本发明专利技术描述了用于处理地下地层的系统和方法。一种用于加热地下地层的方法包括在第一位置处将熔盐引入导管中导管加热器的第一通道内。该方法可包括使熔盐经过地层中的导管中导管加热器到达第二位置。在熔盐经过导管中导管加热器期间，热可从熔盐传递到处理区。该方法可包括在与第一位置远离地间隔开的第二位置处从导管中导管加热器移除熔盐。在一些实施例中，该方法可包括将第二传热流体引入加热器的至少一部分中以预热该加热器，从而确保第一传热流体在加热器中的流动性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及用于从各种地下地层(例如含烃地层)生产烃、氢和/或其它产品的方法和系统。特别地，某些实施例涉及用于在就地转化过程期间加热地层的一部分的闭环循环系统。
技术介绍
从地下地层中所获得的烃通常用作能量源、原料以及消费品。对可用烃资源衰竭的关注和对产出烃的总体质量下降的关注，导致开发出了用于更有效地回收、处理和/或使用可用烃资源的方法。就地处理可用于从地下地层移出烃材料。可能需要改变地下地层中的烃材料的化学和/或物理性能，以使烃材料更容易从地下地层移出。化学和物理变化可包括地层中烃材料的生成可移出流体的就地反应、成分变化、溶解度变化、密度变化、相变和/或粘度变化。流体可以是，但是不限于，气体、液体、乳状液、浆液和/或具有与液体流类似的流动特性的固体颗粒流。许多不同类型的井或井眼可用于使用就地热处理方法来处理含烃地层。在一些实施例中，竖直和/或基本上竖直的井用于处理地层。在一些实施例中，水平或基本水平的井 (诸如J形井和/或L形井)和/或u形井用于处理地层。在一些实施例中，水平井、竖直井和/或其它组合的组合用于处理地层。在某些实施例中，井延伸穿过地层的上覆岩层到达地层的含烃层。在一些情况下，井中的热量损失到上覆岩层中。在一些情况下，用于支承水平井眼或u形井眼中的加热器和/或生产设备的地面和上覆岩层的基础结构尺寸和/或数量很大。Sandberg等人的美国专利7，575，052描述了一种就地热处理方法，该方法采用循环系统加热一个或多个处理区。循环系统可使用经过地层中的管道的已加热的液态传热流体以将热传递至地层。Vinegar等人的美国专利申请公开2008-01352M描述了一种用于就地热处理过程的系统和方法，该就地热处理过程采用循环系统来加热一个或多个处理区。循环系统使用经过地层中的管道的已加热的液态传热流体以将热传递至地层。在一些实施例中，管道布置在至少两个井眼中。Nguyen等人的美国专利申请公开2009-00卯476描述了一种用于地下地层的加热系统，该加热系统包括位于地下地层中的开口内的导管。绝缘导体位于导管中。材料在导管中、在绝缘导体的一部分与导管的一部分之间。该材料可以是盐。该材料在加热系统的工作温度下是流体。热从绝缘导体传递至流体，从流体传热递至导管，以及从导管传递至地下地层。对于提出用于从含烃地层中经济地产出烃、氢和/或其它产品的方法和系统已经付出了巨大的努力。但是，目前仍然存在许多不能从其中经济地产出烃、氢和/或其它产品的含烃地层。因而，仍需要改进的方法和系统，以相对于采用地面基设备回收烃的方法而言，减少用于处理地层的能量消耗、减少来自处理过程的排出物、便于加热系统的安装和/或减少损失到上覆岩层的热损失。
技术实现思路
在此描述的实施例总体涉及用于处理地下地层的系统和方法。在某些实施例中， 本专利技术提供了用于处理地下地层的一个或多个系统和一种或多种方法。在一些实施例中，本专利技术提供了一种加热地下地层的方法，该方法包括在第一位置处将熔盐引入导管中导管加热器的第一通道内；使得熔盐经过地层中的导管中导管加热器到达第二位置，其中在熔盐经过导管中导管加热器期间热从熔盐传递到处理区；以及在与第一位置远离地间隔开的第二位置处将熔盐从导管中导管加热器中移除。在一些实施例中，本专利技术提供了一种加热地下地层的方法，该方法包括将第二传热流体引入加热器的第一通道中以预热加热器；将第一传热流体引入加热器的第二通道中；以及在加热器的温度足以确保第一传热流体的流动性之后消除或减少第二传热流体流入第一通道中的流动。在一些实施例中，本专利技术提供了一种加热地下地层的系统，该系统包括至少一个流体循环系统，所述至少一个流体循环系统构造用于将热传热流体提供给地层中的多个加热器；以及地层中的多个加热器，所述多个加热器与循环系统联接，其中加热器中的至少一个包括第一导管；位于第一导管中的第二导管；以及第一流动转换器，该第一流动转换器构造用于使得流过第二导管的流体流过第一导管与第二导管之间的环形区域。在一些实施例中，本专利技术提供了一种加热地下地层的方法，该方法包括使第一传热流体循环通过位于地下地层中的加热器，以将加热器的温度升高到确保加热器中第二传热流体的流动性的温度；停止使第一传热流体通过加热器的循环；使第二传热流体循环通过位于地下地层中的加热器，以升高邻近加热器的加热处理区的温度。在另外的实施例中，特定实施例的特征可与其它实施例的特征组合。例如，一个实施例的特征可与任一其它实施例中的特征组合。在另外的实施例中，使用在此所述的方法、系统或加热器中的任一个来实现处理地下地层。在另外的实施例中，附加特征可添加到在此所述的特定实施例中。附图说明 根据下述详细描述并参照附图，本专利技术的优点对本领域的技术人员来说可变得显而易见，附图中 图1显示了用于处理含烃地层的就地热处理系统的一部分的一个实施例的示意图。图2示出了用于加热地层的一部分的传热流体循环系统的一个实施例的示意图。图3示出了 L形加热器的一个实施例的示意图，该L形加热器与传热流体循环系统一起使用以加热地层的一部分。图4示出了用于邻近处理区的传热循环加热系统的导管中导管加热器的一个实施例的端视示意图。图5示出了用于加热加热器的各部分以重新启动传热流体在加热器中的流动的一个实施例的视图。图6示出了定位于地层中的流体循环加热系统的导管中导管加热器的一个实施例的示意图。图7示出了邻近上覆岩层的导管中导管加热器的一个实施例的剖视图。图8示出了用于液态传热流体的循环系统的一个实施例的示意图。图9示出了用于使用循环通过导管中导管加热器的熔盐来加热地层的平均地层温度CC )与天数的关系。图10示出了熔盐温度(°C )和动力注入率(W/ft)与时间(天数)的关系。图11示出了在18kg/s的质量流率且加热长度为8000ft的情况下使用循环通过加热器的熔盐来加热地层的温度CC )和动力注入率(W/ft)与时间(天数)的关系。图12示出了在12kg/s的质量流率且加热长度为8000ft的情况下使用循环通过加热器的熔盐来加热地层的温度CC )和动力注入率(W/ft)与时间(天数)的关系。虽然本专利技术易于具有多种修改和替代形式，但是其具体实施例在附图中以实例方式进行显示，并且可在此进行详细描述。附图可不按比例绘制。但是，应该理解的是，附图和详细描述不旨在将本专利技术限制为所公开的特别形式，而是相反地，旨在覆盖落入由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代形式。具体实施例方式下述描述总体涉及用于处理地层中的烃的系统和方法。这些地层可被处理以生产烃产品、氢和其它产品。API重力指标”表示在15. 50C (60° F)时的API重力指标。API重力指标由美国材料试验协会方法(ASTM Method)D6822或ASTM Method D1298确定。“流体压力”是由地层中的流体产生的压力。“静岩压力”(有时称为“静岩应力”) 是地层中与上覆岩层块的单位面积的重量相等的压力。“流体静压”是由水柱施加在地层中的压力。“地层”包括一个或多个含烃层、一个或多个非烃层、上覆岩层和/或下伏岩层。“烃层”指地层中的含烃层。烃层可包含非烃材料和烃材料。“上覆岩层”和/或“下伏岩层” 包括一种或多种本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于加热地下地层的方法，包括：在第一位置处将熔盐引入导管中导管加热器的第一通道内；使熔盐经过地层中的导管中导管加热器到达第二位置，其中在熔盐经过导管中导管加热器期间热从熔盐传递到处理区；以及在与第一位置远离地间隔开的第二位置处从导管中导管加热器移除熔盐。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/104,9742008年10月13日1.一种用于加热地下地层的方法，包括在第一位置处将熔盐引入导管中导管加热器的第一通道内；使熔盐经过地层中的导管中导管加热器到达第二位置，其中在熔盐经过导管中导管加热器期间热从熔盐传递到处理区；以及在与第一位置远离地间隔开的第二位置处从导管中导管加热器移除熔盐。2.如权利要求1所述的方法，其中将熔盐引入第一通道内包括将传热流体引入导管中导管加热器的内部导管中。3.如权利要求1所述的方法，其中将熔盐引入第一通道内包括将熔盐引入导管中导管加热器的内部导管中，以及使熔盐经过流动转换器，以将流动从内部导管转变到内部导管与外部导管之间的环形区域。4.如权利要求3所述的方法，还包括使熔盐经过第二流动转换器，以将流动从内部导管与外部导管之间的环形区域转变到流经内部导管。5.如权利要求1所述的方法，还包括将第二传热流体引入导管中导管加热器的第二通道内，以确保熔盐在第一通道中的流动性。6.如权利要求1所述的方法，还包括在加热器的温度足于确保熔盐的流动性之后消除或减小第二传热流体在第二通道中的流动。7.如权利要求6所述的方法，还包括在引入熔盐之前将第三传热流体引入加热器的第一通道内以预热第一通道；以及从第一通道移除第三传热流体的至少一部分。8.如权利要求7所述的方法，其中移除第三传热流体的至少一部分包括用熔盐替代第三传热流体。9.一种用于加热地下地层的方法，包括将第二传热流体引入加热器的第一通道内以预热加热器；将第一传热流体引入加热器的第二通道内；以及在加热器的温度足于确保第一传热流体的流动性之后消除或减小第二传热流体流入第一通道中的流动。10.如权利要求9所述的方法，还包括在引入第一传热流体之前将第三传热流体引入加热器的第二通道内以预热第二通道；以及从第二通道移除第三传热流体的至少一部分。11.如权利要求10所述的方法，其中移除第三传热流体的至少一部分包括用第一传热流体替代第三传热流体。12.一种用于加热地下地层的系统，包括至少一个流体循环系统，所述至少一个流体循环系统构造用于向地层中的多个加热器提供热传热流体；和地层中的多个加热器，所述多个加热器与循环系统联接，其中所述加热器中的至少一个包括第一导管；置于第一导管中的第二导管；和第一流动转换器，所述第一流动转换器构造用于允许流体流经第二导管以流经第一导管与第二导管之间的环形区域。13.如权利要求12所述的系统，其中所述加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·R·曹，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL
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