[發明專利]加熱地下地層以轉化有機物成為烴流體的電傳導方法

無效

• 申請號: 200980143404.3
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN102203379A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: W·A·賽明頓;M·G·尼可拉斯;G·A·奧滕
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚上游研究公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

1.使用電阻加熱加熱地下地層的方法，包括：

提供穿透所述地下地層內的固體富含有機物巖石的層段的兩個或更多個井筒；

自所述兩個或更多個井筒中的至少一個在所述富含有機物巖石中建立至少一個裂縫；

在所述至少一個裂縫中提供電傳導性材料，以在所述兩個或更多個井筒之間提供電傳輸，所述電傳導性材料包括：(i)放置與所述兩個或更多個井筒中的每一個接觸且具有第一體電阻率的第一部分，和(ii)在所述兩個或更多個井筒中間且具有第二體電阻率的第二電傳導性部分；和

傳遞電流通過所述至少一個裂縫，使得在所述電傳導性材料內產生電阻熱，足以熱解至少一部分的所述富含有機物巖石成為烴流體，其中產生的熱在所述電傳導性材料的所述第一部分內小于在所述電傳導性材料的所述第二部分中。

2.權利要求1所述的方法，其中所述富含有機物巖石包括油頁巖。

3.權利要求2所述的方法，其中：

所述兩個或更多個井筒中的每一個基本垂直完井；和

所述至少一個裂縫是基本水平的。

4.權利要求2所述的方法，其中：

所述兩個或更多個井筒中的每一個基本水平完井；和

所述至少一個裂縫是基本垂直的。

5.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料是作為支撐劑的顆粒材料。

6.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第一部分包括顆粒狀金屬、鍍金屬的顆粒、焦炭、石墨或它們的組合。

7.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第二部分包括顆粒狀金屬、鍍金屬的顆粒、焦炭、石墨或它們的組合。

8.權利要求2所述的方法，其中構成所述電傳導性材料的所述第二部分的材料的電阻率比構成所述電傳導性材料的所述第一部分的材料的電阻率大大約10至100倍。

9.權利要求2所述的方法，其中：

所述電傳導性材料的所述第一部分基本為非傳導性的；和

所述電傳導性材料的所述第二部分接觸所述兩個或更多個井筒中的每一個的至少一部分。

10.權利要求9所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第一部分包括硅石、石英、水泥片、砂巖或其任何組合。

11.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第一部分的電阻率是約0.005歐姆-米。

12.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第一部分的電阻率是在約0.00001歐姆-米和0.00005歐姆-米之間。

13.權利要求2所述的方法，其中所述電傳導性材料的所述第一部分的電阻率接近無窮大。

14.權利要求2所述的方法，其中所述至少一個裂縫水力地形成。

15.權利要求2所述的方法，還包括：

連續傳遞電流通過電傳導性材料的所述第一和第二部分以使油頁巖熱解成為烴流體；和

從所述地下地層開采烴流體到地表加工設備。

16.使用電阻加熱加熱地下地層的方法，包括：

在至少部分地位于所述地下地層內的第一井筒和同樣至少部分地位于所述地下地層內的第二井筒之間的所述地下地層中形成至少一個通路；

提供電傳導性材料進入所述至少一個通路中以形成電連接，所述電連接在所述第一井筒和所述第二井筒之間提供電傳輸；

提供在所述第一井筒中的第一電傳導部件，使得所述第一電傳導部件與所述電連接進行電傳輸；

提供在所述第二井筒中的第二電傳導部件，使得所述第二電傳導部件與所述電連接進行電傳輸，由此形成至少由所述第一電傳導部件、所述電連接和所述第二電傳導部件構成的電傳導流動路徑；和

建立通過所述電傳導流動路徑的電流，由此由于電阻加熱在所述電傳導流動路徑內生成熱，生成的熱的至少一部分熱傳導進入所述地下地層，并且其中所述生成的熱由接近所述第一電傳導部件和所述第二電傳導部件生成的第一熱和在所述第一電傳導部件和所述第二電傳導部件中間的所述電傳導性顆粒材料生成的第二熱組成，所述第一熱小于所述第二熱。

17.權利要求16所述的方法，其中所述地下地層是富含有機物巖層。