[发明专利]用于原位地层加热的电阻加热器

权利要求书

1.使用电阻热加热地下地层的方法，包括：

提供至少部分位于地下地层内的第一井筒，所述第一井筒具有导电第一部件、 导电第二部件和在所述第一井筒内的导电第一颗粒材料，其中定位所述第一颗粒 材料以在所述第一部件和所述第二部件之间提供电连通；

提供至少部分位于所述地下地层内的第二井筒，所述第二井筒具有导电第三 部件、导电第四部件和在所述第二井筒内的导电第二颗粒材料，其中定位所述第 二颗粒材料以在所述第三部件和所述第四部件之间提供电连通；

使第一电流通过所述第一部件、所述第一颗粒材料和所述第二部件，从而产 生第一热，产生的第一热主要通过所述第一颗粒材料的电阻加热产生；

使第二电流通过所述第三部件、所述第二颗粒材料和所述第四部件，从而产 生第二热，产生的第二热主要通过所述第二颗粒材料的电阻加热产生；和

主要用产生的第一热、第二热或两者，加热基本上位于与所述第一井筒和所 述第二井筒等距的地层烃。

2.权利要求1所述的方法，其中所述地下地层是富含有机物岩层。

3.权利要求2所述的方法，其中所述地下地层包含重烃。

4.权利要求2所述的方法，其中所述地下地层是油页岩地层，并且产生的第 一热、第二热或两者引起地层烃被基本上热解以形成烃流体。

5.权利要求4所述的方法，其中：

产生的第一热由所述第一部件、所述第一颗粒材料和所述第二部件的电阻加 热组成；和

至少75％的产生的第一热由所述第一颗粒材料的电阻加热产生。

6.权利要求4所述的方法，其中所述第一颗粒材料与所述第一部件和所述第 二部件接触。

7.权利要求4所述的方法，其中没有大量的烃流体流过所述第一颗粒材料。

8.权利要求4所述的方法，其中所述第一颗粒材料包括煅烧石油焦、石墨、 金属氧化物或镀有薄金属层的陶瓷颗粒。

9.权利要求4所述的方法，其中所述第一电流基本上纵向流过所述第一颗粒 材料。

10.权利要求9所述的方法，其中所述第一颗粒材料具有大约10^-5到10^-2欧 姆·米的原位电阻率。

11.权利要求4所述的方法，其中所述第一电流径向流过所述第一颗粒材料。

12.权利要求11所述的方法，其中所述第一颗粒材料具有大约100到10,000 欧姆·米的原位电阻率。

13.权利要求4所述的方法，其中所述第一井筒基本上垂直。

14.权利要求4所述的方法，其中所述第一井筒的下部分是偏斜的。

15.权利要求4所述的方法，其中所述第一部件限定设置在所述第一井筒内 的井管。

16.权利要求15所述的方法，其中所述井管是套管柱、管件柱或它们的组合。

17.权利要求16所述的方法，其中所述第二部件至少部分位于所述井管内。

18.权利要求4所述的方法，其中所述第一部件和所述第二部件的每一个包 含长杆，所述第一部件终止于第一深度，并且所述第二部件终止于在所述地下底 层内的第二更靠下深度。

19.权利要求5所述的方法，其中：

所述第一部件包括位于所述第一井筒内的至第一深度的井管柱，从而所述井 管柱用作所述第一部件的至少一部分；

所述第二部件包括位于所述井管柱内的至所述第一深度以下的第二深度的第 二导电柱，从而所述第二导电柱用作所述第二部件的至少一部分；和

所述第一导电颗粒材料位于所述第一深度处和所述第一深度以下所述第二导 电柱周围的所述第一井筒内。