RU2392424C2

RU2392424C2 - Method of resistive heating of underground zone (versions) and device for collector heating

Info

Publication number: RU2392424C2
Application number: RU2007128329/03A
Authority: RU
Inventors: Карл Т. МОНТГОМЕРИ (US); Карл Т. МОНТГОМЕРИ; Дэниел Р. МЭЛОУНИ (US); Дэниел Р. МЭЛОУНИ
Original assignee: Конокофиллипс Компани
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2010-06-20
Also published as: RU2007128329A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: group of inventions relates to oil and gas sector, in particular - to method and device for extraction of high viscosity oil from underground deposits. One of the method versions consists in provision for flow of electricity through the zone between the first set of at least two electrodes with the electrodes of the said first set positioned in the well uncased borehole. The electrodes of the said first set are connected to the common section of the first operational pump and compressor pipes and mutually spaced along the length of the first operational pump and compressor pipes. One provides for flow of electricity through the zone between the said first set of at electrodes and the second set of electrodes connected to the common section of length of the second operational pump and compressor pipes. The electrodes of the said second set are mutually spaced along the length of the second operational pump and compressor pipes. The said second operational pump and compressor pipes are located at a certain distance from the first operational pump and compressor pipes and arranged basically parallel to them. The said first operational pump and compressor pipes contain the first electrically insulating housing connected thereto. The said second operational pump and compressor pipes contain the second electrically insulating housing connected thereto. The said first and second operational pump and compressor pipes, the said electrodes and the said insulating housings are perforated to provide flow of fluid therethrough to the corresponding operational pump and compressor pipes.

EFFECT: improved efficiency of the method and reliability of the device operation.

26 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к усовершенствованным способу и устройству для извлечения высоковязкой нефти из подземных залежей. В соответствии с одним аспектом изобретение относится к способу резистивного нагрева подземного пласта для снижения вязкости нефти. В соответствии с другим аспектом изобретение относится к нагревательному и добывающему устройству, содержащему гибкие эксплуатационные насосно-компрессорные трубы. В соответствии с другим аспектом изобретение относится к способу заканчивания скважины путем спуска в буровую скважину, заполненную буровым раствором, эксплуатационных насосно-компрессорных труб с плавучим корпусом.The present invention relates, in General, to an improved method and apparatus for the extraction of highly viscous oil from underground deposits. In accordance with one aspect, the invention relates to a method for resistively heating a subterranean formation to reduce oil viscosity. In accordance with another aspect, the invention relates to a heating and extraction device comprising flexible production tubing. In accordance with another aspect, the invention relates to a method for completing a well by flooding a production tubing with a floating body into a borehole filled with drilling fluid.

Тяжелая нефть является нефтью природного происхождения с очень высокой вязкостью, которая часто содержит примеси, например серу. В то время как обычная легкая нефть имеет вязкости в пределах от приблизительно 0,5 сантипуаз (сП) до приблизительно 100 сП, тяжелая нефть характеризуется вязкостями, которые изменяются от 100 сП до значений выше 1000000 сП. Запасы тяжелой нефти оцениваются в приблизительно 15% от суммарных остающихся мировых запасов нефти. Только в США запасы тяжелой нефти оценивают в приблизительно 30,5 млрд. баррелей, и добыча тяжелой нефти составляет существенную долю объема нефтедобычи внутри страны. Например, только в Калифорнии добыча тяжелой нефти составляет свыше 60% от общего объема добычи штата. Из-за того что поиск новых запасов обычной легкой нефти все более усложняется, все более важными становятся усовершенствованные способы извлечения тяжелой нефти. К сожалению, извлечение тяжелой нефти, как правило, стоит дорого, и обычные способы обеспечивают значения коэффициентов нефтеотдачи только около 10-30% тяжелой нефти из существующих запасов нефти. Поэтому существует настоятельная потребность в разработке более эффективных и производительных средств для извлечения тяжелой нефти.Heavy oil is a naturally occurring oil with a very high viscosity, which often contains impurities, such as sulfur. While ordinary light oil has viscosities ranging from about 0.5 centipoise (cP) to about 100 cP, heavy oil has viscosities that range from 100 cP to values above 1,000,000 cP. Heavy oil reserves are estimated at approximately 15% of the total remaining global oil reserves. In the United States alone, heavy oil reserves are estimated at approximately 30.5 billion barrels, and heavy oil production accounts for a significant share of domestic oil production. For example, in California alone, heavy oil production accounts for over 60% of the state’s total production. Due to the fact that the search for new reserves of conventional light oil is becoming more complicated, improved methods for the extraction of heavy oil are becoming increasingly important. Unfortunately, the recovery of heavy oil is usually expensive, and conventional methods provide recovery rates of only about 10-30% of heavy oil from existing oil reserves. Therefore, there is an urgent need to develop more efficient and productive means for the recovery of heavy oil.

Один из способов, которым можно извлекать тяжелую нефть, является электромагнитное возбуждение. Данный способ вызывает снижение вязкости тяжелой нефти путем ее нагрева электроэнергией. Существуют несколько разных способов электромагнитного возбуждения, включая, например, индуктивный нагрев, микроволновый нагрев и резистивный нагрев. Для индуктивного нагрева используют скважинный нагревательный элемент, который непосредственно превращает ток в тепло. Для микроволнового нагрева используют очень высокочастотную энергию для нагрева коллектора. Для резистивного нагрева используют электрод, который заземляют в соседнюю скважину или наземную поверхность. Электрический ток от электрода, по данному способу, проводится связанной минерализованной водой в коллекторе. Резистивный нагрев, по существу, нагревает подземную формацию, окружающую тяжелую нефть, что приводит к нагреву нефти и снижению ее вязкости.One way that heavy oil can be extracted is by electromagnetic excitation. This method causes a decrease in the viscosity of heavy oil by heating it with electricity. There are several different methods of electromagnetic excitation, including, for example, inductive heating, microwave heating and resistive heating. For inductive heating, a borehole heating element is used that directly converts current into heat. For microwave heating, very high frequency energy is used to heat the collector. For resistive heating, an electrode is used that is grounded to an adjacent well or surface. The electric current from the electrode, according to this method, is conducted by bound mineralized water in the collector. Resistive heating essentially heats the subterranean formation surrounding heavy oil, which leads to heating of the oil and a decrease in its viscosity.

Электромагнитное возбуждение теоретически является идеальным способом снижения вязкости тяжелой нефти, так как электроэнергия широко доступна и так как данный способ требует наличия минимума поверхности. Однако результаты не достигли согласия с теорией. Предлагалось множество различных проектов для электромагнитного возбуждения запасов тяжелой нефти, но ни один не работал достаточно хорошо для широкого распространения. Главной причиной является то, что на существующем уровне технике не было разработано экономичной и прочной системы скважинной системы для электромагнитного возбуждения.Electromagnetic excitation is theoretically an ideal way to reduce the viscosity of heavy oil, since electricity is widely available and since this method requires a minimum surface. However, the results did not reach agreement with the theory. Many different projects were proposed for the electromagnetic excitation of heavy oil reserves, but none worked well enough for widespread distribution. The main reason is that at the current level of technology has not been developed economical and durable system of the borehole system for electromagnetic excitation.

Среди способов электромагнитного возбуждения резистивный нагрев представляется наиболее перспективным в качестве надежного средства снижения вязкости тяжелой нефти. Одна из причин заключается в том, что резистивный нагрев не требует никаких нагнетаний, так как ток просто протекает по электропроводящей минерализованной воде в нефтяной скважине. Однако, как при других видах электромагнитного возбуждения, существует потребность в широко распространенной системе для резистивного нагрева. Следовательно, остается потребность в электромагнитной системе нагрева, которая эффективно повышает отдачу коллектора тяжелой нефти.Among the methods of electromagnetic excitation, resistive heating seems to be the most promising as a reliable means of reducing the viscosity of heavy oil. One of the reasons is that resistive heating does not require any injection, since the current simply flows through the conductive mineralized water in the oil well. However, as with other types of electromagnetic excitation, there is a need for a widespread system for resistive heating. Consequently, there remains a need for an electromagnetic heating system that effectively improves the return of the heavy oil reservoir.

Нефтяные и/или газовые скважины часто бурят горизонтально в нескольких направлениях от устья одной скважины по многим причинам. Однако одна из проблем заканчивания горизонтальных скважин состоит в трудности продолжения эксплуатационных насосно-компрессорных труб до конца скважины. Поэтому существует также потребность в способе более эффективного заканчивания горизонтальной скважины.Oil and / or gas wells are often drilled horizontally in several directions from the wellhead for many reasons. However, one of the problems in completing horizontal wells is the difficulty in continuing production tubing to the end of the well. Therefore, there is also a need for a method for more efficient completion of a horizontal well.

В связи с вышеописанными и другими проблемами существует потребность в создании более эффективного и производительного способа извлечения тяжелой нефти.In connection with the above and other problems, there is a need to create a more efficient and productive method for the recovery of heavy oil.

Кроме того, существует потребность в создании устройства, которое обеспечивает эффективное средство резистивного нагрева подземного нефтяного коллектора, чтобы можно было извлекать тяжелую нефть.In addition, there is a need for a device that provides an effective means of resistively heating an underground oil reservoir so that heavy oil can be extracted.

Кроме того, существует потребность в создании более эффективного средства для заканчивания горизонтальной нефтяной и/или газовой скважины.In addition, there is a need for a more effective means for completing a horizontal oil and / or gas well.

Следует отметить, что все вышеперечисленные цели должны достигаться настоящим изобретением, и другие объекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения.It should be noted that all of the above objectives should be achieved by the present invention, and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description and the attached claims.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения предлагается способ резистивного нагрева подземной зоны. Способ заключается в том, что вызывают протекание электроэнергии через зону между, по меньшей мере, двумя разнесенными электродами. Электроды соединены с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами, расположенными в зоне.In accordance with one embodiment of the invention, a method for resistively heating an underground zone is provided. The method consists in causing electric energy to flow through an area between at least two spaced electrodes. The electrodes are connected to production tubing located in the zone.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предлагается способ для резистивного нагрева подземной зоны. Способ заключается в том, что вызывают протекание электроэнергии через зону между, по меньшей мере, двумя электродами. Электроды соединены с общим отрезком длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб и разнесены между собой по длине насосно-компрессорных труб.In accordance with another embodiment of the invention, a method for resistively heating an underground zone is provided. The method consists in causing electric energy to flow through an area between at least two electrodes. The electrodes are connected to a common length of production tubing and spaced apart along the length of the tubing.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предлагается устройство нагрева коллектора, выполненное с возможностью соединения с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами. Устройство содержит удлиненный электрически изолирующий корпус и множество электропроводящих электродов. Устройство можно переводить из демонтированной конфигурации, в которой устройство отсоединено от насосно-компрессорных труб, в собранную конфигурацию, в которой устройство соединено с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами, и обратно. Электроды разнесены между собой по длине корпуса, когда устройство находится в собранной конфигурации. Корпус электрически изолирует электроды от насосно-компрессорных труб, когда устройство находится в собранной конфигурации.In accordance with another embodiment of the invention, there is provided a collector heating device adapted to be connected to production tubing. The device comprises an elongated electrically insulating housing and a plurality of electrically conductive electrodes. The device can be transferred from a dismantled configuration in which the device is disconnected from the tubing to an assembled configuration in which the device is connected to the production tubing and vice versa. The electrodes are spaced along the length of the housing when the device is in the assembled configuration. The housing electrically isolates the electrodes from the tubing when the device is in an assembled configuration.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения предлагается система для резистивного нагрева подземной зоны. Система содержит первый отрезок длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб; второй отрезок длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб, отстоящий от первого отрезка длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб; ряд электрически соединенных первых электродов, разнесенных по длине первого отрезка длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб; и ряд электрически соединенных вторых электродов, разнесенных по длине второго отрезка длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб.In accordance with yet another embodiment of the invention, there is provided a system for resistively heating an underground zone. The system comprises a first length segment of production tubing; a second length segment of the production tubing, spaced from the first length segment of the production tubing; a number of electrically connected first electrodes spaced along the length of the first length of the production tubing; and a series of electrically connected second electrodes spaced along the length of the second length of the production tubing.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения предлагается способ заканчивания скважин, заключающийся в том, что: (a) присоединяют корпус с низкой плотностью к отрезку длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб и (b) спускают отрезок длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб в ствол скважины, содержащий флюид большей плотности, чем корпус.In accordance with a further embodiment of the invention, there is provided a method for completing wells: (a) attaching a low-density body to a length of production tubing and (b) lowering the length of production tubing to the borehole, containing a higher density fluid than the body.

Ниже приведено описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на фигуры на прилагаемых чертежах, на которых:The following is a description of preferred embodiments of the invention with reference to the figures in the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 - принципиальная схема, представляющая устройство нагрева тяжелой нефти в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в частности представляющая нагревательное устройство, соединенное с отрезком длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб, продолжающейся в горизонтальном участке ствола скважины;1 is a schematic diagram representing a heavy oil heating device in accordance with one embodiment of the present invention, in particular representing a heating device connected to a length of production tubing extending in a horizontal portion of a wellbore;

Фиг.2 - увеличенный местный вид сбоку участка нагревательного устройства, показанного на фиг.1, в частности, представляющий изолирующий корпус и разнесенные электроды нагревательного устройства;Figure 2 is an enlarged local side view of a portion of the heating device shown in figure 1, in particular, representing an insulating body and spaced electrodes of the heating device;

Фиг.3 - увеличенный вид в изометрии участка нагревательного устройства, показанного на фиг.1, в частности, представляющий как силовые линии, электроды и изолирующий корпус соединены с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами и расположены вокруг них;FIG. 3 is an enlarged isometric view of a portion of the heating device shown in FIG. 1, in particular, representing how power lines, electrodes, and an insulating body are connected to and located around production tubing;

Фиг.4 - вид в разрезе нагревательного устройства по линии 4-4 на фиг.2, дополнительно представляющий как силовые линии, электроды и изолирующий корпус соединены с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами и расположены вокруг нее;FIG. 4 is a sectional view of a heating device along line 4-4 of FIG. 2, further representing how power lines, electrodes, and an insulating body are connected to and located around production tubing pipes;

Фиг.5 - вид в разрезе по линии 5-5 на фиг.4, дополнительно представляющий электрод, изолирующий корпус и силовые линии;5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4, further representing an electrode, an insulating body, and power lines;

Фиг.6 - вид сверху альтернативной системы нагрева тяжелой нефти в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в частности, представляющий три секции нагревательного устройства, расположенные в трех радиально продолжающихся горизонтальных стволах скважин;6 is a top view of an alternative heavy oil heating system in accordance with one embodiment of the present invention, in particular, representing three sections of a heating device located in three radially extending horizontal wellbores;

Фиг.7 - принципиальная схема, представляющая систему нагрева тяжелой нефти в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, расположенную внутри двух параллельных стволов скважин; и7 is a schematic diagram representing a heavy oil heating system in accordance with one embodiment of the present invention, located inside two parallel wellbores; and

Фиг.8 - принципиальная схема, представляющая заканчивание нефтяной и/или газовой скважины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в частности, представляющая продолжение эксплуатационных насосно-компрессорных труб, снабженных плавучим корпусом, в горизонтальную скважину, заполненную жидкостью.Fig. 8 is a schematic diagram representing completion of an oil and / or gas well in accordance with one embodiment of the present invention, in particular, representing a continuation of production tubing provided with a floating casing in a horizontal well filled with fluid.

Сначала, на фиг.1 показан ствол 10 скважины, продолжающийся в подземный пласт 12, находящийся вблизи нефтеносного участка 14 подземного пласта 12. Ствол 10 скважины содержит обсаженную секцию 16 и необсаженную секцию 18. Обсаженная секция 16 ствола 10 скважины обсажена обсадной трубой 20 и продолжается, по существу, вертикально. Необсаженная секция 18 ствола 10 скважины не обсажена. В одном варианте осуществления настоящего изобретения необсаженная секция 18 ствола 10 скважины продолжается, по существу, горизонтально, вблизи нефтеносного участка 14 подземного пласта 12. В другом варианте осуществления настоящего изобретения необсаженная секция 18 ствола 10 скважины продолжается, по существу, вертикально, вблизи нефтеносного участка 14 подземного пласта 12. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения необсаженная секция 18 ствола 10 скважины продолжается, по существу, наклонно, вблизи нефтеносного участка 14 подземного пласта 12. Эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 расположены внутри ствола 10 скважины. В предпочтительном варианте эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 представляют собой обычные гибкие металлические насосно-компрессорные трубы, например гибкие насосно-компрессорные трубы малого диаметра. В качестве альтернативы, эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 состоят, по существу, из непроводящего материала, например пластика или стеклопластика. В дополнительном альтернативном варианте эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 являются обычными гибкими металлическими насосно-компрессорными трубами, содержащими электрические изоляторы между каждой секцией насосно-компрессорных труб. Немодифицированный участок 24 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 продолжается в обсаженную секцию 16 ствола 10 скважины, тогда как модифицированный участок 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 продолжается в необсаженную секцию 18 ствола 10 скважины. Модифицированный участок 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 перфорирован, чтобы нефть, расположенная в необсаженной секции 18 ствола 10 скважины и исходящая из нефтеносного участка 14 подземного пласта 12, поступала в эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22.First, FIG. 1 shows a wellbore 10 extending into an underground formation 12 located near the oil portion 14 of the underground formation 12. The wellbore 10 comprises a cased section 16 and an uncased section 18. The cased section 16 of the wellbore 10 is cased with a casing 20 and continues essentially upright. The uncased section 18 of the wellbore 10 is not cased. In one embodiment of the present invention, the uncased section 18 of the wellbore 10 extends substantially horizontally near the oil portion 14 of the subterranean formation 12. In another embodiment of the present invention, the uncased section 18 of the wellbore 10 extends substantially vertically near the oil portion 14 subterranean formation 12. In yet another embodiment of the present invention, the uncased section 18 of the wellbore 10 extends substantially obliquely near the oil site 14 p a single-layer reservoir 12. Production tubing 22 are located inside the wellbore 10. In a preferred embodiment, the production tubing 22 is a conventional flexible metal tubing, for example, small diameter flexible tubing. Alternatively, production tubing 22 consists essentially of a non-conductive material, such as plastic or fiberglass. In a further alternative embodiment, production tubing 22 are conventional flexible metal tubing containing electrical insulators between each tubing section. The unmodified section 24 of the production tubing 22 continues into the cased section 16 of the wellbore 10, while the modified section 26 of the production tubing 22 continues into the uncased section 18 of the wellbore 10. The modified portion 26 of the production tubing 22 is perforated so that oil located in the uncased section 18 of the wellbore 10 and coming from the oil portion 14 of the subterranean formation 12 enters the production tubing 22.

Модифицированный участок 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 оборудован нагревательным и добывающим устройством 28. Нагревательное и добывающее устройство 28 обычно содержит электрически изолирующий корпус 30 и множество электродов 32. Изолирующий корпус 30 соединен с отрезком длины модифицированного участка 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 и продолжается вдоль данного отрезка длины. Электроды 32 обычно имеют кольцевую форму и соединены с изолирующим корпусом 30, и продолжаются вокруг него. Электроды 32 изготовлены из электрически проводящего материала, предпочтительно металла, наиболее предпочтительно нержавеющей стали. Электроды 32 разнесены между собой по длине модифицированного участка 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22. Как подробно описано ниже, на электроды 32 может подаваться электроэнергия, чтобы вызвать резистивный нагрев нефтеносного участка 14 подземного пласта 12. Изолирующий корпус 30 функционально предназначен для электрической изоляции эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 от электродов 32. Нагревательное устройство 28 содержит предпочтительно, по меньшей мере, 2 электрода 32, предпочтительнее, по меньшей мере, 4 электрода 32, предпочтительнее всего 6-20 электродов 32. Электроды 32 разнесены между собой по длине эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 на расстояние предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 500 футов, предпочтительнее от приблизительно 50 до приблизительно 200 футов. Каждый электрод 32 имеет длину предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10 футов, предпочтительнее от приблизительно 2 до приблизительно 5 футов. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения изолирующий корпус 30 продолжается непрерывно по значительной длине (предпочтительно всей длине) модифицированного участка 26 эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22. Изолирующий корпус 30 непрерывно продолжается предпочтительно, по меньшей мере, на приблизительно 300 футов по длине эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22, предпочтительнее на приблизительно от 400 до приблизительно 2000 футов по длине эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22.The modified portion 26 of the production tubing 22 is equipped with a heating and extraction device 28. The heating and extraction device 28 typically comprises an electrically insulating body 30 and a plurality of electrodes 32. The insulating housing 30 is connected to a length segment of the modified portion 26 of the production tubing 22 and continues along a given length segment. The electrodes 32 are usually ring-shaped and connected to the insulating body 30, and extend around it. The electrodes 32 are made of an electrically conductive material, preferably a metal, most preferably stainless steel. The electrodes 32 are spaced apart along the length of the modified portion 26 of the production tubing 22. As described in detail below, electricity can be supplied to the electrodes 32 to cause resistive heating of the oil-bearing portion 14 of the underground formation 12. The insulating housing 30 is functionally designed to electrically isolate the production tubing -compressor pipes 22 from the electrodes 32. The heating device 28 preferably contains at least 2 electrodes 32, more preferably at least 4 electrodes 32, most preferably 6-20 electrodes 32. The electrodes 32 are spaced apart along the length of the performance of tubing 22 by a distance preferably from about 25 to about 500 feet, more preferably from about 50 to about 200 feet. Each electrode 32 has a length of preferably from about 1 to about 10 feet, more preferably from about 2 to about 5 feet. In a preferred embodiment of the present invention, the insulating body 30 extends continuously over a considerable length (preferably the entire length) of the modified tubing portion 26 of the production tubing 22. The insulating body 30 continuously extends, preferably at least about 300 feet in length, of the production tubing pipes 22, preferably about 400 to about 2000 feet, along the length of the production tubing 22.

Как показано на фиг.2-5, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, нагревательное и добывающее устройство 28 содержит изолирующий корпус 30, электроды 32, силовые линии 34, изолирующие муфты 36, крепежные муфты 38 и C-образные зажимы 40. Изолирующий корпус 30 содержит множество, предпочтительно четыре, отдельных корпусных секций 42a, b, c, d. Каждая из предпочтительно четырех силовых линий 34a, b, c, d расположена между соответствующими корпусными секциями 42a, b, c, d. C-образные зажимы 40 предпочтительно выполнены из гибкого, электрически изолирующего материала, например пластика. Каждый C-образный зажим 40a, b, c, d скрепляет соответствующую пару корпусных секций 42a, b, c, d и фиксирует соответствующую силовую линию 34a, b, c, d в рабочем положении внутри изолирующего корпуса 30. Таким образом, изолирующий корпус 30 функционально предназначен для электрической изоляции силовых линий 34a, b, c, d между собой, от эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 и от электродов 32. Изолирующие муфты 36 функционально предназначены для дополнительной изоляции электродов 32 и эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 от силовых линий 34. Крепежные муфты 38 функционально предназначены для надежного присоединения изолирующих муфт 36 к изолирующему корпусу 30. Кроме того, крепежные муфты 38 помогают скреплять отдельные корпусные секции 42a, b, c, d. Каждый электрод 32 продолжается вокруг соответствующей изолирующей муфты 36 и соединен с ней. Как, возможно, лучше всего показано на фиг.3-5, каждый электрод 32 образует множество перфораций 44 электрода, каждая изолирующая муфта 36 образует множество перфораций 46 муфты, изолирующий корпус 30 образует множество перфораций 48 изолирующего корпуса, эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 образуют множество перфораций 50 насосно-компрессорных труб. Как, возможно, лучше всего показано на фиг.4 и 5, перфорации 44, 46 и 48, соответственно, электрода, муфты и корпуса предпочтительно, по существу, совмещены так, чтобы формировать канал 52 для потока, который позволяет флюиду протекать насквозь и в эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22.As shown in FIGS. 2-5, in a preferred embodiment, the heating and extraction device 28 comprises an insulating body 30, electrodes 32, power lines 34, insulating couplings 36, mounting couplings 38, and C-shaped clamps 40. The insulating body 30 comprises a plurality, preferably four, of individual casing sections 42a, b, c, d. Each of the preferably four power lines 34a, b, c, d is located between the respective body sections 42a, b, c, d. The C-shaped clamps 40 are preferably made of a flexible, electrically insulating material, such as plastic. Each C-shaped clamp 40a, b, c, d fastens a corresponding pair of body sections 42a, b, c, d and fixes a corresponding power line 34a, b, c, d in the working position inside the insulating body 30. Thus, the insulating body 30 functionally designed to electrically isolate the power lines 34a, b, c, d from each other, from production tubing 22 and from the electrodes 32. Insulating sleeves 36 are functionally designed to further isolate the electrodes 32 and production tubing 22 from the power lines 34 . Cr pezhnye clutch 38 is operable to secure connection of the insulating sleeves 36 to the insulating housing 30. Further, the fixing sleeve 38 help to fasten the individual housing sections 42a, b, c, d. Each electrode 32 extends around and is connected to a corresponding insulating sleeve 36. 3-5, each electrode 32 forms a plurality of perforations 44 of the electrode, each insulating sleeve 36 forms a plurality of perforations 46 of the sleeve, the insulating casing 30 forms a plurality of perforations 48 of the insulating body, production tubing 22 many perforations of 50 tubing. As perhaps best shown in FIGS. 4 and 5, the perforations 44, 46 and 48, respectively, of the electrode, sleeve and housing are preferably substantially aligned so as to form a flow channel 52 that allows fluid to flow through and into production tubing 22.

Как показано на фиг.4 и 5, нагревательное и добывающее устройство 28 также содержит электрическое соединительное средство для электрического соединения каждого электрода 32 с одной из силовых линий 34. В одном варианте осуществления настоящего изобретения данное электрическое соединительное средство обеспечивается соединительным винтом 54, который продолжается сквозь электрод 32, сквозь изолирующую муфту 36, сквозь C-образный зажим 40 и в контакт с силовой линией 34. Как показано на фиг.4, в другом варианте осуществления настоящего изобретения электрическое соединительное средство обеспечивается переключателем 56. Переключатель 56 содержит первый проводящий элемент 58, соединенный с одной из силовых линий 34, и второй проводящий элемент 60, соединенный с электродом 32. Управляющая линия 62 может быть обеспечена для селективной подачи электроэнергии в электрод 32 включением и выключением переключателя 56. Следовательно, в данном варианте осуществления можно по отдельности включать и выключать каждый электрод 32, разнесенный по длине эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22. В другом варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена термопара 64 по длине эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22. Термопара 64 предпочтительно является волоконно-оптическим кабелем и функционально предназначена для измерения температуры ствола 10 скважины и подземного пласта 12.As shown in FIGS. 4 and 5, the heating and extraction device 28 also comprises an electrical connecting means for electrically connecting each electrode 32 to one of the power lines 34. In one embodiment of the present invention, this electrical connecting means is provided with a connecting screw 54 that extends through electrode 32, through an insulating sleeve 36, through a C-shaped clamp 40, and into contact with a power line 34. As shown in FIG. 4, in another embodiment of the present invention, an electrical connecting means is provided by a switch 56. The switch 56 comprises a first conductive element 58 connected to one of the power lines 34 and a second conductive element 60 connected to the electrode 32. A control line 62 may be provided to selectively supply power to the electrode 32 by turning it on and off switch 56. Therefore, in this embodiment, it is possible to individually turn on and off each electrode 32 spaced along the length of the production tubing 22. In other th embodiment of the present invention there is provided a thermocouple 64 along the length of operational tubing 22. Thermocouple 64 is preferably a fiber optic cable and is operable to measure the temperature of the barrel 10 and wellbore 12 of the subterranean formation.

Как показано на фиг.3-5 и упоминалось выше, эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 могут быть обычными насосно-компрессорными трубами, которые модифицированы так, чтобы содержать нагревательное и добывающее устройство 28, после изготовления эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22, или, в качестве альтернативы, эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 могут состоять из непроводящего материала, который модифицирован так, чтобы содержать нагревательное и добывающее устройство 28. В другом варианте осуществления настоящего изобретения эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22 могут содержать традиционные эксплуатационные насосно-компрессорные трубы, которые содержат изоляторы между каждой секцией насосно-компрессорных труб и модифицированы так, чтобы содержать нагревательное и добывающее устройство 28. Для модификации эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22 под включение в них нагревательного и добывающего устройства 28 следует перевести нагревательное и добывающее устройство 28 из демонтированной конфигурации (в которой устройство 28 отсоединено от насосно-компрессорных труб 22) в собранную конфигурацию (в которой устройство 28 присоединено к эксплуатационным насосно-компрессорным трубам 22). Для соединения нагревательного и добывающего устройства 28 с эксплуатационными насосно-компрессорными трубами 22 силовые линии 34a, b, c, d располагают между корпусными секциями 42a, b, c, d; корпусные секции 42a, b, c, d располагают вокруг эксплуатационных насосно-компрессорных труб 22, C-образные зажимы 40a, b, c, d используют закрепления корпусных секций 42a, b, c, d на эксплуатационных насосно-компрессорных трубах 22; изолирующую муфту 36 располагают над изолирующим корпусом 30; крепежные муфты 38 располагают вокруг изолирующей муфты 36 и электрод 32 располагают над изолирующей муфтой 36.As shown in FIGS. 3-5, and mentioned above, production tubing 22 may be conventional tubing, which is modified to include a heating and production device 28, after the production of tubing 22, or, alternatively, production tubing 22 may consist of a non-conductive material that is modified to include a heating and production device 28. In another embodiment, the present of his inventions, tubing 22 may include conventional tubing that contain insulators between each section of tubing and are modified to include a heating and production device 28. To modify tubing 22 to include of the heating and mining device 28 should transfer the heating and mining device 28 from the dismantled configuration (in which the device 28 disconnected from the tubing 22) in the assembled configuration (in which the device 28 is connected to the production tubing 22). To connect the heating and production device 28 with production tubing 22, power lines 34a, b, c, d are arranged between the housing sections 42a, b, c, d; casing sections 42a, b, c, d are arranged around production tubing 22, C-shaped clamps 40a, b, c, d use fastening of casing sections 42a, b, c, d on production tubing 22; an insulating sleeve 36 is positioned above the insulating body 30; fasteners 38 are positioned around the insulating sleeve 36 and the electrode 32 is located above the insulating sleeve 36.

Как также показано на фиг.1-5, чтобы нагреть нефтеносный участок 14 подземного пласта 12, питают электроэнергией или заземляют, по меньшей мере, два электрода 32. Питание электродов 32 электроэнергией вызывает протекание электроэнергии сквозь подземный пласт 12 от электрода под напряжением к заземленному электроду 32. Электрическое сопротивление, оказываемое подземным пластом 12, резистивно нагревает подземный пласт 12 и флюиды, содержащиеся в нем. Нефтеносный участок 14 подземного пласта 12 предпочтительно содержит высоковязкую нефть. Резистивный нагрев подземного пласта 14 приводит к снижению вязкости высоковязкой нефти, поэтому она может легко протекать в необсаженный участок 18 ствола 10 скважины. После попадания в ствол 10 скважины нагретую нефть можно легко извлекать из ствола 10 скважины по эксплуатационным насосно-компрессорным трубам 22.As also shown in FIGS. 1-5, in order to heat the oil-bearing portion 14 of the underground formation 12, at least two electrodes 32 are supplied with electric power or grounding. At least two electrodes 32 are supplied with electric power. The electric power flows through the underground formation 12 from the live electrode to the grounded electrode 32. The electrical resistance provided by the subterranean formation 12 resistively heats the subterranean formation 12 and the fluids contained therein. The oil portion 14 of the subterranean formation 12 preferably contains high viscosity oil. Resistive heating of the subterranean formation 14 leads to a decrease in the viscosity of highly viscous oil, so it can easily flow into the uncased section 18 of the wellbore 10. After getting into the wellbore 10, heated oil can be easily removed from the wellbore 10 through production tubing 22.

Как также показано на фиг.1-5, в одном варианте осуществления изобретения силовые линии 34a, b, c питают трехфазной электроэнергией, а силовая линия 34d служит заземлением. В данном варианте осуществления переключатель 56 функционально предназначен для соединения электрода 32 с одной из силовых линий 34a, b, c, d. Следовательно, все электроды 32 на устройстве 28 можно питать электроэнергией заданной фазы. В другом варианте осуществления настоящего изобретения термопары 60 служат для формирования температурного профиля подземного пласта 12. На основе данного профиля электроды 32 питают электроэнергией или заземляют, чтобы оптимизировать температурный профиль нефтеносного участка 14 подземного пласта 12 для попадания тяжелой нефти в эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 22.As also shown in FIGS. 1-5, in one embodiment of the invention, the power lines 34a, b, c supply three-phase electricity, and the power line 34d serves as a ground. In this embodiment, the switch 56 is functionally designed to connect the electrode 32 to one of the power lines 34a, b, c, d. Therefore, all the electrodes 32 on the device 28 can be powered with electricity of a given phase. In another embodiment of the present invention, thermocouples 60 are used to form the temperature profile of the subterranean formation 12. Based on this profile, the electrodes 32 are energized or grounded to optimize the temperature profile of the oil portion 14 of the subterranean formation 12 for heavy oil to enter the production tubing 22.

Как показано на фиг.6, в другом варианте осуществления изобретения нагревательное и добывающее устройство 100 содержит первую добывающую ветвь 102, вторую добывающую ветвь 104 и третью добывающую ветвь 106. Первая добывающая ветвь 102 содержит первый изолирующий корпус 108, продолжающийся вокруг эксплуатационных насосно-компрессорных труб, и первый набор электродов 110; вторая добывающая ветвь 104 содержит второй изолирующий корпус 112, продолжающийся вокруг эксплуатационных насосно-компрессорных труб, и второй набор электродов 114; и третья добывающая ветвь 106 содержит третий изолирующий корпус 116, продолжающийся вокруг эксплуатационных насосно-компрессорных труб, и третий набор электродов 118. Каждую добывающую ветвь можно собирать, по существу, таким же образом, как нагревательное и добывающее устройство 28 на фиг.1-5, описанное выше. Первая добывающая ветвь 102 расположена в первом стволе 120 скважины; вторая добывающая ветвь 104 расположена во втором стволе 122 скважины; и третья добывающая ветвь 106 расположена в третьем стволе 124 скважины. Первую добывающую ветвь 102, вторую добывающую ветвь 104 и третью добывающую ветвь 106 собирают и эксплуатируют таким же образом, как описано выше для фиг.2-5. Первый, второй и третий наборы электродов можно питать трехфазной электроэнергией таким образом, что каждый из первого, второго и третьего наборов электродов питают электроэнергией с разной фазой. Первый оконечный электрод 126, второй оконечный электрод 128 и третий оконечный электрод 130 предпочтительно подсоединены к заземляющей силовой линии, поэтому каждый оконечный электрод нейтрален. При получении электроэнергии электроды обеспечивают передачу электроэнергии в подземную зону, в которой расположены стволы 120, 122, 124 скважин. Электроэнергия протекает через электрически проводящую минерализованную воду и служит для нагрева тяжелой нефти в зоне, что снижает вязкость нефти и придает ей способность протекания в эксплуатационные насосно-компрессорные трубы устройства 100.As shown in FIG. 6, in another embodiment, the heating and production device 100 comprises a first production branch 102, a second production branch 104 and a third production branch 106. The first production branch 102 comprises a first insulating body 108 extending around production tubing , and a first set of electrodes 110; the second producing branch 104 comprises a second insulating body 112 extending around the production tubing and a second set of electrodes 114; and the third production branch 106 comprises a third insulating body 116 extending around the production tubing and a third set of electrodes 118. Each production branch can be assembled in substantially the same way as the heating and production device 28 in FIGS. described above. The first production branch 102 is located in the first wellbore 120; a second producing branch 104 is located in the second wellbore 122; and a third producing branch 106 is located in a third wellbore 124. The first production branch 102, the second production branch 104 and the third production branch 106 are assembled and operated in the same manner as described above for FIGS. 2-5. The first, second and third sets of electrodes can be supplied with three-phase electric power in such a way that each of the first, second and third sets of electrodes is supplied with electric power with a different phase. The first terminal electrode 126, the second terminal electrode 128 and the third terminal electrode 130 are preferably connected to a ground power line, therefore, each terminal electrode is neutral. When receiving electricity, the electrodes provide electric power transmission to the underground zone, in which the wells 120, 122, 124 are located. Electricity flows through electrically conductive mineralized water and serves to heat heavy oil in the zone, which reduces the viscosity of the oil and gives it the ability to flow into production tubing of the device 100.

Как показано на фиг.7, другой вариант осуществления настоящего изобретения содержит два отрезка длины эксплуатационных насосно-компрессорных труб, расположенных в стволе 202 скважины. Ствол 202 скважины содержит один вертикальный участок 204, первый горизонтальный участок 206 и второй горизонтальный участок 208. Ствол 202 скважины продолжается сквозь нефтеносный подземный участок 210. Вертикальный участок 204 ствола 202 скважины обсажен обсадной трубой 212. Первый горизонтальный участок 206 и второй горизонтальный участок 208 ствола 202 скважины являются необсаженными. Внутри первого горизонтального участка 206 ствола 202 скважины расположено первое нагревательное и добывающее устройство 214. Первое нагревательное и добывающее устройство 214 содержит первые эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 216, первый электрически изолирующий корпус 218 и первый набор электродов 220. Внутри второго горизонтального участка 208 ствола 202 скважины расположено второе нагревательное и добывающее устройство 222. Второе нагревательное и добывающее устройство 222 содержит вторые эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 224, второй электрически изолирующий корпус 226 и второй набор электродов 228. В обоих нагревательных и добывающих устройствах 214, 222 изолирующие корпуса 218, 226, наборы электродов 220, 228 и эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 216, 224 перфорированы для протекания флюида в соответствующие эксплуатационные насосно-компрессорные трубы. Первое нагревательное устройство 214 и второе нагревательное устройство 222 можно собирать и эксплуатировать, по существу, таким же образом, как описано выше со ссылкой на фиг.1-6.As shown in FIG. 7, another embodiment of the present invention comprises two lengths of production tubing located in a wellbore 202. The wellbore 202 comprises one vertical section 204, a first horizontal section 206 and a second horizontal section 208. The wellbore 202 extends through the oil-bearing underground section 210. The vertical section 204 of the wellbore 202 is cased with a casing 212. The first horizontal section 206 and the second horizontal section of the bore 208 202 wells are uncased. Inside the first horizontal portion 206 of the wellbore 202, a first heating and producing device 214 is located. The first heating and producing device 214 includes first production tubing 216, a first electrically insulating body 218 and a first set of electrodes 220. Inside the second horizontal portion 208 of the wellbore 202 a second heating and mining device 222 is located. The second heating and mining device 222 comprises second production tubing 224, a second electrically insulating body 226 and a second set of electrodes 228. In both heating and producing devices 214, 222, the insulating bodies 218, 226, the sets of electrodes 220, 228 and production tubing 216, 224 are perforated to allow fluid to flow into the corresponding production tubing. The first heating device 214 and the second heating device 222 can be assembled and operated in essentially the same manner as described above with reference to FIGS. 1-6.

Как показано на фиг.8, другой вариант осуществления изобретения предусматривает заканчивание нефтяной и/или газовой скважины 300. В данном варианте осуществления нагревательное и добывающее устройство 302 содержит эксплуатационные насосно-компрессорные трубы 304, электрически изолирующий корпус 306 и множество электродов 308. Изолирующий корпус 306 выполнен из материала низкой плотности с удельным весом меньше, чем приблизительно 1, предпочтительно меньше, чем приблизительно 0,75. Низкая плотность изолирующего корпуса 306 позволяет устройству 302 всплывать на жидкости 310 в стволе 312 скважины. Так как устройство 302 всплывает на жидкости 310, то устройство 302 легче перемещать к концу ствола 312 скважины.As shown in FIG. 8, another embodiment of the invention provides for the completion of an oil and / or gas well 300. In this embodiment, the heating and production device 302 includes production tubing 304, an electrically insulating body 306, and a plurality of electrodes 308. An insulating body 306 made of low density material with a specific gravity of less than about 1, preferably less than about 0.75. The low density of the insulating body 306 allows the device 302 to float on the fluid 310 in the wellbore 312. Since the device 302 floats on the fluid 310, the device 302 is easier to move to the end of the wellbore 312.

Вышеописанные предпочтительные варианты осуществления изобретения следует использовать только для иллюстрации и нельзя истолковывать в смысле ограничения объема настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть легко разработаны очевидные модификации вышеописанных примерных вариантов осуществления, без выхода за пределы существа настоящего изобретения.The above preferred embodiments of the invention should be used for illustration only and should not be construed in the sense of limiting the scope of the present invention. Obvious modifications to the above-described exemplary embodiments can easily be developed by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

Изобретатели настоящим заявляют свое намерение опираться на теорию эквивалентов при определении и оценке обоснованно точного объема настоящего изобретения в отношении любого устройства, несущественно выходящего за пределы буквального объема изобретения, определенного нижеследующей формулой изобретения.The inventors hereby declare their intention to rely on the theory of equivalents when determining and evaluating the reasonably accurate scope of the present invention with respect to any device that does not substantially extend beyond the literal scope of the invention defined by the following claims.

Claims

1. The method of resistive heating of an underground zone in at least one open-hole wellbore, wherein said method is that:
cause the flow of electricity through the area between at least two spaced electrodes, while
said electrodes are connected to production tubing and spaced along said pipes located in said zone; and
said electrodes are electrically isolated from production tubing by an electrically insulating body connected to said production tubing.

2. The method according to claim 1, wherein said electrodes are located in an open hole, in particular, said wellbore is oriented substantially horizontally.

3. The method according to claim 1, wherein said electrodes are dispersed in at least two uncased wellbores, in particular, said wellbores are substantially parallel to each other, said electricity preferably flows between the wellbores.

4. The method according to claim 1, wherein said subterranean zone comprises highly viscous oil, and said oil is resistively heated by electric power flowing through the zone to thereby bring the oil to a less viscous state; or said electrodes are arranged in at least two substantially horizontal and substantially coplanar open-hole wells, and said electricity flows between said wells.

5. The method according to claim 1, wherein said electrodes are attached around the outer surface of the production tubing, in particular, each of said electrodes is continued around the entire circumference of the production tubing.

6. The method according to claim 1, wherein said insulating body is continued around the circumference of the production tubing, in particular, said insulating body is continued continuously along at least 91.44 m to 300 feet of the length of the production tubing .

7. The method according to claim 1, wherein said electrodes are attached around an insulating body, in particular said insulating body, said electrodes and said production tubing are perforated to allow fluid to flow through them and into the production tubing, significant length of production tubing.

8. The method according to claim 1, wherein each of said electrodes is electrically connected to one of a plurality of electrical conductors extending along production tubing, in particular, said conductors are electrically isolated from production tubing by an insulating body, said insulating body preferably electrically isolates each of the electrodes from at least one of the conductors.

9. The method of resistive heating of the underground zone, while the said method is that:
cause the flow of electricity through the zone between the first set of at least two electrodes,
moreover, the electrodes of the aforementioned first set are located in an open hole; the electrodes of said first set are connected to a common length of the first production tubing and spaced apart along the length of the first production tubing;
cause the flow of electricity through the zone between the aforementioned first set of electrodes and a second set of electrodes connected to a common length segment of the second operational tubing;
wherein the electrodes of said second set are spaced apart along the length of the second production tubing;
said second production tubing spaced apart from the first production tubing and continued substantially parallel to them;
wherein said first operational tubing includes a first electrically insulating casing connected to them;
said second production tubing comprises a second electrically insulating casing connected to them;
said first and second production tubing, said electrodes, and said insulating bodies are perforated to allow fluid to flow through them and into the corresponding production tubing.

10. The method according to claim 9, wherein said first and second production tubing are arranged in two separate, substantially horizontal, substantially parallel, uncased wellbores.

11. The method according to claim 9, wherein said electrodes are spaced at least 7.62 m to 25 ft apart, in particular, said electrodes are spaced apart from about 15.24 m to 50 ft, to about 60, 96 m to 200 ft, or said first set of electrodes comprising at least four separate electrodes.

12. A method of resistive heating of an underground zone, wherein said method is that:
cause the flow of electricity through the zone between the first set of at least two electrodes, and
the electrodes of said first set are located in an open hole; the electrodes of said first set are connected to a common length of the first production tubing and spaced apart along the length of the first production tubing;
cause the flow of electricity through the zone between the aforementioned first set of electrodes and a second set of electrodes connected to a common length segment of the second operational tubing;
wherein the electrodes of said second set are spaced apart along the length of the second production tubing;
said second production tubing spaced apart from the first production tubing and continued substantially parallel to them;
wherein said first operational tubing comprises a first electrically insulating casing connected to them, said second operational tubing comprising a second electrically insulating casing connected to them;
wherein each of said first and second insulating bodies accommodates at least four power lines, three of said power lines are configured to conduct three-phase electricity, the fourth of power lines is configured to perform a ground function.

13. The method according to item 12, in which said electrodes contain metal rings through which power lines pass, each of said electrodes is connected to at least one of the power lines by contact means, thereby, to supply electric power or ground the electrode ;
moreover, the method preferably further comprises a step, namely, that:
a plurality of spaced thermocouples are used, connected along the length of the first production tubing to create a temperature profile of the underground zone, and in a more preferred embodiment, the method preferably further comprises the step that:
selectively energize or ground electrodes to optimize the temperature profile.

14. A collector heating device configured to connect to production tubing, said device comprising:
an elongated electrically insulating housing and a plurality of electrically conductive electrodes,
moreover, the aforementioned device can be transferred from a dismantled configuration in which the device is disconnected from the tubing to an assembled configuration in which the device is connected to production tubing and vice versa;
said electrodes are spaced apart along the length of the housing when the device is in an assembled configuration; and
said body electrically isolating the electrodes from the tubing when the device is in the assembled configuration.

15. The collector heating device according to claim 14, wherein said production tubing and said insulating body are perforated to allow fluid to flow into the tubing in the assembled configuration, or said electrodes are spaced at least about 7, 62 m - 25 ft when the device is in the assembled configuration, or the electrodes are spaced apart from about 15.24 m - 50 ft to about 60.96 m - 200 ft when the device is in the assembled configuration iguratsii.

16. The collector heating device according to claim 14, further comprising: a plurality of individual power lines at least partially located in the insulating casing and extending along production tubing when the device is in an assembled configuration.

17. The collector heating device according to clause 16, further comprising:
an electrical connector related to each electrode and configured to electrically connect the electrode to one of the power lines when the device is in an assembled configuration, in particular, said electrical connector comprising a connecting screw.

18. The collector heating device according to clause 16, further comprising:
an electrical connector relating to each electrode and configured to electrically connect the electrode to one of the power lines when the device is in an assembled configuration, in particular, said electrical connector comprising a switch, in particular, the collector heating device further comprises:
a control line located in an insulating casing and connected to each of the switches when the device is in an assembled configuration, said control line being able to control each individual switch so that it is possible to selectively turn on or off the electrical connection between the power lines and each electrode.

19. The collector heating device according to clause 16, wherein each of said electrodes comprises an electrically conductive ring surrounding the insulating body and power lines when the device is in an assembled configuration, in particular, said electrodes have a length of from about 0.30 m - 1 feet to approximately 3.5 m - 10 feet.

20. The collector heating device according to claim 14, wherein said device comprises at least one thermocouple attached to the housing, in particular, said thermocouples comprise a fiber optic cable located in an insulating housing.

21. A system of resistive heating of an underground zone, wherein said system comprises:
the first segment of production tubing;
the second segment of production tubing,
spaced from the first length of the production tubing;
a number of electrically connected first electrodes spaced along the length of the first segment of production tubing; and
a series of electrically connected second electrodes spaced along the length of the second length of production tubing, said first electrodes being electrically isolated from said first length of production tubing using a first electrically insulating body connected to the first length of production tubing.

22. The system of claim 21, wherein at least a portion of said first and second lengths of production tubing is oriented substantially horizontally.

23. The system of claim 21, further comprising:
a second insulating body connected to the second segment of the production tubing, said second insulating body isolating the second electrodes from the second segment of the production tubing.

24. The system of claim 21, further comprising:
a second insulating body connected to a second segment of production tubing;
wherein said first and second insulating bodies have a specific gravity of less than about 1, in particular a specific gravity of less than about 0.75.

25. The system of claim 21, further comprising:
a first set of at least two separate power lines connected to and extending along the first length of production tubing; and
a second set of at least two separate power lines connected to the second length of production tubing and extending along its length, in particular, the aforementioned first and second electrodes contain metal rings through which the power lines of the first and second sets respectively pass .

26. The system of claim 21, further comprising:
a first set of at least two separate power lines connected to and extending along the first length of production tubing; and
a second set of at least two separate power lines connected to the second segment of production tubing and extending along its length, the system further comprising:
an electrical connector related to each electrode and configured to connect each electrode to one of the power lines, in particular, said electrical connector is a connecting screw or switch.