DE102015208110A1 - Heating device for inductive heating of a hydrocarbon reservoir - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (5) zur induktiven Heizung einer Kohlenwasserstofflagerstätte (3) mit einer Leitereinrichtung (6), welche zumindest bereichsweise in die Kohlenwasserstofflagerstätte (3) einbringbar ist, wobei die Leitereinrichtung (6) zumindest einen Koaxialleiter (8) mit einem einen Innenleiter (9) und einem koaxial zu dem Innenleiter (9) angeordneten Außenleiter (10) aufweist, und wobei der Innenleiter (9) und der Außenleiter (10) kapazitiv gekoppelt sind und mit einem Wechselstromgenerator (6) zum Bereitstellen eines Wechselstroms, welcher mit der Leitereinrichtung (6) elektrisch verbunden ist, wobei die Leitereinrichtung (6) eine Mehrzahl von Koaxialleitern (8) umfasst, bei welchen jeweils der Innenleiter (9) und/oder der Außenleiter (10) elektrisch getrennt sind.The invention relates to a heating device (5) for inductive heating of a hydrocarbon reservoir (3) with a conductor device (6) which at least partially in the hydrocarbon reservoir (3) can be introduced, wherein the conductor means (6) at least one coaxial conductor (8) with a Inner conductor (9) and a coaxial with the inner conductor (9) arranged outer conductor (10), and wherein the inner conductor (9) and the outer conductor (10) are capacitively coupled and with an AC generator (6) for providing an alternating current, which with the conductor device (6) is electrically connected, wherein the conductor device (6) comprises a plurality of coaxial conductors (8), in which in each case the inner conductor (9) and / or the outer conductor (10) are electrically separated.

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zur induktiven Heizung einer Kohlenwasserstofflagerstätte mit einer Leitereinrichtung, welche zumindest bereichsweise in die Kohlenwasserstofflagerstätte einbringbar ist, wobei die Leitereinrichtung zumindest einen Koaxialleiter mit einem Innenleiter und einem koaxial zu dem Innenleiter angeordneten Außenleiter aufweist, und wobei der Innenleiter und der Außenleiter kapazitiv gekoppelt sind und mit einem Wechselstromgenerator zum Bereitstellen eines Wechselstroms, welcher mit der Leitereinrichtung elektrisch verbunden ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte mit einer solchen Heizvorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte.The present invention relates to a heating device for inductive heating of a hydrocarbon reservoir with a conductor device which can be introduced at least partially into the hydrocarbon reservoir, wherein the conductor device has at least one coaxial conductor with an inner conductor and an outer conductor arranged coaxially with the inner conductor, and wherein the inner conductor and the outer conductor are capacitively coupled and having an alternator for providing an alternating current which is electrically connected to the conductor means. The invention also relates to an arrangement for conveying hydrocarbon from a hydrocarbon reservoir with such a heating device. Finally, the invention relates to a process for the production of hydrocarbon from a hydrocarbon reservoir.

Das Interesse richtet sich vorliegend auf die Förderung von Kohlenwasserstoffen aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte. Aus der Kohlenwasserstofflagerstätte kann ein Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise ein Gas, ein konventionelles Öl, Schweröl, ein extra schweres Öl, ein Ölsand und/oder Bitumen, gefördert werden. Die Kohlenwasserstofflagerstätte kann beispielsweise eine Lagerstätte für konventionelles Öl, eine Ölsandlagerstätte, eine Ölschieferlagerstätte, eine Schweröllagerstätte und/oder eine Bitumenlagerstätte sein. Ein in diesem Zusammenhang weit verbreitetes Verfahren zur Förderung von Schweröl und/oder Bitumen ist das sogenannte SAGD-Verfahren (SAGD – Steam Assisted Gravity Drainage). Hierbei wird Wasserdampf, dem ein Lösungsmittel zugesetzt sein kann, unter hohem Druck durch ein innerhalb der Kohlenwasserstofflagerstätte horizontal verlaufendes Rohr eingepresst. Hierbei löst sich das Schweröl oder der Bitumen aus dem Ölsand- oder Ölschiefervorkommen. Durch ein entsprechendes Förderrohr, welches in die Kohlenwasserstofflagerstätte eingebracht ist, kann das Schweröl oder das Bitumen abtransportiert werden.The interest here is directed to the production of hydrocarbons from a hydrocarbon reservoir. From the hydrocarbon reservoir, a hydrocarbon such as a gas, a conventional oil, heavy oil, an extra heavy oil, an oil sands and / or bitumen may be extracted. The hydrocarbon reservoir may be, for example, a reservoir for conventional oil, an oil sands deposit, an oil shale deposit, a heavy oil deposit, and / or a bitumen deposit. A widely used method for conveying heavy oil and / or bitumen in this context is the so-called SAGD process (Steam Assisted Gravity Drainage). Here, water vapor, to which a solvent may be added, is injected under high pressure through a tube extending horizontally within the hydrocarbon deposit. This dissolves the heavy oil or bitumen from the oil sands or oil shale occurrence. By a corresponding delivery pipe, which is introduced into the hydrocarbon reservoir, the heavy oil or bitumen can be removed.

Bei dem SAGD-Verfahren können zudem entsprechende Heizvorrichtungen eingesetzt werden, mit denen die Kohlenwasserstofflagerstätte aufgeheizt werden kann und somit die Fließfähigkeit des Bitumens und/oder des Öls erheblich erhöht werden kann. Hierzu werden entsprechende Bohrungen in die Kohlenwasserstofflagerstätte eingebracht, in welche wiederum eine als Leiterschleife ausgebildete Leitereinrichtung der Heizvorrichtung eingebracht wird. Die Leitereinrichtung ist mit einem Wechselstromgenerator elektrisch verbunden, der zur Bestromung der Leitereinrichtung dient. Die mit dem Wechselstrom behaftete Leitereinrichtung erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld in der Kohlenwasserstofflagerstätte, durch welches Wirbelströme in der Kohlenwasserstofflagerstätte erzeugt werden.In addition, in the SAGD method, corresponding heating devices can be used with which the hydrocarbon deposit can be heated and thus the flowability of the bitumen and / or of the oil can be considerably increased. For this purpose, corresponding bores are introduced into the hydrocarbon deposit, in which in turn designed as a conductor loop conductor means of the heater is introduced. The conductor device is electrically connected to an alternator, which serves to energize the conductor device. The alternating current-carrying conductor device generates an alternating electromagnetic field in the hydrocarbon reservoir through which eddy currents are generated in the hydrocarbon reservoir.

Um die gewünschte Heizleistungsdichte von typisch 1 bis 10 Kilowatt je Meter Länge der Leitereinrichtung zu erreichen, ist es erforderlich – je nach Leitfähigkeit der Kohlenwasserstofflagerstätte –, Stromstärken von einigen 100 Ampere bei Frequenzen von typisch 20 bis 200 Kilohertz einzubringen. Zur Kompensation des induktiven Spannungsabfalls entlang der Leitereinrichtung werden üblicherweise Kondensatoren zwischengeschaltet, wodurch ein Serienresonanzschwingkreis entsteht. Dieser Serienresonanzschwingkreis wird bei seiner Resonanzfrequenz betrieben und er stellt an seinen Klemmen eine rein ohmsche Last dar. Ohne diese Serienkondensatoren würde sich der induktive Spannungsabfall entlang der Länge der Leitereinrichtung aufsummieren. Da die Leitereinrichtung beispielsweise eine Länge von einigen 100 Metern aufweisen kann, kann sich der induktive Spannungsabfall auf einige 10 bis 100 Kilovolt aufsummieren.In order to achieve the desired heating power density of typically 1 to 10 kilowatts per meter length of the conductor device, it is necessary - depending on the conductivity of the hydrocarbon reservoir - to introduce currents of a few 100 amperes at frequencies of typically 20 to 200 kilohertz. To compensate for the inductive voltage drop along the conductor device usually capacitors are interposed, whereby a series resonant circuit is formed. This series resonant circuit is operated at its resonant frequency and it presents at its terminals a purely resistive load. Without these series capacitors, the inductive voltage drop along the length of the conductor would accumulate. For example, since the conductor device may have a length of several hundred meters, the inductive voltage drop may add up to several tens to hundreds of kilovolts.

Bei den Heizvorrichtungen ist ein kontinuierlicher Betrieb über 10 bis 20 Jahre angestrebt, ohne an der Heizvorrichtung und insbesondere an der Leitereinrichtung Wartungsarbeiten durchführen zu können, da diese tief in die Lagerstätte eingebracht und daher nicht zugänglich sind. Daraus resultieren besonders hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Leitereinrichtung. Dies betrifft zum einen die elektrische Isolation zum Erdreich und zum anderen die Kondensatoren zur Blindleistungskompensation. Da es sich um eine Reihenschaltung handelt, würde bei einem Ausfall eines Kondensators in Abhängigkeit vom Fehlerfall die komplette Leitereinrichtung funktionsuntüchtig werden.In the heaters, a continuous operation over 10 to 20 years is desired without being able to perform maintenance on the heater and in particular on the conductor device, as they are deeply inserted into the deposit and therefore not accessible. This results in particularly high demands on the reliability of the conductor device. This applies on the one hand to the electrical insulation to the ground and on the other hand, the capacitors for reactive power compensation. Since it is a series connection, in the event of a failure of a capacitor depending on the error case, the entire conductor device would be inoperative.

Die Leitereinrichtungen können beispielsweise kabelähnlich aus einer Mehrzahl von elektrisch isolierten Leitern hergestellt werden (Kabelinduktor) oder aus rohrförmigen Abschnitten, die von konzentrierten Kapazitäten unterbrochen werden (Rohrinduktor). Bei Kabelinduktoren, die aus mehreren isolierten Leitern bestehen, wird der Kapazitätsbelag benachbarter Leiter zur Blindleistungskompensation genutzt. Dabei weist jeder der Leiter üblicherweise eine Mehrzahl von Einzelleitern auf, die entlang der axialen Richtung des Leiters hintereinander angeordnet sind. Eine derartige Leitereinrichtung wird auch als Multifilamentinduktor bzw. Multikoaxial-Induktor bezeichnet. Eine Einzelkapazität ergibt sich aus einem Kabelabschnitt definierter Länge, der durch Unterbrechungen begrenzt wird.The conductor devices can, for example, be made cable-like from a plurality of electrically insulated conductors (cable inductor) or from tubular sections which are interrupted by concentrated capacitances (tube inductor). For cable inductors consisting of several insulated conductors, the capacitance of adjacent conductors is used for reactive power compensation. In this case, each of the conductors usually has a plurality of individual conductors which are arranged one behind the other along the axial direction of the conductor. Such a conductor device is also referred to as Multifilamentinduktor or multicoaxial inductor. An individual capacity results from a cable section of defined length, which is limited by interruptions.

Bei Leitereinrichtungen bzw. Kabelinduktoren werden derzeit eine Vielzahl von isolierten Einzeldrähten (Multifilament), die zu Bündeln verseilt werden, benutzt. Dabei weisen die Einzeldrähte jeweils eine bestimmte Kapazität zu ihren Nachbardrähten auf, wobei einerseits die elektrische Isolation der Einzeldrähte und andererseits luftgefüllte Bereiche zwischen den Drähten, die auch als Zwickel bezeichnet werden, als Dielektrikum dienen. Die Gesamtkapazität hängt von der Anordnung, beispielsweise der Anzahl und Lage der Einzeldrähte, im Bündel ab. Eine derartige Konfiguration hat den Nachteil, dass zwischen den Einzeldrähten, an denen eine unterschiedliche elektrische Spannung anliegt, die elektrischen Feldlinien teilweise durch die Luft in den Zwickeln verläuft und nicht vollständig durch die Isolation der Einzeldrähte. Die Durchschlagfestigkeit (Breakdown Voltage) der Leitereinrichtung kann daher von der Durchschlagsfestigkeit der Luft limitiert sein.In conductor devices or cable inductors currently a plurality of insulated individual wires (multifilament), which are stranded into bundles, are used. In this case, the individual wires each have a certain capacity to their adjacent wires, on the one hand, the electrical insulation of the individual wires and on the other hand, air-filled areas between the wires, which also referred to as gusset be used as a dielectric. The total capacity depends on the arrangement, for example the number and location of the individual wires, in the bundle. Such a configuration has the disadvantage that between the individual wires, to which a different electrical voltage is applied, the electric field lines run partly through the air in the gussets and not completely through the insulation of the individual wires. The breakdown strength (breakdown voltage) of the conductor device can therefore be limited by the dielectric strength of the air.

Üblicherweise wird die tatsächliche – aus Teilentladungsmessungen (Partial Discharge) ermittelte – Spannungsfestigkeit zur Auslegung der Leitereinrichtung verwendet. Dies bedeutet, dass zur Auslegung der Leitereinrichtung die reduzierte Spannungsfestigkeit berücksichtigt wird, die durch die luftgefüllten Zwickel entsteht. Dies führt dazu, dass die Abstände der Kabelunterbrechungen, die die verteilten Kapazitäten bilden, reduziert werden müssen, um den induktiven Spannungsabfall zu limitieren. Dies führt letztendlich dazu, dass der Kabelquerschnitt der Leitereinrichtung vergrößert werden muss.Usually, the actual dielectric strength determined from partial discharge measurements (partial discharge) is used to design the conductor device. This means that the design of the conductor device, the reduced dielectric strength is taken into account, which is caused by the air-filled gusset. As a result, the distances of the cable breaks forming the distributed capacitances must be reduced to limit the inductive voltage drop. This ultimately leads to the cable cross-section of the conductor device must be increased.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine zuverlässigere und kostengünstigere Heizvorrichtung für Kohlenwasserstofflagerstätten bereitgestellt werden kann.It is an object of the present invention to provide a solution as to how a more reliable and less expensive hydrocarbon storage heater can be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Heizvorrichtung, durch eine Anordnung sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by a heating device, by an arrangement and by a method having the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung dient zum induktiven Heizen einer Kohlenwasserstofflagerstätte. Die Heizvorrichtung umfasst eine Leitereinrichtung, welche zumindest bereichsweise in die Kohlenwasserstofflagerstätte einbringbar ist. Dabei weist die Leitereinrichtung zumindest einen Koaxialleiter mit einem Innenleiter und einem koaxial zu dem Innenleiter angeordneten Außenleiter auf und wobei der Innenleiter und der Außenleiter kapazitiv gekoppelt sind. Zudem umfasst die Heizvorrichtung einen Wechselstromgenerator zum Bereitstellen eines Wechselstroms, welcher mit der Leitereinrichtung elektrisch verbunden ist. Dabei umfasst die Leitereinrichtung eine Mehrzahl von Koaxialleitern, bei welchen jeweils der Innenleiter und/oder der Außenleiter elektrisch getrennt sind.A heating device according to the invention is used for inductive heating of a hydrocarbon reservoir. The heating device comprises a conductor device, which is at least partially introduced into the hydrocarbon reservoir. In this case, the conductor device has at least one coaxial conductor with an inner conductor and an outer conductor arranged coaxially with the inner conductor, and wherein the inner conductor and the outer conductor are capacitively coupled. In addition, the heating device comprises an AC generator for providing an alternating current, which is electrically connected to the conductor device. In this case, the conductor device comprises a plurality of coaxial conductors, in which in each case the inner conductor and / or the outer conductor are electrically separated.

Die Heizvorrichtung kann dazu verwendet werden, um einen Kohlenwasserstoff in einer Kohlenwasserstofflagerstätte zu heizen. Eine solche Kohlenwasserstofflagerstätte kann beispielsweise eine Lagerstätte für konventionelles Öl, eine Ölsandlagerstätte, einer Ölschieferlagerstätte, eine Schweröllagerstätte und/oder eine Bitumenlagerstätte sein. Der Kohlenwasserstoff kann ein Gas, ein konventionelles Öl, ein Schweröl, ein extra schweres Öl, ein Ölsand und/oder Bitumen sein. Das Schweröl weist eine dynamische Viskosität zwischen 10 und 100 cP und einen API-Grad zwischen 18 und 25 auf. Dabei entsprechen 1000 cP (Centipoise) 1 kg/ms. Der API-Grad (American-Petroleum-Institute-Grad) beschreibt die relative Dichte des Öls bezogen auf Wasser. Das extra schwere Öl weist eine dynamische Viskosität bis zu 10000 cP und einen API-Grad unter 20 auf. Ölsand und Bitumen weisen eine dynamische Viskosität größer als 10000 cP und einen API-Grad in einem Bereich zwischen 7 und 9 auf. Konventionelles Öl weist dabei einen API-Grad zwischen 25 und ca. 56 auf. Hierbei ist zu beachten, dass der API-Grad oberirdisch gemessen wird, wenn das Erdölbegleitgas entfernt ist. Die angegebene Viskosität gilt für das Öl in der Lagerstätte. Daher kann sich die Viskosität des konventionellen Öls und des Schweröls überlappen.The heater may be used to heat a hydrocarbon in a hydrocarbon reservoir. Such a hydrocarbon reservoir may be, for example, a reservoir for conventional oil, an oil sands deposit, an oil shale deposit, a heavy oil deposit, and / or a bitumen deposit. The hydrocarbon may be a gas, a conventional oil, a heavy oil, an extra heavy oil, an oil sands and / or bitumen. The heavy oil has a dynamic viscosity between 10 and 100 cP and an API grade between 18 and 25. 1000 cP (centipoise) corresponds to 1 kg / ms. The API degree (American Petroleum Institute degree) describes the relative density of the oil relative to water. The extra heavy oil has a dynamic viscosity up to 10,000 cP and an API grade below 20. Oil sands and bitumen have a dynamic viscosity greater than 10,000 cps and an API grade in a range between 7 and 9. Conventional oil has an API grade between 25 and about 56. It should be noted that the API grade is measured above ground when the associated gas is removed. The stated viscosity applies to the oil in the deposit. Therefore, the viscosity of the conventional oil and the heavy oil may overlap.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Heizvorrichtung mit einem SAGD-Verfahren verwendet werden, bei dem Dampf mittels eines Rohrs bzw. Dampfinjektors in die Kohlenwasserstofflagerstätte eingebracht wird. Mit dem SAGD-Verfahren kann Schweröl und/oder Bitumen gefördert werden. Hier wird die Kohlenwasserstofflagerstätte bzw. das Reservoir zusätzlich durch den Dampf erwärmt. Die Heizvorrichtung kann auch alleine in einer Kohlenwasserstofflagerstätte eingesetzt werden, ohne dass Dampf in die Lagerstätte eingebracht wird. Die Heizvorrichtung weist eine Leitereinrichtung auf, welche insbesondere als Leiterschleife ausgebildet ist. Die Leitereinrichtung kann beispielsweise eine Länge von mehreren 100 Metern aufweisen. In die Leitereinrichtung kann ein Wechselstrom mittels eines Wechselstromgenerators eingeprägt werden. Dies hat zur Folge, dass in der Kohlenwasserstofflagerstätte Wirbelströme entstehen, welche die Lagerstätte wiederum erhitzen. Somit kann der Kohlenwasserstoff, der sich in der Kohlenwasserstofflagerstätte befindet, gefördert werden.In a preferred embodiment, the heater may be used with a SAGD process in which steam is introduced into the hydrocarbon reservoir by means of a pipe or steam injector. The SAGD process can be used to extract heavy oil and / or bitumen. Here, the hydrocarbon reservoir or the reservoir is additionally heated by the steam. The heater can also be used alone in a hydrocarbon reservoir without introducing steam into the reservoir. The heating device has a conductor device, which is designed in particular as a conductor loop. The conductor device may for example have a length of several 100 meters. In the conductor device, an alternating current can be impressed by means of an alternator. As a result, eddy currents are created in the hydrocarbon reservoir, which in turn heat the reservoir. Thus, the hydrocarbon that is in the hydrocarbon reservoir can be extracted.

Die Leitereinrichtung weist eine Mehrzahl von Koaxialleitern auf, die beispielsweise parallel zueinander angeordnet sein können. Jeder der Koaxialleiter weist einen Innenleiter und einen den Innenleiter umgebenden Außenleiter auf. In einem Zwischenraum zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter kann ein elektrisch isolierendes Isolationsmaterial angeordnet sein. Dieses Isolationsmaterial dient als Dielektrikum, um den Außenleiter und den Innenleiter kapazitiv zu koppeln. Bei jedem der Koaxialleiter ist der Außenleiter und/oder der Innenleiter elektrisch getrennt. Dies bedeutet, dass jeder der Koaxialleiter zwei voneinander getrennte Teilaußenleiter und/oder zwei voneinander getrennte Teilinnenleiter aufweist. Durch die wechselweisen Unterbrechungen von Außenleiter und Innenleiter wird eine Serienschaltung verteilter Kondensatoren erreicht. Dadurch, dass die Leiter als Koaxialleiter ausgebildet sind, kann zudem erreicht werden, dass das elektrische Feld durch einen Pfad mit fester Isolierung von dem Außenleiter zu dem Innenleiter und umgekehrt in jeden Koaxialleiter geführt wird. Somit kann die Spannungsfestigkeit der Leitereinrichtung erhöht werden.The conductor device has a plurality of coaxial conductors, which may be arranged, for example, parallel to one another. Each of the coaxial conductors has an inner conductor and an outer conductor surrounding the inner conductor. In an intermediate space between the inner conductor and the outer conductor, an electrically insulating insulating material may be arranged. This insulating material serves as a dielectric to capacitively couple the outer conductor and the inner conductor. In each of the coaxial conductors, the outer conductor and / or the inner conductor are electrically isolated. This means that each of the coaxial conductors has two separate partial outer conductors and / or two separate partial inner conductors. Due to the alternating interruptions of outer conductor and inner conductor, a series connection of distributed capacitors is achieved. The fact that the conductors are formed as a coaxial conductor, can also be achieved that the electric field is passed through a path with solid insulation from the outer conductor to the inner conductor and vice versa in each coaxial conductor. Thus, the withstand voltage of the conductor device can be increased.

In einer Ausführungsform umfasst der Innenleiter von jedem der Koaxialleiter zumindest zwei Teilinnenleiter, welche in einem ersten Unterbrechungsbereich voneinander galvanisch getrennt sind. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass jeder der Koaxialleiter eine Mehrzahl von Teilinnenleitern aufweist, die jeweils im ersten Unterbrechungsbereich voneinander galvanisch getrennt sind. Dieser erste Unterbrechungsbereich kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Teilinnenleiter beabstandet zueinander angeordnet sind. In dem ersten Unterbrechungsbereich weist der Außenleiter insbesondere keine Unterbrechung auf. Somit kann beispielsweise der Wechselstrom ausgehend von einem ersten Teilinnenleiter zu dem Außenleiter und von dem Außenleiter zu einem zweiten Teilinnenleiter geführt werden.In one embodiment, the inner conductor of each of the coaxial conductors comprises at least two partial inner conductors, which are electrically isolated from one another in a first interruption region. It can also be provided that each of the coaxial conductors comprises a plurality of partial inner conductors, which are each electrically isolated from each other in the first interruption region. This first interruption region can be provided by arranging the partial inner conductors at a distance from each other. In particular, in the first interruption region, the outer conductor has no interruption. Thus, for example, the alternating current can be conducted from a first partial inner conductor to the outer conductor and from the outer conductor to a second partial inner conductor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Außenleiter von jedem der Koaxialleiter zumindest zwei Teilaußenleiter, welche in einem zweiten Unterbrechungsbereich galvanisch voneinander getrennt sind. Alternativ oder zusätzlich zu den Innenleitern können auch die Außenleiter unterbrochen sein. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass einer der Koaxialleiter eine Mehrzahl von Teilaußenleitern umfasst, die an jeweiligen zweiten Unterbrechungsbereichen galvanisch voneinander getrennt sind. So kann beispielsweise der Wechselstrom von einem ersten Teilaußenleiter zu dem Innenleiter und von dem Innenleiter wieder zu dem Teilaußenleiter geführt werden. Auch somit können die Anforderungen der Spannungsfestigkeit an die Kapazität verringert werden.According to a further embodiment, the outer conductor of each of the coaxial conductors comprises at least two partial outer conductors, which are galvanically separated from one another in a second interruption region. Alternatively or in addition to the inner conductors and the outer conductor can be interrupted. It can also be provided that one of the coaxial conductors comprises a plurality of partial outer conductors, which are electrically isolated from each other at respective second interruption regions. For example, the alternating current can be conducted from a first partial outer conductor to the inner conductor and from the inner conductor back to the partial outer conductor. Also, the requirements of the dielectric strength can be reduced to the capacity.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Mehrzahl von Koaxialleitern derart zueinander angeordnet, dass die jeweiligen ersten Unterbrechungsbereiche und/oder die jeweiligen zweiten Unterbrechungsbereiche fluchtend zueinander angeordnet sind. Wenn alle der Unterbrechungen der Koaxialleiter zueinander fluchtend angeordnet sind, treten keine elektrischen Spannungen bzw. elektrische Felder zwischen den Außenleitern der benachbarten Koaxialkabel auf. In diesem Fall ist nicht mehr die Durchschlagsfestigkeit der Luft ein begrenzender Parameter. Damit kann die weitaus höhere Spannungsfestigkeit der Isolierstoffe zwischen dem jeweiligen Innenleiter und dem Außenleiter ausgenutzt werden. Somit kann der Gesamtquerschnitt für die geforderte Stromtragfähigkeit reduziert werden, was Material- und Herstellungskosten reduziert.In a further embodiment, the plurality of coaxial conductors are arranged relative to one another such that the respective first interruption regions and / or the respective second interruption regions are arranged in alignment with one another. When all of the breaks in the coaxial conductors are aligned with each other, no electrical voltages or electric fields occur between the outer conductors of the adjacent coaxial cables. In this case, the breakdown strength of the air is no longer a limiting parameter. Thus, the much higher dielectric strength of the insulating materials between the respective inner conductor and the outer conductor can be exploited. Thus, the total cross-section for the required current carrying capacity can be reduced, which reduces material and manufacturing costs.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in einem von dem ersten Unterbrechungsbereich und/oder von dem zweiten Unterbrechungsbereich verschiedenen Isolationsbereich jedes der Koaxialleiter ein elektrisch isolierendes Isolationsmaterial angeordnet. Das elektrisch isolierende Material kann ein Fluorpolymer, wie Perfluoralkoxy (PFA) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) sein.According to a further embodiment, an insulation material which is different from the first interruption region and / or from the second interruption region of each of the coaxial conductors is arranged as an electrically insulating insulating material. The electrically insulating material may be a fluoropolymer such as perfluoroalkoxy (PFA) or polytetrafluoroethylene (PTFE).

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jeder der Koaxialleiter zumindest zwei Teilinnenleiter und zumindest zwei Teilaußenleiter aufweist, welche derart angeordnet sind, dass der erste Unterbrechungsbereich und der zweite Unterbrechungsbereich übereinstimmen. Mit anderen Worten sind Koaxialleiter bevorzugt so zueinander angeordnet, dass der erste Unterbrechungsbereich dem zweiten Unterbrechungsbereich entspricht. In dem gemeinsamen Unterbrechungsbereich sind dann sowohl die Teilaußenleiter als auch die Teilinnenleiter voneinander getrennt.Furthermore, it is advantageous if each of the coaxial conductors has at least two partial inner conductors and at least two partial outer conductors which are arranged such that the first interruption region and the second interruption region coincide. In other words, coaxial conductors are preferably arranged relative to one another such that the first interruption region corresponds to the second interruption region. In the common interruption area, both the partial outer conductors and the partial inner conductors are then separated from one another.

Bevorzugt ist einer der zumindest zwei Teilaußenleiter mit einem der zumindest zwei Teilinnenleiter elektrisch verbunden. Wenn die Leitereinrichtung hergestellt wird, kann eine Verschiebung der einzelnen Koaxialleiter zueinander in axialer Richtung der Leitereinrichtung auftreten. Dies hat zu Folge, dass die ersten Unterbrechungsbereiche und/oder die zweiten Unterbrechungsbereiche eine Verschiebung zueinander aufweisen. Dies kann dazu führen, dass im Bereich der Unterbrechungen abschnittsweise eine verdoppelte Spannungsbelastung auftritt. Dadurch, dass jeweils einer der Teilaußenleiter mit einem der Innenleiter elektrisch verbunden wird, kann erreicht werden, dass beispielsweise die elektrische Spannung zwischen benachbarten Außenleitern höchstens der elektrischen Spannung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter entspricht. Auf diese Weise kann eine Beschädigung der Koaxialleiter in Folge von Überspannungen verhindert werden.Preferably, one of the at least two partial outer conductors is electrically connected to one of the at least two partial inner conductors. When the conductor device is manufactured, a displacement of the individual coaxial conductors to one another in the axial direction of the conductor device can occur. This has the consequence that the first interruption areas and / or the second interruption areas have a shift relative to one another. This can lead to a doubled voltage load occurring in sections in the area of the interruptions. Because one of the partial outer conductors is electrically connected to one of the inner conductors in each case, it can be achieved that, for example, the electrical voltage between adjacent outer conductors corresponds at most to the electrical voltage between the inner conductor and the outer conductor. In this way, damage to the coaxial conductor due to overvoltages can be prevented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jeder der Koaxialleiter zumindest zwei Teilinnenleiter und zumindest zwei Teilaußenleiter auf, wobei die zumindest zwei Teilinnenleiter zu den zumindest zwei Teilaußenleitern einer axialen Richtung der Leiteinrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten ist bei jedem der Koaxialleiter abwechselnd der Innenleiter und der Außenleiter unterbrochen. Auf diese Weise können die Einzelkapazitäten, die durch die Abschnitte der Teilinnenleiter bzw. Teilaußenleiter gebildet werden, reduziert werden.According to a further embodiment, each of the coaxial conductors has at least two partial inner conductors and at least two partial outer conductors, wherein the at least two partial inner conductors are offset from one another with respect to the at least two partial outer conductors of an axial direction of the guide device. In other words, in each of the coaxial conductors, the inner conductor and the outer conductor are alternately broken. In this way, the individual capacitances formed by the sections of the partial inner conductors or partial outer conductors can be reduced.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Koaxialleitern bezüglich einer Querschnittsfläche der Leiteranordnung entlang zumindest einer Kreislinie angeordnet sind. Somit kann erreicht werden, dass die Koaxialleiter gleichmäßig verteilt zueinander in der Leitereinrichtung angeordnet werden. Die Leitereinrichtung kann zudem in ähnlicher Weise wie eine Leitereinrichtung, die eine Mehrzahl von Einzeldrähten umfasst, bezüglich der Kabelanzahl, Bündelanzahl und Verseilung aufgebaut werden.Furthermore, it is advantageous if a plurality of coaxial conductors with respect to a cross-sectional area of the conductor arrangement along at least one Circular line are arranged. It can thus be achieved that the coaxial conductors are distributed uniformly in relation to one another in the conductor device. The conductor device may also be constructed in a manner similar to a conductor device comprising a plurality of individual wires with respect to the number of cables, number of bundles and stranding.

Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte, umfasst eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung. Darüber hinaus umfasst die Anordnung ein Förderrohr zum Fördern des mittels der Heizvorrichtung erwärmten Kohlenwasserstoffs. Die Anordnung kann zudem ein entsprechendes Rohr bzw. einen Dampfinjektor aufweisen, durch welches Wasserdampf, der mit einem Lösungsmittel versetzt sein kann, in die Kohlenwasserstofflagerstätte eingebracht werden kann.An arrangement according to the invention for conveying hydrocarbon from a hydrocarbon deposit comprises a heating device according to the invention. In addition, the arrangement comprises a delivery pipe for conveying the hydrocarbon heated by means of the heating device. The arrangement can also have a corresponding tube or a steam injector, through which water vapor, which may be mixed with a solvent, can be introduced into the hydrocarbon deposit.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte umfasst das Erwärmen des Kohlenwasserstoffs mittels einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung. Zudem umfasst das Verfahren das Fördern des mittels der Heizvorrichtung erwärmte Kohlenwasserstoff mittels eines Förderrohrs.An inventive method for the production of hydrocarbon from a hydrocarbon reservoir comprises heating the hydrocarbon by means of a heating device according to the invention. In addition, the method comprises conveying the hydrocarbon heated by means of the heating device by means of a delivery pipe.

Die zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Anordnung sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.The advantages and further developments described above in connection with the heating device according to the invention apply correspondingly to the arrangement according to the invention and to the method according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 eine Anordnung zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte, welche eine Heizvorrichtung aufweist; 1 an arrangement for conveying hydrocarbon from a hydrocarbon reservoir having a heating device;

2 eine Leitereinrichtung der Heizvorrichtung, welche eine Mehrzahl von Koaxialleitern aufweist; 2 a conductor device of the heating device, which has a plurality of coaxial conductors;

3 einen Koaxialleiter, bei welchen der Außenleiter und der Innenleiter getrennt ist, in einer geschnittenen Seitenansicht; 3 a coaxial conductor in which the outer conductor and the inner conductor are separated, in a sectional side view;

4 zwei Koaxialleiter, bei denen jeweils der Außenleiter getrennt ist; und 4 two coaxial conductors, in each case the outer conductor is separated; and

5 die Koaxialleiter gemäß4, wobei jeweils der Außenleiter mit dem Innenleiter elektrisch verbunden ist. 5 the coaxial conductors according to 4 , wherein in each case the outer conductor is electrically connected to the inner conductor.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung1 zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte3. Die Kohlenwasserstofflagerstätte3 kann eine Lagerstätte für konventionelles Öl, eine Ölsandlagerstätte, eine Ölschieferlagerstätte, eine Schweröllagerstätte und/oder eine Bitumenlagerstätte sein. Der Kohlenwasserstoff kann ein Gas, ein konventionelles Öl, ein Schweröl, ein extra schweres Öl, Ölsand und/oder Bitumen sein. 1 shows a schematic representation of anarrangement 1 for the production of hydrocarbon from ahydrocarbon reservoir 3 , Thehydrocarbon deposit 3 may be a reservoir for conventional oil, an oil sands deposit, an oil shale deposit, a heavy oil deposit and / or a bitumen deposit. The hydrocarbon may be a gas, a conventional oil, a heavy oil, an extra heavy oil, oil sands and / or bitumen.

Bei der Anordnung1 von1 wird üblicherweise gemäß dem SAGD-Verfahren mittels eines Rohrs2 bzw. eines Dampfinjektors, der innerhalb der Kohlenwasserstofflagerstätte3 angeordnet ist, Wasserdampf in die Kohlenwasserstofflagerstätte3 eingebracht. Der Wasserdampf kann zudem mit einem Lösungsmittel versetzt sein. Dies bewirkt, dass sich der Kohlenwasserstoff aus der Kohlenwasserstofflagerstätte3 herauslöst und mit einem Förderrohr4 abtransportiert werden kann. Der Kohlenwasserstoff, der bei dem SAGD-Verfahren gefördert wird, ist insbesondere Schweröl und/oder Bitumen. Zudem weist die Anordnung1 eine Heizvorrichtung5 auf, mittels welcher die Kohlenwasserstofflagerstätte3 bereichsweise erwärmt beziehungsweise beheizt werden kann.In thearrangement 1 from 1 is usually by the SAGD method by means of atube 2 or a steam injector within thehydrocarbon reservoir 3 is arranged, steam in thehydrocarbon reservoir 3 brought in. The water vapor can also be mixed with a solvent. This causes the hydrocarbon from thehydrocarbon reservoir 3 dissolves and with aconveyor pipe 4 can be removed. The hydrocarbon produced by the SAGD process is in particular heavy oil and / or bitumen. In addition, the arrangement 1 aheater 5 by means of which thehydrocarbon deposit 3 can be partially heated or heated.

Die Heizvorrichtung5 umfasst eine Leitereinrichtung6, die vorliegend als Leiterschleife ausgebildet ist. Zudem weist die Heizvorrichtung5 einen Wechselstromgenerator7 auf, der elektrisch mit der Leitereinrichtung6 verbunden ist. Mittels des Wechselstromgenerators7 kann in die Leitereinrichtung6 Wechselstrom eingeprägt werden. Dies hat zur Folge, dass in der Kohlenwasserstofflagerstätte3 Wirbelströme entstehen, welche die Kohlenwasserstofflagerstätte3 bereichsweise erwärmen. Die Heizvorrichtung5 kann – wie in1 dargestellt – bei dem SAGD-Verfahren eingesetzt werden. Die Heizvorrichtung5 kann auch bei einem Förderungsverfahren verwendet werden, bei dem kein Wasserdampf in die Kohlenwasserstofflagerstätte3 eingebracht wird.Theheater 5 includes aconductor device 6 , Which is designed here as a conductor loop. In addition, the heater has 5 an alternator 7 on, which is electrically connected to theconductor device 6 connected is. By means of the alternator 7 can in theladder device 6 AC are impressed. As a result, in thehydrocarbon reservoir 3 Eddy currents arise which are thehydrocarbon reservoir 3 to heat in certain areas. Theheater 5 can - as in 1 shown - used in the SAGD method. Theheater 5 can also be used in a production process in which no water vapor in thehydrocarbon reservoir 3 is introduced.

Die Anordnung und die Abmessungen der Leitereinrichtung6 sowie des Rohrs2 und des Förderrohrs4 in1 sind rein beispielhaft zu verstehen. Die Hin- und Rückleiter der Leitereinrichtung6 weisen in der Kohlenwasserstofflagerstätte3 üblicherweise einen gewissen Mindestabstand auf, der beispielsweise zwischen 20 und 100 Metern in horizontaler Richtung betragen kann. Andernfalls kompensieren sich die Magnetfelder der entgegengesetzt verlaufenden Ströme weitgehend und es wird keine Heizleistung in die Kohlenwasserstofflagerstätte3 eingebracht. Dagegen sind eng aneinander verlaufende Hin- und Rückleiter bei der Durchführung durch Deckgebirge sinnvoll, um dort die Verluste zu minimieren. Beim SAGD-Verfahren werden das Rohr2 und ein darunterliegender Producer üblicherweise übereinander mit einem vertikalen Abstand von ca. 5 Metern angeordnet.The arrangement and dimensions of theconductor device 6 as well as thepipe 2 and theconveyor pipe 4 in 1 are purely exemplary to understand. The return conductor of theconductor device 6 in thehydrocarbon reservoir 3 usually a certain minimum distance, which may be, for example, between 20 and 100 meters in the horizontal direction. Otherwise, the magnetic fields of the opposing currents largely compensate and there is no heating power in thehydrocarbon reservoir 3 brought in. On the other hand, it is sensible to use the back and forth ladders that run close to each other when passing through overburden in order to minimize losses there. The SAGD process becomes thepipe 2 and an underlying producer usually placed one above the other at a vertical distance of about 5 meters.

2 zeigt eine Leitereinrichtung6 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer geschnittenen Ansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass die Leitereinrichtung6 eine Mehrzahl von Koaxialleitern8 aufweist. Dabei weist jeder der Koaxialleiter8 einen Innenleiter9 und einen Außenleiter10 auf. Zwischen dem Innenleiter9 und dem Außenleiter10 ist ein Isolationsmaterial11 angeordnet. Die Koaxialleiter8 sind vorliegend entlang zweier Kreislinien angeordnet. 2 shows aladder device 6 according to an embodiment of the present invention in a sectional view. It can be seen here that the conductor device 6 a plurality of coaxial conductors 8th having. In this case, each of the coaxial conductors 8th aninner conductor 9 and anouter conductor 10 on. Between theinner conductor 9 and theouter conductor 10 is aninsulation material 11 arranged. The coaxial conductors 8th are arranged here along two circular lines.

3 zeigt eine schematische Darstellung einen der Koaxialleiter8. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Innenleiter9 eine Mehrzahl von Teilinnenleitern12, die in einem ersten Unterbrechungsbereich13 jeweils galvanisch voneinander getrennt sind. Darüber hinaus umfasst der Außenleiter10 eine Mehrzahl von Teilaußenleitern14, die in einem zweiten Unterbrechungsbereich15 galvanisch voneinander getrennt sind. Die Unterbrechung des Innenleiters9 und/oder des Außenleiters10 führt zu einer Serienschaltung von Kondensatoren bzw. Kapazitäten, die durch die Teilinnenleiter12 und die Teilaußenleiter14 gebildet sind. Die Serienschaltung führt zu einer Spannungsteilung und damit Reduktion der Spannungsbelastung. Bei den Koaxialleiern8 können die Innenleiter9 und/oder die Außenleiter10 getrennt sein. 3 shows a schematic representation of one of the coaxial conductors 8th , In this embodiment, the inner conductor comprises 9 a plurality ofpartial ladders 12 that in afirst interruption area 13 each are galvanically separated from each other. In addition, the outer conductor includes 10 a plurality of partialouter conductors 14 in asecond break area 15 are galvanically separated from each other. The interruption of theinner conductor 9 and / or thesupervisor 10 leads to a series connection of capacitors or capacitors through the partialinner conductor 12 and the partialouter conductors 14 are formed. The series connection leads to a voltage division and thus a reduction of the voltage load. At the coaxial lines 8th can theinner conductors 9 and / or theouter conductors 10 be separated.

Vorliegend wird das elektrische Feld durch einen Pfad mit fester Isolierung, nämlich durch das Isolationsmaterial11 zwischen dem Innenleiter9 und dem Außenleiter10 oder umgekehrt geführt. Wenn alle Unterbrechungen13,15 der Koaxialleiter8 exakt an der gleichen Position eingebracht werden, treten keine Spannungen bzw. elektrischen Felder zwischen den Außenleitern10 der benachbarten Koaxialleiter8 auf. Die Durchschlagsfestigkeit der Luft ist dann nicht mehr ein begrenzender Faktor. Hier kann die Spannungsfestigkeit des Isolationsmaterials ausgenutzt werden, womit der Gesamtquerschnitt der Leitereinrichtung6 reduziert werden kann. Zudem kann der Kapazitätsbelag der Koaxialleiter8 bei gleichem Querschnitt höher sein als bei isolierten Einzeldrähten. Somit kann die Spannungsfestigkeit des Isoliermaterials11 genutzt werden und somit geringere Isolierstoffdicken verwendet werden.In the present case, the electric field is through a path with solid insulation, namely by the insulatingmaterial 11 between theinner conductor 9 and theouter conductor 10 or vice versa. If all breaks 13 . 15 the coaxial conductor 8th are placed exactly at the same position, no tensions or electrical fields between the outer conductors occur 10 the adjacent coaxial conductor 8th on. The dielectric strength of the air is then no longer a limiting factor. Here, the dielectric strength of the insulating material can be exploited, bringing the total cross section of theconductor device 6 can be reduced. In addition, the capacity of the coaxial conductor 8th be higher for the same cross-section than for isolated individual wires. Thus, the dielectric strength of the insulatingmaterial 11 be used and thus lower insulating material thicknesses are used.

4 zeigt eine Anordnung von zwei Koaxialleitern8, bei denen jeweils der Außenleiter10 unterbrochen ist. Herstellungsbedingt weisen die beiden Koaxialleiter8 entlang einer axialen Richtung16 der Leitereinrichtung6 eine Verschiebung zueinander auf, die beispielsweise eine Länge zwischen 0,5 Metern und 2 Metern aufweisen kann. Die unterschiedlichen Positionen der zweiten Unterbrechungsbereiche15 zwischen den benachbarten Koaxialleitern8 führen dazu, dass zwischen den benachbarten Teilaußenleitern14 elektrische Spannungen auftreten, die einer doppelten Spannung im Vergleich zu der elektrischen Spannung zwischen dem Innenleiter9 und dem jeweiligen Teilaußenleiter14 entsprechen. Vorliegend beschreiben die Pfeile17 die Verschiebungsströme durch das Isolationsmaterial11 bzw. das Dielektrikum. Vorliegend sind die Potenzialverhältnisse mit „+“, „–“ und „0“ gekennzeichnet. In einem Bereich zwischen den zweiten Unterbrechungsbereichen15 bzw. den Außenleiterunterbrechungen treten verdoppelte Potenzialdifferenzen bzw. Spannungen auf. Das Problem wird zusätzlich dadurch erhöht, dass die elektrischen Feldlinien teilweise durch die Luft verlaufen, die in den Zwickeln der benachbarten Koaxialleitern8 vorliegen. Der Bereich der erhöhten elektrischen Spannung ist vorliegend durch den Pfeil18 gekennzeichnet. 4 shows an arrangement of two coaxial conductors 8th in which each of theouter conductor 10 is interrupted. For manufacturing reasons, the two coaxial conductors 8th along anaxial direction 16 the conductor device 6 a shift to each other, which may for example have a length between 0.5 meters and 2 meters. The different positions of thesecond interruption areas 15 between the adjacent coaxial conductors 8th cause that between the adjacent partialouter conductors 14 Electrical voltages occur at twice the voltage compared to the voltage between theinner conductor 9 and the respective partialouter conductor 14 correspond. The arrows describe here 17 the displacement currents through theinsulation material 11 or the dielectric. In the present case, the potential relationships are marked with "+", "-" and "0". In an area between thesecond interruption areas 15 or the outer conductor interruptions occur doubled potential differences or voltages. The problem is further compounded by the fact that the electric field lines partially pass through the air in the gussets of the adjacent coaxial conductors 8th available. The range of increased electrical voltage is presently indicated by thearrow 18 characterized.

5 zeigt eine vereinfachte Darstellung von zwei Koaxialleitern8 einer erfindungsgemäßen Leitereinrichtung6. Bei den Koaxialleitern8 sind sowohl die Außenleiter10 als auch die Innenleiter9 galvanisch voneinander getrennt. Dabei sind die Unterbrechungen so ausgeführt, dass die ersten Unterbrechungsbereiche13 und die zweiten Unterbrechungsbereiche15 zusammenfallen. Zudem ist einer der Teilaußenleiter14 mit dem benachbarten Teilinnenleiter12 elektrisch verbunden. Somit kann erreicht werden, dass zwischen benachbarten Teilaußenleitern14 der Koaxialleitungen8 maximal ein Spannungsabfall auftritt, der dem Spannungsabfall zwischen dem Teilinnenleiter12 und dem Teilaußenleiter14 entspricht. 5 shows a simplified representation of two coaxial conductors 8th a conductor device according to theinvention 6 , For the coaxial conductors 8th are both theouter conductors 10 as well as theinner conductors 9 galvanically isolated from each other. The interruptions are carried out so that thefirst interruption areas 13 and thesecond interruption areas 15 coincide. In addition, one of the partialouter conductor 14 with the adjacent partialinner conductor 12 electrically connected. Thus it can be achieved that between adjacent partialouter conductors 14 the coaxial cables 8th a maximum voltage drop occurs, the voltage drop between theinner conductor 12 and the partouter conductor 14 equivalent.

Claims (11)

Translated fromGerman

Heizvorrichtung (5) zur induktiven Heizung einer Kohlenwasserstofflagerstätte (3) mit einer Leitereinrichtung (6), welche zumindest bereichsweise in die Kohlenwasserstofflagerstätte (3) einbringbar ist, wobei die Leitereinrichtung (6) zumindest einen Koaxialleiter (8) mit einem einen Innenleiter (9) und einem koaxial zu dem Innenleiter (9) angeordneten Außenleiter (10) aufweist, und wobei der Innenleiter (9) und der Außenleiter (10) kapazitiv gekoppelt sind und mit einem Wechselstromgenerator (7) zum Bereitstellen eines Wechselstroms, welcher mit der Leitereinrichtung (6) elektrisch verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinrichtung (6) eine Mehrzahl von Koaxialleitern (8) umfasst, bei welchen jeweils der Innenleiter (9) und/oder der Außenleiter (10) elektrisch getrennt sind.Heating device ( 5 ) for the inductive heating of a hydrocarbon deposit ( 3 ) with a conductor device ( 6 ), which at least partially into the hydrocarbon reservoir ( 3 ), wherein the conductor device ( 6 ) at least one coaxial conductor ( 8th ) with an inner conductor ( 9 ) and a coaxial with the inner conductor ( 9 ) arranged Outer conductor ( 10 ), and wherein the inner conductor ( 9 ) and the outer conductor ( 10 ) are capacitively coupled and connected to an alternator ( 7 ) for providing an alternating current which is connected to the conductor device ( 6 ) is electrically connected,characterized in that the conductor device ( 6 ) a plurality of coaxial conductors ( 8th ), in which in each case the inner conductor ( 9 ) and / or the outer conductor ( 10 ) are electrically isolated.Heizvorrichtung (5) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (9) von jedem der Koaxialleiter (8) zumindest zwei Teilinnenleiter (12) umfasst, welche in einem ersten Unterbrechungsbereich (13) voneinander galvanisch getrennt sind.Heating device ( 5 ) according to claim 1,characterized in that the inner conductor ( 9 ) of each of the coaxial conductors ( 8th ) at least two part-inner heads ( 12 ), which in a first interruption area ( 13 ) are galvanically isolated from each other.Heizvorrichtung (5) nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (10) von jedem der Koaxialleiter (8) zumindest zwei Teilaußenleiter (14) umfasst, welche in einem zweiten Unterbrechungsbereich (15) galvanisch voneinander getrennt sind.Heating device ( 5 ) According to claim 1 or 2,characterized in that the outer conductor ( 10 ) of each of the coaxial conductors ( 8th ) at least two partial outer conductors ( 14 ), which in a second interruption area ( 15 ) are galvanically separated from each other.Heizvorrichtung (5) nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Koaxialleitern (8) derart zueinander angeordnet ist, dass die jeweiligen ersten Unterbrechungsbereiche (13) und/oder die jeweiligen zweiten Unterbrechungsbereiche (15) fluchtend zueinander angeordnet sind.Heating device ( 5 ) according to claim 2 or 3,characterized in that the plurality of coaxial conductors ( 8th ) is arranged relative to one another such that the respective first interruption areas ( 13 ) and / or the respective second interruption areas ( 15 ) are arranged in alignment with each other.Heizvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass in einem von dem ersten Unterbrechungsbereich (13) und/oder von dem zweiten Unterbrechungsbereich (15) verschiedenen Isolationsbereich jedes der Koaxialleiter (8) ein elektrisch isolierendes Isolationsmaterial (11) angeordnet ist.Heating device ( 5 ) according to one of claims 2 to 4,characterized in that in one of the first interruption area ( 13 ) and / or from the second interruption area ( 15 ) different isolation area of each of the coaxial conductors ( 8th ) an electrically insulating insulation material ( 11 ) is arranged.Heizvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Koaxialleiter (8) zumindest zwei Teilinnenleiter (12) und zumindest zwei Teilaußenleiter (14) aufweist, welche derart angeordnet sind, dass der erste Unterbrechungsbereich (13) und der zweite Unterbrechungsbereich (15) übereinstimmen.Heating device ( 5 ) according to one of claims 2 to 5,characterized in that each of the coaxial conductors ( 8th ) at least two part-inner heads ( 12 ) and at least two partial outer conductors ( 14 ), which are arranged such that the first interruption area ( 13 ) and the second interruption area ( 15 ) to match.Heizvorrichtung (5) nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass einer der zumindest zwei Teilaußenleiter (14) mit einem der zumindest zwei Teilinnenleiter (12) elektrisch verbunden ist.Heating device ( 5 ) according to claim 6,characterized in that one of the at least two partial outer conductors ( 14 ) with one of the at least two partial inner conductors ( 12 ) is electrically connected.Heizvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Koaxialleiter (8) zumindest zwei Teilinnenleiter (12) und zumindest zwei Teilaußenleiter (14) aufweist, wobei die zumindest zwei Teilinnenleiter (12) zu den zumindest zwei Teilaußenleitern (14) entlang einer axialen Richtung (16) der Leitereinrichtung (6) versetzt zueinander angeordnet sind.Heating device ( 5 ) according to one of claims 2 to 5,characterized in that each of the coaxial conductors ( 8th ) at least two part-inner heads ( 12 ) and at least two partial outer conductors ( 14 ), wherein the at least two partial inner conductors ( 12 ) to the at least two sub-outsiders ( 14 ) along an axial direction ( 16 ) of the conductor device ( 6 ) are offset from one another.Heizvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Koaxialleitern (8) bezüglich einer Querschnittsfläche der Leitereinrichtung (6) entlang zumindest einer Kreislinie angeordnet sind.Heating device ( 5 ) according to one of the preceding claims,characterized in that the plurality of coaxial conductors ( 8th ) with respect to a cross-sectional area of the conductor device ( 6 ) are arranged along at least one circular line.Anordnung (1) zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte (3) mit einer Heizvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Erwärmen des Kohlenwasserstoffs und mit einem Förderrohr (4) zum Fördern des mittels der Heizvorrichtung (5) erwärmten Kohlenwasserstoffs.Arrangement ( 1 ) for the transport of hydrocarbons from a hydrocarbon reservoir ( 3 ) with a heating device ( 5 ) according to one of the preceding claims for heating the hydrocarbon and with a delivery pipe ( 4 ) for conveying by means of the heating device ( 5 ) of heated hydrocarbon. Verfahren zur Förderung von Kohlenwasserstoff aus einer Kohlenwasserstofflagerstätte (3), bei welchem mittels einer Heizvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Kohlenwasserstoff erwärmt wird und mittels eines Förderrohrs (4) der mittels der Heizvorrichtung (5) erwärmte Kohlenwasserstoff gefördert wird.Process for the production of hydrocarbon from a hydrocarbon reservoir ( 3 ), in which by means of a heating device ( 5 ) according to one of the preceding claims, the hydrocarbon is heated and by means of a delivery pipe ( 4 ) by means of the heating device ( 5 ) heated hydrocarbon is promoted.

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