[发明专利]蒸汽的发生

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽发生，并且更特别地涉及一种用于产生蒸汽的装置和方法。

背景技术

蒸汽发生能够在多种领域中应用，特别是在碳氢化合物生产的情况下应用。例如，不论是否重油，粘性油的生产可能都需要在油被抽出之前对油进行流态化（即减少油的粘度）。该流态化甚至对包含在沙子——例如沥青砂——中的重油（例如像加拿大或委内瑞拉的碳氢化合物）更有用。然而，通常通过提供热能来得到油粘度的降低。为此，通常将蒸汽注入储层中。

此时使用多种蒸汽注入技术（例如CSS、蒸汽驱动或SAGD）。蒸汽发生通常通过使用专用设备或不同类型的发生器在表层（surface）完成。然后，通过使用部分位于表层上的管将蒸汽输送入储层中。因此，这种蒸汽发生器具有使生产设施的布置复杂化的功能范围。例如，难以考虑在小型海上平台上加入蒸汽发生器。此外，表层的蒸汽发生涉及管的在表层上和在井中的部分中的热损失。在井中的热损失能够加热邻近井的且不仅是储层（通常在井的底部）的土地。如果井穿过永冻层，那么这些热损失特别成问题。这些热损失降低了蒸汽的品质。这些热损失通常需要降低目标的深度。表层发生器通常是化石能源发生器（天然气或生产的油的回收部分）。上述损失降低了蒸汽注入设施的效率。

文献WO1988/000276A1公开了一种用于油井的热发生器，该热发生器包括长形室，其中，一对非同轴的电极设置成至少部分地没于水中。在操作期间，电极被供以能量并且加热水。然而，鉴于上述缺点，该文献的发生器不是十分令人满意的。

此外，某些文献——比如文献EP0387125和文献GB427838——教示了对穿过形成电力变压器的二次电路的管的液体的加热。这些变压器通过使用封闭的铁磁芯来操作。例如，初级电路（供以电力）绕第一支路缠绕并且二次电路（由管形成）绕平行于第一支路的支路缠绕。因此，这些文献的装置的三维尺寸（高度、宽度和长度）中的两者太大以至于不能插入井中以用于生产给定流量的蒸汽。因此，这些文献的装置不是非常理想地适合于石油应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种至少部分克服上述缺点的用于产生蒸汽的改进的装置和方法。

为此，本发明提出了一种蒸汽发生装置。该装置包括包含导电导热材料的流体循环管和由导电材料制成的绕管缠绕的至少一个感应线缆。

本发明还提出了一种通过使用蒸汽发生装置产生蒸汽的方法。该方法包括使水在管中循环并且同时对感应线缆供电。

本发明还提出了一种碳氢化合物生产方法，其中，该方法包括根据蒸汽发生方法产生蒸汽。

本发明还提出了一种碳氢化合物生产设施，其中，该设施包括蒸汽发生装置。

根据优选实施方式，本发明包括下面特征中的一个或更多特征：

-管在内壁上具有至少一个突起部；

-管是圆筒形的；

-突起部是沿着管的螺旋形斜坡部；

-斜坡部是连续的或中断的；

-该装置还包括由绕感应线缆的铁磁性材料制成的壳体；

-感应线缆形成螺线管；

-感应线缆是中空的；

-管具有小于20cm优选小于15cm的直径；

-管具有小于30m优选20m和/或大于5m优选10m的长度；

-该装置还包括对线缆供电的电源；

-电源以大于500A优选地大于900A的强度输送电流，以及

-该装置包括彼此连接的多个水循环管。

附图说明

在阅读了作为示例的本发明的一个优选实施例的一下描述并且参照附图，本发明的其他特征和优点将变得明显。

图1示出了蒸汽发生方法的示例；

图2和图3示出蒸汽发生装置的示例；

图4示出了衬托器（susceptor）的示例；

图5示出了在蒸汽发生装置中的磁场线的示例。

具体实施方式

本发明提出了一种蒸汽发生装置。该装置包括包含导电导热材料的流体循环管和由导电材料制成的绕管缠绕的至少一个感应线缆（一个或更多个线缆）。这种装置改进了蒸汽发生。