绝缘块及用于安装在绝缘导体加热器中的方法技术

一种绝缘导体加热器可包括电导体，所述电导体在电流被提供至所述电导体时产生热。电绝缘体至少部分地包围所述电导体。所述电绝缘体具有在电导体产生热时随着时间的过去保持基本上恒定或增加的电阻率。外部电导体至少部分地包围所述电绝缘体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于加热地下地层的系统和方法。更特别地，本专利技术涉及用于加热地下含烃地层的系统和方法。
技术介绍
从地下地层获得的烃通常用于能源、原料和消费品。由于对可用烃源用尽的关注和对生产的烃的整体质量下降的关注，已经引起对更高效地开采、处理和/或利用可用烃源的エ艺进行开发。就地エ艺可用于从之前不可进入和/或使用可用方法提取太昂贵的地下地层分离出烃材料。可能需要改变地下地层中烃材料的化学和/或物理性能来使烃材料更易于从地下地层分离出，和/或提高烃材料的价值。化学和物理变化可包括地层中烃材料的产生可分离出的流体的就地反应、组分变化、溶解度变化、密度变化、相变和/或粘度变化。加热器可放置在井筒中，用于在就地エ艺中加热地层。存在很多不同类型的可用于加热地层的加热器。利用井下加热器的就地エ艺的示例示出在授予Ljungstorm的美国专利 No. 2, 634, 961 ;授予 Ljungstorm 的美国专利 No. 2, 732, 195 ;授予 Ljungstorm 的美国专利2，780, 450 ;授予Ljungstorm的美国专利2，789，805 ;授予Ljungstorm的美国专利2，923, 535 ;授予Van Merus等人的4，886, 118 ;和授予Wellington等人的美国专利6，688，387 中。用于地下应用中例如在一些应用中加热含烃地层的矿物绝缘(MI)电缆(绝缘导体)较长，可具有更大的外径，并且可在比MI电缆行业中通常的电压和温度更高的电压和温度下操作。在长度长的绝缘导体的制造和/或装配过程中存在很多潜在的问题。例如，存在潜在的由于用于绝缘导体中的电绝缘体随时间过去发生劣化而造成的电和/或机械问题。还存在在绝缘导体加热器的装配过程中需要克服的与电绝缘体相关的潜在问题。例如芯鼓起或其他机械缺陷等问题可能在绝缘导体加热器装配过程中发生。发生这样的情况可能在加热器使用过程中导致电问题，并且可能使得加热器不能用于其预期目的。另外，在绝缘导体装配和/或安装到地下的过程中，可能存在绝缘导体上的增大应カ的问题。例如，在用于运输和安装绝缘导体的卷轴上缠绕和展开绝缘导体可在绝缘导体上或绝缘导体中的其他部件上产生机械应力。因而，需要更可靠的系统和方法来在绝缘导体的制造、装配和/或安装过程中降低或消除潜在的问题。
技术实现思路
本文所述的实施例总体涉及用于处理地下地层的系统、方法和加热器。本文所述的实施例还总体涉及其中具有新颖部件的加热器。这样的加热器可通过使用本文所述的系统和方法获得。在一些实施例中，本专利技术提供一种或多种系统、方法和/或加热器。在一些实施例中，所述系统、方法和/或加热器用于处理地下地层。在一些实施例中，绝缘导体加热器包括电导体，所述电导体构造成在电流被提供至所述电导体时产生热；至少部分地包围所述电导体的电绝缘体，其中所述电绝缘体具有在电导体产生热时随着时间过去而保持基本上恒定或者増加的电阻率；以及外部电导体，所述外部电导体至少部分地包围所述电绝缘体。在一些实施例中，绝缘导体加热器包括电导体，所述电导体构造成在电流被提供至所述电导体时产生热；至少部分地包围所述电导体的电绝缘体，其中所述电绝缘体包括ー个或多个绝缘块，并且所述绝缘块具有在电导体产生热时随着时间过去而保持基本上恒定或者増加的电阻率；以及外部电导体，所述外部电导体至少部分地包围所述电绝缘体。在一些实施例中，用于形成绝缘导体的至少部分的方法包括将绝缘导体的部分地为圆柱形的第一部分置于细长圆柱形内部电导体的至少部分与部分地为圆柱形的细长 外部电导体的至少部分之间；将绝缘导体的部分地为圆柱形的至少ー个附加部分置于所述内部电导体的至少部分与部分地形成的外部电导体的至少部分之间，其中所述绝缘导体的附加部分沿着所述细长外部电导体的该部分的长度从绝缘导体的第一部分水平地移置开；以及以选定值的力使所述绝缘导体的附加部分移向所述绝缘导体的第一部分，以使得所述绝缘导体的附加部分和所述绝缘导体的第一部分基本上压靠着彼此。在另外的实施例中，来自特定实施例的特征可与来自其他实施例的特征组合。例如，来自一个实施例的特征可与来自其他实施例的任何一个实施例的特征组合。在另外的实施例中，处理地下地层使用本文所述的方法、系统、电源或加热器中的任何ー个进行。在另外的实施例中，其他特征可添加到本文所述的特定实施例。附图说明通过參照下面结合附图进行的对根据本专利技术目前优选的但是示例性的实施例的详细描述，将更全面地理解本专利技术的方法和设备的特征和优点。图I显示了用于处理含烃地层的就地热处理系统的一部分的实施例的示意性视图。图2图示了绝缘导体热源的一个实施例。图3图示了绝缘导体热源的一个实施例。图4图示了绝缘导体热源的一个实施例。图5A和5B图示了用于绝缘导体加热器中的限温加热器部件的一个实施例的剖视图。图6-8图示了可用来向加热器组件中的块提供轴向カ的块推压装置的一个实施例。图9图示了柱塞的一个实施例，该柱塞具有的横截面形状允许柱塞提供作用于块上但不作用于护套内的芯上的力。图10图示了可用来推压偏移(交错)的块的柱塞的一个实施例。图11图示了可用来推压顶/底设置的块的柱塞的一个实施例。虽然本专利技术容许有各种修改形式和替代形式，但是在附图中以示例方式显示了其特定实施例，并且这里将对它们进行详细描述。附图可不按比例绘制。应可理解，附图和关于其的详细描述不g在将本专利技术限制到所公开的特定形式，而是相反，本专利技术将覆盖全部落入由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的修改形式、等同形式和替代形式。具体实施例方式下面的描述总体涉及用于处理地层中的烃的系统和方法。这样的地层可进行处理来产生烃产物、氢和其他产物。“交流电流(AC)”指随时间变化的电流，其基本上以正弦方式改变方向。AC在铁磁性导体中产生集肤效应电流。在降低热输出加热系统、设备和方法的范围内，术语“自动”或“自动地”指此类系统、设备和方法按照特定的方式发挥作用而不使用外部控制(例如外部控制器，如具有温度传感器和反馈环的控制器、PID控制器或者预测控制器)。 “联接”意思是ー个或多个物体或部件之间的直接连接或间接连接(例如，ー个或多个中介连接)。术语“直接连接的”意思是物体和部件之间的直接连接，以使物体或部件彼此直接连接，从而使物体或部件以单点(“point of use”)方式操作。“居里温度”是指在该温度以上铁磁性材料失去其全部铁磁性能的温度。除了在居里温度以上失去全部其铁磁性能外，铁磁性材料还在增大的电流经过铁磁性材料时开始失去其铁磁性能。 “地层”包括ー个或多个含烃层、ー个或多个非烃层、上覆岩层和/或下伏岩层。“烃层”指地层中的含烃的层。烃层可包含非烃材料和烃材料。“上覆岩层”和/或“下伏岩层”包含ー种或多种不同类型的不可滲透材料。例如，上覆岩层和/或下伏岩层可包括岩石、页岩、泥岩或湿/致密碳酸盐。在就地热处理工艺的ー些实施例中，上覆岩层和/或下伏岩层可包括在就地热处理工艺过程中相对不可渗透并且不受温度影响的ー个含烃层或多个含烃层，所述就地热处理工艺导致上覆岩层和/或下伏岩层的多个含烃层的显著的特性变化。例如，下伏岩层可包含页岩或泥岩，但是下伏岩层在就地热处理工艺过程中不允许被加热到热解温度。在一些情况下，上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 US 61/322,6641.一种绝缘导体加热器，包括 电导体，所述电导体构造成在电流被提供至所述电导体时产生热； 电绝缘体，所述电绝缘体至少部分地包围所述电导体，其中所述电绝缘体具有在电导体产生热时随着时间的过去保持基本上恒定或增加的电阻率；以及 外部电导体，所述外部电导体至少部分地包围所述电绝缘体。2.根据权利要求I所述的加热器，其中，所述电绝缘体包括经过纯化的氧化镁。3.根据权利要求I所述的加热器，其中，所述电绝缘体包括粉末氧化镁。4.根据权利要求I所述的加热器，其中，所述加热器构造成位于地下地层中的开口中。5.根据权利要求I所述的加热器，其中，所述加热器构造成位于地下地层中的开口中，并且所述加热器构造成向地下地层的至少一部分提供热。6.—种绝缘导体加热器，包括 电导体，所述电导体构造成在电流被提供至所述电导体时产生热； 电绝缘体，所述电绝缘体至少部分地包围所述电导体，其中所述电绝缘体包括一个或多个绝缘块，并且所述绝缘块具有在电导体产生热时随着时间过去而保持基本上恒定或者增加的电阻率；以及 外部电导体，所述外部电导体至少部分地包围所述电绝缘体。7.根据权利要求6所述的加热器，其中，所述绝缘块包括经过纯化的氧化镁块。8.根据权利要求6所述的加热器，其中，所述绝缘块由粉末氧化镁形成。9.根据权利要求6所述的加热器，其中，所述加热器构造成位于地下地层中的开口中。10.根据权利要求6所述的加热器，其中，所述加热器构造成位于地下地层中的开口中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·巴斯，R·G·哈利，J·M·诺埃尔，R·A·谢弗，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：
国别省市：