばれる）に含まれるビ
チューメン（Ｂ肌ｍｅｎ）、オイルシェルに含まれるケ
ロゲン（Ｋｅｒｏｇｅｎ）を指し、以下簡略化のためこ
れら炭化水素をオイルと呼ぶことにする。
の炭化水素を井戸から生産するに際して、当該炭化水素
の流動性を高めるため地中に通電し加熱するために使用
するため使用する電極装置に関するものである。ここで
いう「炭化水素」とは、ベトロリウムまたはオイル、オ
イルサンド（タールサンドともよばれる）に含まれるビ
チューメン（Ｂ肌ｍｅｎ）、オイルシェルに含まれるケ
ロゲン（Ｋｅｒｏｇｅｎ）を指し、以下簡略化のためこ
れら炭化水素をオイルと呼ぶことにする。
また、「生産」とは、自噴、汲出し、流体移送など油井
から流動性のオイルを取出すことをいう。地中に存在す
るオイルが流動性を有する場合は、地表より油層に到達
する井戸を掘り、油層に共存するガス圧による自噴、あ
るいはポンプによる汲上げ、あるいは一方の井戸より塩
水等の液体を圧入し他方の井戸から流出させるなどの方
法がオイルを生産することが可能である。
から流動性のオイルを取出すことをいう。地中に存在す
るオイルが流動性を有する場合は、地表より油層に到達
する井戸を掘り、油層に共存するガス圧による自噴、あ
るいはポンプによる汲上げ、あるいは一方の井戸より塩
水等の液体を圧入し他方の井戸から流出させるなどの方
法がオイルを生産することが可能である。
しかし、地中のオイルの流動性が低い場合は、オイルが
流動するための手段を講じなければ生産できない。オイ
ルを流動化させる為の一般的な方法は、加熱によりオイ
ルの粘度を低下させる方法で、流動化に適した温度はオ
イルの個々の性状により異なるが、地中の油層と加熱す
る必要が生ずる。油層の加熱方法として、熱水の注入、
高温高圧水蒸気の注入、地中通電、地中燃焼法（地中の
油層に着火させ空気を送り、燃焼させる）、爆薬の利用
などが提唱されているが、後二者は制御が難しく一般性
に乏しい。
流動するための手段を講じなければ生産できない。オイ
ルを流動化させる為の一般的な方法は、加熱によりオイ
ルの粘度を低下させる方法で、流動化に適した温度はオ
イルの個々の性状により異なるが、地中の油層と加熱す
る必要が生ずる。油層の加熱方法として、熱水の注入、
高温高圧水蒸気の注入、地中通電、地中燃焼法（地中の
油層に着火させ空気を送り、燃焼させる）、爆薬の利用
などが提唱されているが、後二者は制御が難しく一般性
に乏しい。
熱水あるいは高温高圧水蒸気注入法は、油層を加熱しオ
イルの流動性を高めると同時に流動化したオイルを地表
へ流出させることも可能であるが、油層に裂け目などの
通過抵抗の低い個所が存在すると、その個所ばかりを通
り抜け全体に拡散しないおそれがあり、反対に油層が固
く繊密な場合は熱水あるいは蒸気が拡散せず温度が上昇
しがたい。
イルの流動性を高めると同時に流動化したオイルを地表
へ流出させることも可能であるが、油層に裂け目などの
通過抵抗の低い個所が存在すると、その個所ばかりを通
り抜け全体に拡散しないおそれがあり、反対に油層が固
く繊密な場合は熱水あるいは蒸気が拡散せず温度が上昇
しがたい。
通電加熱法は油層に複数の井戸を掘り、これら井戸に電
極を設置し、各電極間に電位差を与えて油層の導電性を
利用して加算するので、油層に裂け目があったり、ある
いは固く繊密であっても全体を加熱しやすい利点がある
。
極を設置し、各電極間に電位差を与えて油層の導電性を
利用して加算するので、油層に裂け目があったり、ある
いは固く繊密であっても全体を加熱しやすい利点がある
。
しかし、流動化したオイルを取り出すには別の手段が必
要である。そこで、オイル生産の効率を上げる方法とし
て、まず通電法により油層を加熱し、油層が鮫イした時
に熱水あるいは高温高圧水蒸気を注入して加熱を続ける
とともに流動化したオイルを取り出す方法が考えられて
いる。この方法に使用する極積層は、効率よく油層を加
熱するために、油層以外への電流の漏洩をできる限り避
けるよう電気絶縁を施す必要があり、地中の土庄とか加
熱により発生した蒸気または注入された熱水あるいは高
温高圧水蒸気の圧力で破壊しないことが必要であり、さ
らに熱水あるいは高温高圧水蒸気が洩れないことが必要
である。この電極装置についてより具体的に説明するた
め、オイルサンドよりオイルを生産する場合の例を以下
に述べる。
要である。そこで、オイル生産の効率を上げる方法とし
て、まず通電法により油層を加熱し、油層が鮫イした時
に熱水あるいは高温高圧水蒸気を注入して加熱を続ける
とともに流動化したオイルを取り出す方法が考えられて
いる。この方法に使用する極積層は、効率よく油層を加
熱するために、油層以外への電流の漏洩をできる限り避
けるよう電気絶縁を施す必要があり、地中の土庄とか加
熱により発生した蒸気または注入された熱水あるいは高
温高圧水蒸気の圧力で破壊しないことが必要であり、さ
らに熱水あるいは高温高圧水蒸気が洩れないことが必要
である。この電極装置についてより具体的に説明するた
め、オイルサンドよりオイルを生産する場合の例を以下
に述べる。
オイルサンドはタールサンドとも呼ばれ、カナダ、ベェ
ネゼラ、アメリカ合衆国に埋蔵が確認されている。
ネゼラ、アメリカ合衆国に埋蔵が確認されている。
オイルサンド中のオイルは、砂の表面および砂と砂との
間隙に塩化と共存しているが、極めて精度が高く自然に
存在する状態では流動性を有しない。オイルサンドの層
は狭谷、川岸などで１部露出している他は、大部分地下
２００〜５０仇ｈの深さに数十ｍの厚さで存在し、オイ
ルサンドを堀り出し地上でオイルを分離するのは経済性
および環境保護の面から制約を受けるため、地中よりオ
イルのみ取り出す必要がある。また、地中の浅い層から
のオイルの生産は陥没の危険があるため、地下３０印
ｎ以下の層から採取するのが望ましいとされる。通電に
よりオイルサンド層を加熱する場合の従来装置を模型的
に示せば、第１図のごとく電極装置が配される。
間隙に塩化と共存しているが、極めて精度が高く自然に
存在する状態では流動性を有しない。オイルサンドの層
は狭谷、川岸などで１部露出している他は、大部分地下
２００〜５０仇ｈの深さに数十ｍの厚さで存在し、オイ
ルサンドを堀り出し地上でオイルを分離するのは経済性
および環境保護の面から制約を受けるため、地中よりオ
イルのみ取り出す必要がある。また、地中の浅い層から
のオイルの生産は陥没の危険があるため、地下３０印
ｎ以下の層から採取するのが望ましいとされる。通電に
よりオイルサンド層を加熱する場合の従来装置を模型的
に示せば、第１図のごとく電極装置が配される。
第１図において、１，１１は鋼管で作られたケーシング
、２，１２はケーシング１，１１に接合された絶縁され
たケーシング３，１３は絶縁されたケーシング２，１２
に接合された電極、４，１４は電極３，１３に電流を送
るケーブルでこれらを併せて電極装置とよぶ。５は電源
装置６はオイルサンド層、７は電極３，１３の間の電流
、８は地上、９はオイルサンド上層、１０はオイルサン
ド下層である。
、２，１２はケーシング１，１１に接合された絶縁され
たケーシング３，１３は絶縁されたケーシング２，１２
に接合された電極、４，１４は電極３，１３に電流を送
るケーブルでこれらを併せて電極装置とよぶ。５は電源
装置６はオイルサンド層、７は電極３，１３の間の電流
、８は地上、９はオイルサンド上層、１０はオイルサン
ド下層である。
オイルサンド層６に埋設した電極１３，３に地上の電源
装置５よりケーブル４，１４を通じて電圧が印加される
と、オイルサンド層６中の電気抵抗に応じて電流７が流
れてジュール損が発生しオイルサンド層６が加熱される
。このとき電流７の１部はオイルサンド上層９およびオ
イルサンド下層１０へも流れるが、ケーシング１，１１
と電極３，１３の間に絶縁されたケーシング２，１２が
介在するため、電流７の洩れは小さく抑えられる。オイ
ルサンド層６が温まれば通電を止め、電極装置の一方の
ケーシング１の上部から熱水あるいは高温高圧水蒸気を
圧入すれば、オイルサンド層６中を通り、他方の電極装
置のケーシング１１よりオイルとともに流出する。熱水
あるいは高温高圧水蒸気の流出をよくするため、電極３
，１３は細孔があげられるのが普通である。第１図に示
すような従来装置においては、ケーシング１，１１を通
って、オイルサンド上層９に流れる電力損失が大きく、
電極３，１３部が過熱することによりケーシング２，１
２の絶縁物が熱に耐えられないという欠点があった。
装置５よりケーブル４，１４を通じて電圧が印加される
と、オイルサンド層６中の電気抵抗に応じて電流７が流
れてジュール損が発生しオイルサンド層６が加熱される
。このとき電流７の１部はオイルサンド上層９およびオ
イルサンド下層１０へも流れるが、ケーシング１，１１
と電極３，１３の間に絶縁されたケーシング２，１２が
介在するため、電流７の洩れは小さく抑えられる。オイ
ルサンド層６が温まれば通電を止め、電極装置の一方の
ケーシング１の上部から熱水あるいは高温高圧水蒸気を
圧入すれば、オイルサンド層６中を通り、他方の電極装
置のケーシング１１よりオイルとともに流出する。熱水
あるいは高温高圧水蒸気の流出をよくするため、電極３
，１３は細孔があげられるのが普通である。第１図に示
すような従来装置においては、ケーシング１，１１を通
って、オイルサンド上層９に流れる電力損失が大きく、
電極３，１３部が過熱することによりケーシング２，１
２の絶縁物が熱に耐えられないという欠点があった。
また、熱水を通す際、ケーシングー，１１及び絶縁され
たケーシング２，１２は断熱が充分施されないので、熱
。スが大きいという欠点もあった。この発明は、従来装
置が持つ以上のような欠点を除去し、オイルサンド層を
効率よく加熱することができる炭化水素系地下資源加熱
用電極装置を提供することを目的とするものである。
たケーシング２，１２は断熱が充分施されないので、熱
。スが大きいという欠点もあった。この発明は、従来装
置が持つ以上のような欠点を除去し、オイルサンド層を
効率よく加熱することができる炭化水素系地下資源加熱
用電極装置を提供することを目的とするものである。
この発明の構成を、図面を参照しながら説明する。
第２図はこの発明の一実施例を示す図である。図は電極
がオイルサンド層６に挿入された状態を示す。第２図に
おいて、１５は電極３をオイルサンド層６に挿入後、閉
塞したセメント部あり、１６は電極３を吊り下げる主導
管であり、主導管１６と電極３との間には、電気絶縁を
するアルミナガィ管の絶縁管１７が接続されている。主
導管１６および絶縁管１７内には地上電源５より電極３
に至る電気導体１８と塩水および熱水を供給する水管１
９と電気導体１８、主導管１６水管１９間を電気絶縁す
る絶縁油を供給する絶縁油供給管２０が貫通している。
絶縁物１７と電極３間には仕切部材２１があり、仕切部
材２１は絶縁油が外部へもれないような構造となってい
る。仕切部材２１と電極３は電気的に接続されている。
絶縁油供給管２川ま仕切部材２１の近傍で開○しており
、絶縁油の順環を容易にする配置となっており、絶縁油
は水管により熱水を送って、オイルサンド層６を加熱す
る際、主導管１６を通ってオイルサンド上層９へ伝わる
熱量を少なくする断熱材の働きをする。水管１９は仕切
部材２１を貫通して電極３内で先端が開□しており、オ
イルサンド層６を電気加熱する際は塩水を送り、熱水加
熱する際は熱水を送る。２２は電極３と絶縁管１７また
は絶縁管１７と主導管１６を接続する接続金具である。
がオイルサンド層６に挿入された状態を示す。第２図に
おいて、１５は電極３をオイルサンド層６に挿入後、閉
塞したセメント部あり、１６は電極３を吊り下げる主導
管であり、主導管１６と電極３との間には、電気絶縁を
するアルミナガィ管の絶縁管１７が接続されている。主
導管１６および絶縁管１７内には地上電源５より電極３
に至る電気導体１８と塩水および熱水を供給する水管１
９と電気導体１８、主導管１６水管１９間を電気絶縁す
る絶縁油を供給する絶縁油供給管２０が貫通している。
絶縁物１７と電極３間には仕切部材２１があり、仕切部
材２１は絶縁油が外部へもれないような構造となってい
る。仕切部材２１と電極３は電気的に接続されている。
絶縁油供給管２川ま仕切部材２１の近傍で開○しており
、絶縁油の順環を容易にする配置となっており、絶縁油
は水管により熱水を送って、オイルサンド層６を加熱す
る際、主導管１６を通ってオイルサンド上層９へ伝わる
熱量を少なくする断熱材の働きをする。水管１９は仕切
部材２１を貫通して電極３内で先端が開□しており、オ
イルサンド層６を電気加熱する際は塩水を送り、熱水加
熱する際は熱水を送る。２２は電極３と絶縁管１７また
は絶縁管１７と主導管１６を接続する接続金具である。
２３は塩水や熱水がセメント部１５と絶縁物１７の間を
上昇しないように設けられた閉塞物である。
上昇しないように設けられた閉塞物である。
オイルサンド層を加熱するには、第２図において、水管
１９より矢印Ａの方向に塩水を送り、電極３内を通って
閉口部３ａから矢印Ｂのようにふき出して電極３挿入用
に堀つた穴を満す。
１９より矢印Ａの方向に塩水を送り、電極３内を通って
閉口部３ａから矢印Ｂのようにふき出して電極３挿入用
に堀つた穴を満す。
次に絶縁油供給管２０より矢印Ｃの方向に絶縁油を送り
矢印Ｄ方向に循環させ、電流を流してオイルサンド層６
を電気加熱する。一定期間電気加熱後、通亀を中止し、
水管１９に塩水を変えて熱水を送って、熱水による加熱
をする。以下従来装置と同機にしてオイルサンド層６を
加熱し、オイルを取り出す。この発明によると、主導管
と電極との間に磁器からなる絶縁管を介在させ、主導管
と絶縁管内に絶縁油を供給することによって、オイルサ
ンド上層へのもれ電流を防止でき、オイルサンド層加熱
中の熱ロスの低減を図ることができる。
矢印Ｄ方向に循環させ、電流を流してオイルサンド層６
を電気加熱する。一定期間電気加熱後、通亀を中止し、
水管１９に塩水を変えて熱水を送って、熱水による加熱
をする。以下従来装置と同機にしてオイルサンド層６を
加熱し、オイルを取り出す。この発明によると、主導管
と電極との間に磁器からなる絶縁管を介在させ、主導管
と絶縁管内に絶縁油を供給することによって、オイルサ
ンド上層へのもれ電流を防止でき、オイルサンド層加熱
中の熱ロスの低減を図ることができる。
第１図は従来のものの構成図、第２図はこの発明の一実
施例を示す断面図である。 図において、１６は主導管、１７は絶縁管、１８は電気
導体、１９は水管、２川ま絶縁油供給管、２１は仕切部
材である。なお各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。第１図 第２図
施例を示す断面図である。 図において、１６は主導管、１７は絶縁管、１８は電気
導体、１９は水管、２川ま絶縁油供給管、２１は仕切部
材である。なお各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。第１図 第２図
Claims (1)
- １ 主導管、開口部を有する管状の電極、上記主導管と
上記電極間に水密に連結された磁器からなる絶縁管、上
記主導管を貫通し上記電極と接続された電気導体、上記
電極と上記絶縁管との間を水密にする仕切部材、上記主
導管を貫通し上記仕切部材の近傍で開口した絶縁油供給
管、上記主導管と上記絶縁管と仕切部材とを貫通して上
記電極内で一端を開口している水管を備えたことを特徴
とする炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116680A JPS6034679B2 (ja) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | 炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116680A JPS6034679B2 (ja) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | 炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56146592A JPS56146592A (en) | 1981-11-14 |
| JPS6034679B2 true JPS6034679B2 (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=12879231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5116680A Expired JPS6034679B2 (ja) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | 炭化水素系地下資源の電気加熱用電極装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034679B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168796A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-12 | 東芝テック株式会社 | 販売登録装置 |
-
1980
- 1980-04-14 JP JP5116680A patent/JPS6034679B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168796A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-12 | 東芝テック株式会社 | 販売登録装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56146592A (en) | 1981-11-14 |
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