УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ IN-SITU БИТУМА ИЛИ СВЕРХТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ

1. Устройство для добычи in-situ битума или сверхтяжелой нефти из месторождений нефтеносного песка в качестве резервуара, причем резервуар подергают воздействию тепловой энергии для снижения вязкости имеющегося в нефтеносном песке битума или сверхтяжелой нефти, для чего предусмотрены, по меньшей мере, одно электрическое/электромагнитное нагревательное устройство и транспортная труба для отвода разжиженного битума или сверхтяжелой нефти, отличающееся тем, что на заданной глубине резервуара (1) параллельно и в горизонтальном направлении проложены, по меньшей мере, два линейно вытянутых проводника (10, 20), причем концы проводников (10, 20) электропроводящим образом соединены между собой внутри или снаружи резервуара (100) и образуют сообща проводящую петлю (10, 15, 20), которая реализует заданное комплексное сопротивление и снаружи резервуара (100) подключена к внешнему генератору (60) переменного тока для вырабатывания электрической мощности, причем индуктивность проводящей петли (10, 15, 20) компенсирована на отдельных участках.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно к снабжаемым электрической мощностью проводникам (10, 20) предусмотрена нагнетательная труба (101) для нагрева резервуара (1) водяным паром.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что проводники (10, 20) проложены на одинаковой глубине резервуара (100) рядом друг с другом на заданном расстоянии, предпочтительно 5-60 м.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проводники (10, 20) проложены на разной глубине резервуара (100) друг над другом на заданном расстоянии, предпочтительно 5-60 м.
i
i
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что компенсация индуктивностей (L) на отдельных участках линии осуществлена за счет последовательных емкостей (C).
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проводники (10, 20) имеют круглое сечение с наружным диаметром 10-50 см (0,1-0,5 м).
i
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проводники (10, 20) выполнены трубчатыми, причем каждый проводник (10, 20) снабжен конденсаторами (C) для прямого и обратного проводников.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что предусмотрена изолирующая труба (30) для трубчатых проводников (10, 20), в которой на отдельных участках напротив друг друга расположены трубчатый наружный электрод (32) и трубчатый внутренний электрод (34), связанные между собой соответственно диэлектриком (33).
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что для повышения емкости или электрической прочности параллельно включены несколько конденсаторных электродов (32, 34, 35).
6
2
13
10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что диэлектрик (33) состоит из керамики, например алюмосиликатов (AlSiO), или из композита на основе тефлона, стекловолокна и керамики.
11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что охватывающая электроды (32, 34, 35) труба (30) содержит слой изоляции (31) или полностью состоит из изолятора.
12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что предусмотрены средства (40-44) для подачи электролита (45) для трубчатых проводников из наружного электрода (32), диэлектрика (33) и внутреннего электрода (34, 35).
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что электролит (45) проходит внутри проводника.
14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что электролит (45) на отдельных участках может быть выведен из трубы (30).
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что предусмотрены выходные отверстия (41-44) с клапанами для вывода электролита (45) из трубы (30, 40).
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что клапаны выполнены с возможностью регулирования, в частности открывания и закрывания, по времени и в пространстве на отдельных участках, т.е. независимо друг от друга.
r
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отрегулированная проводящая петля (10, 15, 20) работает от высокочастотного генератора (60) мощности при резонансной частоте (f).
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что в качестве высокочастотного генератора (60) мощности использовано силовое электронное рабочее средство, выполненное одно- или многофазным, предпочтительно трехфазным.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что высокочастотный генератор мощности образован преобразователем (60-80) с управляемой частотой.
r
20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что предусмотрен высокочастотный генератор (60) мощности, выходная частота которого согласована с резонансной частотой (f) компенсированной проводящей петли (10, 15, 20).
21. Устройство по п.17, отличающееся тем, что высокочастотный генератор (60) мощности расположен снаружи резервуара (100) в закрытом контейнере с возможностью подключения в нем снаружи резервуара (100) к проводящей петле (10, 15, 20).
22. Устройство по п.1 или 17, отличающееся тем, что компенсированная проводящая петля (10, 15, 20) выполнена многофазной, например трехфазной.
23. Устройство по п.17, отличающееся тем, что генератор (60) мощности в виде высокочастотного генератора выполнен с возможностью вырабатывания электрической мощности до 2500 кВт при 5-200 кГц, например 450 кВт при 50 кГц.
24. Устройство по п.19, отличающееся тем, что генератор (60) мощности состоит из параллельной схемы из нескольких преобразователей тока (75, 75', 75''), за счет чего достигается максимально высокая выходная мощность.
25. Устройство по п.19, отличающееся тем, что генератор (60) мощности состоит из последовательной схемы из нескольких преобразователей тока (75, 75', 75''), за счет чего достигается максимально высокая выходная мощность.
26. Устройство по п.19, отличающееся тем, что электрическая мощность генератора (60) мощности вырабатывается за счет смещенного тактирования отдельных инверторов (75, 75', 75''), чем достигается высокая выходная мощность при индивидуально низкой коммутационной частоте.
27. Устройство по одному из пп.23-25, отличающееся тем, что инверторы (75, 75', 75'') выполнены из силовых полупроводников.
28. Устройство по одному из пп.23-25, отличающееся тем, что оно содержит выходной трансформатор (80) для согласования напряжения.
29. Устройство по одному из пп.23-25, отличающееся тем, что преобразователь тока с преобладающими свойствами источника тока выполнен с возможностью преобразования своего выходного сигнала для обеспечения, при необходимости, преобладания свойств источника напряжения в независимый от нагрузки сигнал напряжения.
30. Устройство по одному из пп.23-25, отличающееся тем, что преобразователь тока с преобладающими свойствами источника напряжения выполнен с возможностью преобразования своего выходного сигнала для обеспечения, при необходимости, преобладания свойств источника тока в независимый от нагрузки сигнал тока.
31. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из проводников (10, 15) проводящей петли (10, 15, 20) расположен, по существу, вертикально над транспортной трубой (102).
32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что отклонение проводящей петли (10, 15, 20) от вертикального расположения над транспортной трубой (102) меньше расстояния (d2) от транспортной трубы (102).
33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что боковое отклонение проводящей петли (10, 15, 20) от вертикального расположения над транспортной трубой (102) составляет менее 10 м.
34. Устройство по п.33, отличающееся тем, что боковое отклонение проводящей петли (10, 15, 20) от вертикального расположения над транспортной трубой (102) составляет менее 5 м.
35. Устройство по п.31, отличающееся тем, что проводники (10, 20) проложены на разной глубине резервуара (100) с боковым смещением на заданном расстоянии, преимущественно 5-60 м.
36. Устройство по п.31, отличающееся тем, что проводники (10, 20) проложены на разной глубине резервуара (100) друг над другом без бокового смещения на заданном расстоянии, преимущественно 5-60 м.
37. Устройство по одному из пп.31-36, отличающееся тем, что один индуктор (индуктивный частичный проводник А или А') служит прямым проводником, а один индуктор (В или В') - обратным проводником, причем прямой и обратный проводники (А, В или А', В') несут одинаковую силу тока с фазовым сдвигом 180°.
38. Устройство по одному из пп.31-36, отличающееся тем, что один индуктор (А) служит прямым проводником, а два индуктора (В, С) служат обратными проводниками, причем обратные проводники (В, С) несут соответственно половину силы тока с фазовым сдвигом 180° по отношению к току прямого проводника (А).
39. Устройство по одному из пп.31-36, отличающееся тем, что один индуктор служит прямым проводником, а более двух индукторов служат обратными проводниками, причем фазовый сдвиг токов прямого проводника по отношению ко всем обратным проводникам составляет 180°, а сумма токов обратных линий соответствует току прямой линии.
40. Устройство по одному из пп.31-36, отличающееся тем, что три индуктора (А, В, С) несут одинаковую силу тока, а фазовый сдвиг между ними составляет соответственно 120°.
41. Устройство по п.40, отличающееся тем, что три индуктора (А, В, С) со стороны входа питаются от генератора трехфазного тока, а со стороны выхода соединены в нейтрали.
42. Устройство по одному из пп.31-36, отличающееся тем, что три индуктора (А, В, С) несут разные силы тока и имеют иные, нежели 120°, фазовые сдвиги, причем силы тока и фазовые сдвиги выбраны с возможностью соединения с нейтралью.