CN107109918B - 用于从储层生产烃的方法 - Google Patents
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Abstract
本文提供了一种从储层生产烃的方法。所述方法包括在烃储层内，电加热液态加热流体使得所述液态加热流体被蒸发以产生气态加热流体，用所述气态加热流体加热烃材料使得被加热的烃材料活动化并使得所述气态加热流体冷凝以产生冷凝加热流体，并且电加热所述冷凝加热流体的至少一部分使得至少一部分冷凝加热流体被再蒸发，并且在进行所述蒸发、冷凝和再蒸发时，产生包含至少活动化的烃材料的产出流体。
Description
技术领域
本公开涉及对从携带烃的储层生产烃材料的改进。
背景技术
热强化采油方法被用于从烃储层采收沥青和重油。石油储层含有固体基质、油和水，并且用于重油采收的所有热采收方法都采用热以提高油的温度以降低其粘度。在该方法中，必须加热储层中存在的所有材料以实现油的加热。在本公开中，存在于地层中的水被用作主要的热传递介质，补充有最少量的注入流体。最主要的热采收方法是蒸汽辅助重力泄油(“SAGD”)。SAGD操作受到通过注入井和生产井传导的流体造成的能量损失和液压损失的损害。此外，SAGD操作特别容易受到来自活性水区的流体侵入的影响，其可干扰SAGD方法。SAGD方法也受到高资本和运营成本的损害，使SAGD项目的经济性仅能获得薄利并且易受商品价格变化的影响。SAGD涉及使用大量的水，并且消耗显著量的燃料用于蒸汽产生，造成大量二氧化碳排放。
发明内容
在一个方面，提供了一种用于从储层生产烃的方法，所述方法包括：
在烃储层内，电加热液态加热流体，使得所述液态加热流体被蒸发以产生气体加热流体；
用所述气态加热流体加热烃材料，使得被加热的烃材料被活动化并使得所述气态加热流体冷凝以产生冷凝加热流体；
电加热所述冷凝加热流体的至少一部分，使得至少一部分冷凝加热流体被再蒸发；并且
在进行所述蒸发、所述冷凝和所述再蒸发时，产生包含至少活动化的烃材料的产出流体。
在另一个方面，提供了一种用于从烃储层生产烃材料的方法，所述方法包括：
操作包括第一SAGD井对的第一蒸汽辅助重力泄油(“SAGD”)***，其中所述第一SAGD井对包括第一SAGD注入井和第一SAGD生产井，使得烃材料从所述第一SAGD生产井生产；
操作包括第二SAGD井对的第二SAGD***，其中所述第二SAGD井对包括第二SAGD注入井和第二SAGD生产井，使得烃材料从所述第二SAGD生产井生产；并且
在通过所述第一SAGD***的操作已经产生第一蒸汽室，通过所述第二SAGD***的操作已经产生第二蒸汽室，和通过所述第一SAGD***的操作和所述第二SAGD***的操作中的每一个已经独立地进行各自的烃材料生产，使得在所述第一蒸汽室与所述第二蒸汽室之间的所述烃储层内已经形成楔形区之后，在所述楔形区内操作原位回流过程以从所述楔形区产生烃材料。
在又一个方面，提供了一种用于从烃储层生产烃材料的方法，所述方法包括：
操作包括第一SAGD井对的第一蒸汽辅助重力泄油(“SAGD”)***，其中所述第一SAGD井对包括第一SAGD注入井和第一SAGD生产井，使得烃材料从所述第一SAGD生产井生产；
操作包括第二SAGD井对的第二SAGD***，其中所述第二SAGD井对包括第二SAGD注入井和第二SAGD生产井，使得烃材料从所述第二SAGD生产井生产；并且
在通过所述第一SAGD***的操作和所述第二SAGD***的操作中的每一个已经独立地进行各自的烃材料生产之后，操作原位回流过程，
其中原位回流过程的操作包括：
在所述烃储层内，电加热液态加热流体，使得所述液态加热流体被蒸发以产生气态加热流体；
在设置在所述第一SAGD井对和所述第二SAGD井对之间的中间烃储层区内用所述气态加热流体加热烃材料，使得被加热的烃材料被活动化并使得所述气态加热流体冷凝以产生冷凝加热流体；
电加热所述冷凝加热流体的至少一部分，使得至少一部分冷凝加热流体被再蒸发；并且
在进行所述蒸发、所述冷凝和所述再蒸发时，通过中间生产井产生储层流体，所述储层流体包含所述活动化的烃材料的至少一部分。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内用电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停所述液态加热流体的供应之后，并且在第二时间间隔期间，降低由所述电加热器递送热能的速率，使得由所述电加热器递送热能的速率小于在所述第一时间间隔期间由所述电加热器递送热能的速率的50％，并且在所述电加热器以降低的速率递送热能时，收集所述井内的储层流体，并产生收集的储层流体，其中所述收集的储层流体包含已经变得活动化并且被排入所述井中的被加热的烃材料；和
(d)暂停生产。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的循环方法，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内用电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停所述液态加热流体的供应之后，并且在第二时间间隔期间，降低由所述电加热器递送热能的速率，使得由所述电加热器递送热能的速率小于在所述第一时间间隔期间由所述电加热器递送热能的速率的50％，并且在所述电加热器以降低的速率递送热能时，收集所述井内的储层流体，并产生收集的储层流体，其中所述收集的储层流体包含已经变得活动化并且被排入所述井中的被加热的烃材料；和
(d)暂停生产。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停所述液态加热流体的供应之后，在第二时间间隔期间，调节电加热，使得对被收集到所述井内的储层流体的电加热使得收集的储层流体的温度小于350摄氏度，并且在进行收集的储层流体的调节的电加热时，从所述井产生所述收集的储层流体；和
(d)暂停生产。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的循环方法，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停所述液态加热流体的供应之后，在第二时间间隔期间，调节电加热，使得对被收集到所述井内的储层流体的电加热使得收集的储层流体的温度小于350摄氏度，并且在进行收集的储层流体的调节的电加热时，从所述井产生所述收集的储层流体；和
(d)暂停生产。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
在第一时间间隔期间：
在通过设置在所述烃储层内的非生产井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述非生产井内用第一电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生所述冷凝加热流体；和用设置在设置在所述非生产井下方和所述烃储层内的生产井内的第二电加热器对所述烃储层进行电加热；
和
在所述第一时间间隔后，并且在第二时间间隔期间，在
(a)所述第二电加热器以小于在所述第一时间间隔期间由所述第二电加热器递送热能的速率的50％的速率递送热能；或
(b)由所述第二电加热器进行的电加热已经被暂停中的任一者时，
并且在继续进行用所述第一电加热器电加热时：
通过所述非生产井将液态加热流体供应到所述烃储层，使得包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述烃储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生冷凝加热流体；并且
经由生产井产生已经被收集到所述生产井内的储层流体，其中收集的储层流体包含已经由所述气态加热流体活动化的烃材料。
在一个方面，提供了一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
在通过设置在所述烃储层内的非生产井将液态加热流体供应到所述烃储层时，用第一电加热器在所述非生产井内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生所述冷凝加热流体；并且
经由生产井产生已经被收集到所述生产井内的储层流体，其中收集的储层流体包含响应于由所述气态加热流体进行的加热而已经被活动化的烃材料。
附图说明
在附图中，本发明的实施方式通过举例说明。应当明确理解，说明书和附图仅仅是出于说明的目的，并且是作为对理解的帮助，而并非旨在作为对本发明的限制的定义。
参照附图，现将仅通过举例的方式描述实施方式，其中：
图1是用于实施原位回流过程的具有单个井的***的实施方式的示意图；
图2是用于实施原位回流过程的具有非生产井和生产井的***的实施方式的示意图；
图3是用于在楔形区内实施原位回流过程的***的实施方式的示意图；
图4是在楔形区中的回流加热流体与SAGD蒸汽室之间已经建立流体连通之后，在楔形区内实施原位回流过程的***的实施方式的示意图；
图5是在楔形区中的回流加热流体与SAGD蒸汽室之间已经建立流体连通之后，在楔形区内实施原位回流过程、以及使用现有SAGD注入井以进行氧化物的供应和进行燃烧气体的去除在蒸气吹扫区中的原位燃烧过程的***的实施方式的示意图；
图6是用于实施楔形区内的原位回流过程、以及使用分开的氧化剂喷射器和通风口在蒸气吹扫区中的原位燃烧过程的***的实施方式的示意图；
图7是用于在具有活性水区的烃储层内实施原位回流过程的***的实施方式的示意图；和
图8是用于实施原位回流过程的***的实施方式的加热组件的截面正视图。
具体实施方式
提供了用于从烃储层生产烃材料的方法。烃材料是由至少一种烃化合物组成的材料。
在一些实施方案中，例如，所生产的烃类材料包含或基本上为液体烃材料。在一些实施方案中，例如，烃材料包含沥青。在这些实施方案中的一些中，例如，沥青是API重力小于或等于10并且原位粘度大于10,000厘泊的液体烃材料。在一些实施方案中，例如，烃材料包含重油。
在一些实施方式中，例如，烃储层是油砂储层。在一些实施方式中，例如，烃储层是重油储层。在一些实施方式中，例如，烃储层设置在海底。
在一个方面，所述方法包括：
在烃储层内，电加热液态加热流体，使得所述液态加热流体被蒸发以产生气体加热流体；
用所述气态加热流体加热烃材料，使得被加热的烃材料被活动化并使得所述气态加热流体冷凝以产生冷凝加热流体；
电加热所述冷凝加热流体的至少一部分，使得至少一部分冷凝加热流体被再蒸发；并且
在进行所述蒸发、冷凝和再蒸发时，产生包含至少活动化的烃材料的产出流体。
为了在本文中便于提及，上述方法或下述实施方案中的任一个可以被称为“原位回流过程”。
在一些实施方式中，例如，产出流体还可以包含一些加热流体。
在一些实施方案中，例如，进行回流。回流包括蒸发、冷凝和再蒸发。在进行回流时，产生包含活动化的烃材料的至少一部分的储层流体。回流流体主要由补充有另外的水或其他注入储层的流体的储层原生水组成。
通过回流储层内的加热流体，与例如在蒸汽辅助重力泄油(“SAGD”)操作期间中，将加热流体(如蒸汽)从表面传导到储层中相比，避免了热损失。热损失可归因于冷凝加热流体(即蒸汽冷凝物)的产生以及被加热和活动化的沥青通过生产井到达表面。因为蒸汽冷凝物被产生到井中，所以其处于或接近饱和蒸汽温度，并且因为产出流体从储层传导到地面设施，所以发生热损失。在地面处分离油和水的过程中，损失另外的热量。在许多SAGD操作中，产出水被进一步冷却以允许进行处理，以使其适合作为锅炉给水进行再循环。因此，如果水在储层内“回流”而不是产出，则避免了与生产相关的热量损失和产出水的再循环。
在一些实施方式中，例如，加热流体在其液态下可以包含留在烃储层内的地层水，或者可以包含注入烃储层并从表面上方供应的加热流体(例如水)，或者可以包含地层水和注入的加热流体两者。
在其中液态加热流体中的至少一部分是从表面上方供应的那些实施方式中，在这些实施方式中的一些中，例如，供应所供应的液态加热流体的体积速率与由电加热器递送热能的速率的比率小于25立方米每天每兆瓦，例如，小于10立方米每天每兆瓦。
在一些实施方式中，例如，加热流体含水，使得在蒸发时产生蒸汽。蒸汽被传导到储层内的烃材料并加热烃材料，由此进行烃材料的活动化，同时还进行蒸汽的冷凝。在一些实施方式中，例如，冷凝蒸汽中的至少一些然后排入收集储层中，在那里其被设置在收集储层内的电加热器再蒸发。
在一些实施方案中，例如，加热流体可以包含可溶于烃材料内的消泡化学品、腐蚀抑制剂、防垢剂和溶剂材料的任何组合。在一些实施方案中，例如，溶剂材料包含至少一种烃化合物，其中至少一种烃化合物包括三(3)和十(10)之间，例如五(5)和七(7)之间的碳原子总数。
对于油砂地层，并且在加热流体在蒸发状态下是蒸汽或基本上是蒸汽的情况下，蒸发、冷凝和再蒸发的循环导致蒸汽室的产生。
在一些实施方案中，例如，回流的至少一部分由设置在烃储层内的电加热器进行。在一些实施方式中，例如，电加热器包括电阻加热器。在一些实施方式中，例如，术语“电加热器”涵盖进行电磁加热的加热器。
在一些实施方式中，例如，电加热器设置成与冷凝加热流体的至少一部分间接地热传递连通。
在一些实施方式中，例如，电加热器设置在收集储层内，并且收集储层从烃储层接收储层流体。储层流体包含活动化的烃材料和冷凝加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在这个方面，由电加热器进行的电加热使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本由其组成。在这个方面，由电加热器进行的电加热使得收集的储层流体收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成。由活动化的烃材料组成或基本上由其组成的收集的储层流体设置成与收集储层的外部设置的冷凝加热流体热传递流体连通。在这个方面，在由电加热器进行加热时，收集的储层流体附带地实现将由电加热器赋予的这样的热量传递到冷凝加热流体，由此实现冷凝加热流体的蒸发。在这些实施方式中的一些中，例如，对由活动化的烃材料组成或基本上由其组成(并且，在一些实施方案中，例如，不含或基本上不含加热流体)的收集的储层流体的加热使得收集的储层流体设置在小于350摄氏度，例如小于300摄氏度，例如小于275摄氏度，例如小于250摄氏度的温度下。
在一些实施方式中，例如，原位回流在设置在薄盖岩下方的烃储层内进行。在一些实施方式中，例如，薄盖岩是具有小于两(2)米，例如小于一(1)米的最小厚度的盖岩。在一些实施方案中，在烃储层与(地球的)表面之间延伸的地层是可渗透的(即在烃储层与表面之间没有盖岩，或者盖岩具有大于0.1毫达西的渗透率)。
参考图1，在一些实施方式中，例如，原位回流用单井102进行。在这个方面，提供用于进行原位回流的***100，并且***100包括井102，井102用于产出流体的生产和进行加热流体的整体回流两者，所述加热流体进行产出烃材料118的活动化(即，不使用第二井以容纳进行回流的电加热器)。
产出流体通过生产井102产生。在一些实施方式中，例如，生产通过人工举升(例如通过井下泵(如电潜泵))和/或由气体举升进行。
生产井102从表面延伸到烃储层1000中。生产井102包括用于收集储层流体的收集储层108。储层流体包含活动化的烃材料和冷凝加热流体。在一些实施方式中，例如，收集到在生产井内的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方案中，例如，收集到生产井内的储层流体由活动化的烃材料组成或基本由其组成。这样的收集的储层流体110可以与冷凝加热流体(例如，生产井102的外部设置的冷凝加热流体)热传递连通。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110可以包含活动化的烃材料和冷凝加热流体。
电加热器104设置在生产井102内，并且更具体地，设置在生产井102的收集储层108内。收集储层包含已经收集到其中的储层流体。如上所述，储层流体包含活动化的烃材料，并且还可以包含冷凝加热流体。
电加热器104构造成用于进行收集的储层流体110的加热。在一些实施方式中，例如，电加热器104设置成与收集的储层流体110直接热传递连通。当电加热器加热收集的储层流体110时，无论是生产井102的外部设置为收集的储层流体110的部分，还是生产井102的外部设置成与收集的储层流体110热传递连通，任何冷凝加热流体的加热因此由电加热器104进行。在一些实施方式中，例如，由电加热器104进行的电加热使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，由电加热器进行的电加热使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在这方面，不含或基本上不含加热流体。
参考图8，在一些实施方式中，例如，电加热器104是加热组件700的一部分，使得电加热器经由液体热传递介质704与储层流体间接地热传递连通。适合的液体热传递介质704的实例是甘油。在这个方面，提供加热组件700，并且其包括外壳702、电加热器和液体热传递介质704。电加热器设置在外壳702内，电加热器与外壳702之间的空间被液体热传递介质704占据。液体热传递介质704的沸点比加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点高例如至少10摄氏度，例如至少20摄氏度，例如至少50摄氏度，例如至少100摄氏度。收集储层108由在生产井102内，在外壳702与生产井的井眼串(string)(例如，套管)之间的空间限定。因为加热器组件设置在收集储层内，所以液体热传递介质704设置成通过外壳702的壁与收集的储层流体热传递连通。在这个方面，热量经由液体热传递介质704并通过外壳702的壁从电加热器传递到收集的储层流体。由于相对于由电加热器直接加热储层流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，液体热传递介质704可以由电加热器加热到更高温度，并且将该更高量的热量传递到储层流体(并因此传递到冷凝加热流体)，因此凭借这种构造，任何被蒸发的加热流体可以被设置在相对更高的温度下。这也促进生产“更干燥的”烃材料。
在一些实施方式中，例如，电加热器104设置在生产井102的横向延伸节段102a内，所述横向延伸节段102a在生产井102的跟部102c处从纵向延伸节段102b延伸。在一些实施方式中，例如，横向延伸节段102a沿着水平或基本上水平的轴设置。
在一些实施方式中，例如，电加热器104包括多个加热器段，并且在产生能量的速率方面，加热器段中的每一个都可以独立于其它加热器段控制。通过提供可以独立控制的多个加热器段，加热流体一致性(conformance)的改进的控制成为可能。
在一些实施方式中，例如，相对于用蒸汽加热烃储层，电加热提供烃储层的更均匀的加热。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110的电加热使得收集的储层流体的温度大于或等于至少液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分压力下的沸点。在这个方面，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层108的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者得以促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层1000内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。同样，通过促进蒸发，产生的产出流体118含有更少的加热流体，由此减少将产出流体输送到表面1002的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110的电加热响应于收集的储层流体的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，在收集的储层流体的电加热之前，感测收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过将在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井102内的加热流体的目的，可以旨在使井102的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
在一些实施方式中，例如，生产井102包括跟部102c。在这个方面，由电加热器104电加热收集的储层流体使得设置在生产井102的跟部102c处的收集的储层流体的温度大于或等于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。与上文类似，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者得以促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。同样，通过促进蒸发，产生的产出流体含有更少的加热流体，由此减少将产出流体输送到表面的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在一些实施方式中，例如，由电加热器104进行的收集的储层流体110的电加热响应于设置在生产井102的跟部102c处的收集的储层流体110的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，在通过电加热器104进行的收集的储层流体110的电加热之前，感测设置在生产井102的跟部102c处的收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过将在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井内的加热流体的目的，可以旨在使井的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
在一些实施方式中，例如，在第一时间间隔期间，不产生井102内的收集的储层流体110(例如，当收集的储层流体的产生被暂停时)，液态加热流体经由井102供应到烃储层，并且电加热使得液态加热流体被蒸发，并且使得围绕井102的烃储层被设置成高于预定温度，所述预定温度高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(例如，高于350摄氏度)。然后液态加热流体的供应和电加热两者都被暂停。随后，在第二时间间隔期间，并且在由电加热器递送热能的速率小于在第一时间间隔期间由电加热器递送热能的速率的50％时，可以产生收集的储层流体110。在这些实施方式中的一些中，例如，在第二时间间隔期间，由电加热器递送热能的速率小于在第一时间间隔期间由电加热器递送热能的速率的25％。在这些实施方式中的一些中，例如，在第二时间间隔期间，由电加热器进行的电加热被暂停。
在第一时间间隔期间，电加热使得围绕井102的烃储层变得干燥或基本上干燥，因为烃储层的该部分内的任何加热流体都已经被蒸发并且被施加以进行储层内的烃材料的加热和活动化。进一步地，在一些实施方式中，例如，第一时间间隔期间的电加热可以足以进行将经由井102供应到烃储层的液态加热流体加热到相对高的温度，包括否则会促进被收集到井102的收集储层内的烃材料的焦化的那些，只要避免活动化的烃材料被收集到收集储层内。在第一时间间隔期间，通过由于液态加热流体的蒸发而存在于收集储层处的高压条件，可以阻止活动化的烃材料排到收集储层中。在第二时间间隔期间，活动化的烃材料被排入并收集在井102内，并且随后被产出。第一时间间隔期间的烃储层的电加热与第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合足以在第二时间间隔期间使围绕井102的烃储层部分保持高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。由于温度被这样保持，因此在第二时间间隔期间，冷凝加热流体可以在被设置在井102内之前被再蒸发或基本上再蒸发，使得被产出的收集的储层流体110不含或基本上不含任何加热流体。同样，由于进行生产，因此烃储层内的压力被降低，使得加热流体更可能保持为蒸气状态，而不是冷凝。在一些实施方式中，例如，被收集到井102内并且被产出的收集的储层流体110由活动化的烃材料组成或基本由其组成。并行地，因为在收集的储层流体110被这样产出时，电加热被暂停，所以收集的烃材料的焦化被减轻。在这个方面，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井102将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井102内用电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停之后，并且在第二时间间隔期间，降低由所述电加热器递送热能的速率，使得由所述电加热器递送热能的速率小于在所述第一时间间隔期间由所述电加热器递送热能的速率的50％，并且在所述电加热器以降低的速率递送热能时，收集所述井102内的储层流体，并产生收集的储层流体110，其中所述收集的储层流体110包含已经变得活动化并且被排入所述井102中的被加热的烃材料；和
(d)暂停生产。
第一时间间隔期间的烃储层的电加热与第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间实现在进行烃材料的加热和活动化之后已经冷凝的冷凝加热流体的蒸发，其中冷凝加热流体的蒸发在冷凝加热流体由井102接收之前进行。
在一些实施方式中，例如，第一时间间隔期间的烃储层的电加热与第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在进行烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体由井102接收之前已经冷凝，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本由其组成。
在这些实施方式中的一些中，例如，在第二时间间隔期间，由电加热器递送热能的速率小于在第一时间间隔期间由电加热器递送热能的速率的25％。在这些实施方式中的一些中，例如，在第二时间间隔期间，由电加热器进行的电加热被暂停。
在一些实施方案中，例如，步骤(a)至(d)重复至少一次，例如至少两次，例如至少三(3)次，例如至少五(5)次。在这个方面，在一些实施方式中，例如，所述方法是包括步骤(a)至(d)的循环方法，并且所述循环方法重复至少一次，例如至少两次，例如至少三(3)次，例如至少五(5)次。
在一些实施方式中，例如，在第一时间间隔期间，在不产生井102内的收集的储层流体110时(例如，当收集的储层流体的产生被暂停时)，电加热使得烃储层被设置成高于预定温度，所述预定温度高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(例如，高于350摄氏度)。随后，在第二时间间隔期间，可以产生收集的储层流体110，并且在这样的产生的过程中，收集的储层流体的电加热可以继续但被调节，使得收集的储层流体110设置成低于300摄氏度，由此减轻收集的储层流体110的焦化。在这个方面，在第一时间间隔期间，电加热使得围绕井102的烃储层变得干燥或基本上干燥，因为烃储层的该部分内的任何加热流体都已经被蒸发并且被施加以进行储层内的烃材料的加热和活动化。进一步地，在一些实施方式中，例如，第一时间间隔期间的电加热可以足以实现将经由井102供应到烃储层的液态加热流体加热到相对高的温度，包括否则会促进被收集到井102的收集储层内的烃材料的焦化的那些，只要避免活动化的烃材料被收集到收集储层内。在第一时间间隔期间，通过由于液态加热流体的蒸发而存在于收集储层处的高压条件，可以阻止活动化的烃材料被排到收集储层中。在第二时间间隔期间，储层流体包含被排入并收集在生产井102内的活动化的烃材料，并且随后被产出。第一时间间隔期间的电加热与第二时间间隔期间的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间使围绕井102的烃储层部分保持高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。由于温度被这样保持，因此冷凝加热流体在被设置在井102内之前被蒸发，使得被收集到井102内并且被产生的收集的储层流体110不含或基本上不含加热流体。同样，由于进行生产，因此烃储层内的压力被降低，使得加热流体更可能保持为蒸气状态，而不是冷凝。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体100由活动化的烃材料组成或基本由其组成。并行地，因为在收集的储层流体110被这样产出时，电加热被调节使得收集的储层流体110设置成低于350摄氏度，如上所述，所以收集的烃材料的焦化被减轻。在这个方面，所述方法包括：
(a)在第一时间间隔期间，在通过井102将液态加热流体供应到烃储层时，在所述井102内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生所述冷凝加热流体；
(b)暂停所述液态加热流体的供应；
(c)在暂停所述液态加热流体的供应之后，在第二时间间隔期间，调节电加热，使得被收集到所述井102内的储层流体(包含活动化的烃材料，并且在一些实施方式中，由活动化的烃材料组成或基本上由其组成)的电加热使得收集的储层流体110的温度小于350摄氏度(例如，小于350摄氏度，例如，小于300摄氏度，例如，小于250摄氏度，例如，小于220摄氏度)，并且在进行收集的储层流体的调节的电加热时，从所述井102产生所述收集的储层流体110；和
(d)暂停生产。
第一时间间隔期间的烃储层的电加热与第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在实现烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被井102接收之前已经冷凝。
在一些实施方式中，例如，第一时间间隔期间的烃储层的电加热与第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在进行烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被井102接收之前已经冷凝，使得收集的储层流体110不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110由活动化的烃材料组成或基本由其组成。
在一些实施方式中，例如，调节电加热包括暂停电加热。
在一些实施方案中，例如，步骤(a)至(d)重复至少一次，例如至少两次，例如至少三(3)次，例如至少五(5)次。在这个方面，在一些实施方式中，例如，所述方法是包括步骤(a)至(d)的循环方法，并且所述循环方法重复至少一次，例如至少两次，例如至少三(3)次，例如至少五(5)次。
在一些实施方式中，例如，在第一时间间隔期间，被蒸发的组合加热流体被过热，使得烃储层的温度被设置成高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。在这个方面，在一些实施方式中，例如，预定温度高于300摄氏度，例如高于350摄氏度，例如高于400摄氏度。
通过实现将烃储层加热到高于预定温度，被收集到井内并且然后被产生的储层流体不含或基本上不含冷凝加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本由其组成。
如上所述，在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在这方面，不含或基本上不含加热流体。在其中电加热器104设置成与收集的储层流体直接热传递连通的那些实施方式中，通过使收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体的蒸发可以产生具有相对更高的温度的被蒸发的加热流体，这是由于相对于由电加热器直接加热冷凝加热流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，活动化的烃材料可以由电加热器加热到更高的温度，并且将该更高量的热量传递到任何设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体。
另外，通过使收集的储层流体110不含或基本上不含加热流体，生产井102内的结垢形成可以被减轻。在加热流体在其液态下包含水的情况下，优选的是水不被设置在包括电加热器104的生产井内的接触结构中，因为在此情况下，水的蒸发可以导致溶解的污垢形成固体沉淀在生产井102中，包括沉淀到电加热器或其他结构上，导致结垢形成。这在水包含原生水(并且因此不可能进行预处理以除去积垢形成固体)的情况下特别相关，并且最有可能在初始启动期间发生。因此，在这样的实施方式中，通过确保收集的储层流体不含或基本上不含加热流体，收集的加热流体与生产井流体隔离或基本上流体隔离，由此减轻生产井内的潜在积垢形成(包括电加热器上的积垢形成)。
进一步地，作为必要事件，通过使收集的储层流体110不含或基本上不含加热流体，“更干燥”的烃材料的产生得以促进。这减少将产出流体输送到表面的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在这个方面，在一些实施方式中，例如，调节通过电加热器104进行的收集的储层流体110的加热的速率，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，调节通过电加热器104进行的收集的储层流体110的加热的速率，使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110的组成可以通过光密度计感测。在这个方面，由电加热器104进行的加热的速率可以基于由光密度计对收集的储层流体的密度进行的感测而调节。响应于收集的储层流体的密度的感测，所述密度是具有过量非烃流体(例如加热流体)的收集的储层流体的特征，可以增加由电加热器进行的加热的速率以进行流体的蒸发。这将促进保持由烃材料组成或基本上由烃材料组成的收集的储层流体，并且在这个方面，保持不含或基本上不含加热流体。这促进冷凝加热流体的回流(如上所述)，更高量的热传递以进行冷凝加热流体的蒸发，减轻结垢形成和“更干燥的”烃材料的产生。
或者，产生的储层流体内的水的量可以通过测量产生的储层流体的电阻、产生的储层流体的电容或者产生的储层流体的电阻和电容两者而检测，并且由电加热器进行的加热的速率可以响应于该测量而调节。
在一些实施方式中，例如，电加热器104浸没在收集的储层流体110(在一些实施方式中，例如，不含基本上不含加热流体，并且在一些实施方式中，例如，由烃材料组成或基本上由烃材料组成)内，并且生产被调节使得足够的收集的储层流体被保持在生产井102内，使得电加热器浸没在收集的储层流体内。
在其中收集的储层流体的温度高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的那些实施方案中，产生收集的储层流体，使得收集的储层流体被传导到地球表面的上方。在一些实施方案中，例如，收集的储层流体的温度在以下两者之间：(i)比在烃储层内的压力下的蒸汽饱和温度高10摄氏度的温度，和(ii)350摄氏度。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体110由活动化的烃材料组成或基本由其组成。一旦设置在地球表面的上方(例如，设置在表面设施内)，产生的储层流体被设置成与热传递流体间接地热交换连通，使得热量被间接地传递到热传递流体。热量传递到热传递流体使得热传递流体被蒸发。被蒸发的热传递流体被传送到涡轮，使得进行涡轮的旋转，使得产生电力。
在一些实施方式中，例如，生产井102的横向或基本上横向的延伸节段102a与电加热器104配合地构造，使得在储层流体被传导向井102时，生产井102的横向或基本上横向的延伸节段102a设置成接收并收集横跨(但不一定连续横跨)生产井102的横向或基本上横向的延伸节段的储层流体接收部分的储层流体，并且沿着操作部分的轴测量的储层流体接收部分的长度为至少1000米。因为加热流体不是从表面供应的，所以与更长的井相关的热损失是无关的，就像对SAGD操作那样。此外，因为产出流体的体积流量相对小于SAGD生产，所以液压损失也不是井设计的重要因素。相结合后，这使得能够在原位回流操作中使用更长的井以进行烃材料的生产，尽管也可以使用更短的井(即小于1000米的那些)。
在一些实施方式中，例如，生产井102的纵向或基本上纵向的延伸节段102b具有沿纵向或基本上纵向的延伸节段的轴测量的至少1000米的长度，以便允许从更深的资源进行生产。再一次地，原位回流情况下的热损失和液压损失是无关的，就像对SAGD操作那样，因此可以使用更长的井，尽管也可以使用更短的井(即深度小于1000米的那些)。
液态加热流体可以从设置在表面1002上方的源供应。在一些实施方式中，例如，液态加热流体的供应通过设置在生产井102内的喷射器串114进行。在一些实施方式中，例如，喷射器串包括“意大利面串”。
当进行此前供应的液态加热流体、原生水或两者的充分回流时，可以暂停液态加热流体的供应，使得进行储层流体的期望产生(例如，产生的储层流体不含或基本上不含加热流体，和/或，例如，产生的储层流体由烃材料组成或基本上由烃材料组成)。在一些情况下，在已经暂停供应之后，可以需要定期补充加热流体。例如，液态加热流体可以损失到储层1000，并且可以需要补充加热流体。在这个方面，在进行液态加热流体的加热时，补充液态加热流体116可以从设置在表面1002上方的源供应。在这个方面，液态加热流体包含补充液态加热流体116。在一些实施方式中，例如，补充液态加热流体116的供应通过设置在生产井102内的喷射器串114进行。在一些实施方式中，例如，喷射器串包括“意大利面串”。在一些实施方式中，例如，补充液态加热流体的供应响应于低于预定压力的待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分内的压力的感测进行。预定压力是基于尤其是在较高压力下的操作的期望性，以为生产提供更大的驱动力，与热传递效率在较低压力下更高的认识相平衡，并且盖岩完整性可以限制最大可能的操作压力。
在操作中，在启动期间，烃储层通过电加热器产生的热量加热，使得通过烃储层的加热而使烃材料活动化。活动化的烃材料杯排入生产井102。加热通过传导、对流或者传导和对流的组合进行。在一些实施方式中，例如，对流加热由被蒸发的地层水进行，使得加热流体包含被蒸发的地层水。随后，或者并行地，加热流体从表面设施供应并注入储层。被注入的加热流体的蒸发通过由电加热器104产生的热量进行。被蒸发的加热流体被传导到烃储层并将热能传递到烃材料，使得烃材料被活动化并且加热流体冷凝。储层流体110经由端口106进入生产井102，在收集储层108内收集并被电加热器104(直接地或经由加热器组件106)电加热。控制加热使得储层流体主要是收集的活动化的烃材料。被加热的储层流体将热量传递到设置成与储层流体热传递连通的冷凝加热流体，由此进行冷凝加热流体的再蒸发，并由此进行回流112。最终，在足够的烃材料已经被活动化并排到生产井102中(例如，如上所述)之后，蒸发加热流体室形成(在加热流体在液体状态下是水的情况下，然后蒸发室会形成)。并行地，被收集到生产井104内的储层流体被连续产出，例如通过井下泵和/或人工举升，或者通过储层压力。
参考图2，在一些实施方式中，例如，原位回流可以由包括非生产井202和生产井204的***200进行。第一电加热器206设置在非生产井202内。回流的至少一部分通过第一电加热器206进行。产出流体224的产生通过生产井204进行。生产井204设置在非生产井202的下方。非生产井202不产生产出流体224。提供非生产井以尤其是进行加热流体的回流。与图1中说明的实施方式相比，该构造可以使得能够采收和生产设置成更靠近烃储层的底部的烃材料，且更少的能量损失到在烃储层下方的不含任何烃储量的地层。
非生产井202从表面延伸到烃储层2000中。在一些实施方式中，例如，第一电加热器206设置在非生产井202的横向延伸节段202a内，所述横向延伸节段202a在非生产井202的跟部202c处从纵向延伸节段202b延伸。在一些实施方式中，例如，横向延伸节段202a沿着水平或基本上水平的轴设置。
在一些实施方式中，例如，第一电加热器206设置在非生产井202的收集储层210内。收集储层210包含已经收集到其中的储层流体212。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212由活动化的烃材料组成或基本由其组成。收集的活动化的烃材料设置成与冷凝加热流体(例如非生产井202的外部设置的冷凝加热流体)中的至少一部分热传递连通。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体也可以包含冷凝加热流体。
第一电加热器206构造成用于进行收集的储层流体212的加热。在一些实施方式中，例如，第一电加热器设置成与收集的储层流体直接地热传递连通。当第一电加热器加热收集的储层流体时，无论是生产井的外部设置为收集的储层流体的部分，还是生产井的外部设置成与收集的储层流体热传递连通，任何冷凝加热流体的加热因此由第一电加热器进行。在一些实施方式中，例如，由第一电加热器206进行的电加热使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，由第一电加热器206进行的电加热使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成。
参考图8，在一些实施方式中，例如，第一电加热器206是加热组件700的部分，使得电加热器经由液体热传递介质704与收集的储层流体间接地热传递连通。适合的液体热传递介质704的实例是甘油。在这个方面，提供加热组件700，并且其包括外壳702、电加热器和液体热传递介质704。电加热器设置在外壳702内，电加热器与外壳702之间的空间被液体热传递介质704占据。液体热传递介质704的沸点比加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点高例如至少10摄氏度，例如至少20摄氏度，例如至少50摄氏度，例如至少100摄氏度。收集储层210由在非生产井202内，在外壳702与非生产井的井眼串(例如，套管)之间的空间限定。因为加热器组件设置在收集储层内，所以液体热传递介质704设置成通过外壳702的壁与收集的储层流体热传递连通。在这个方面，热量经由液体热传递介质704并通过外壳702的壁从第一电加热器传递到收集的储层流体。由于相对于由第一电加热器直接加热储层流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，液体热传递介质704可以由第一电加热器加热到更高温度，并且将该更高量的热量传递到储层流体(并因此传递到冷凝加热流体)，因此凭借这种构造，任何被蒸发的加热流体可以被设置在相对更高的温度下。
在一些实施方式中，例如，第一电加热器206设置在非生产井202的横向延伸节段202a内，所述横向延伸节段202a在非生产井202的跟部202c处从纵向延伸节段202b延伸。在一些实施方式中，例如，横向延伸节段202a沿着水平或基本上水平的轴设置。
在一些实施方式中，例如，第一电加热器206包括多个加热器段，并且在产生能量的速率方面，加热器段中的每一个都可以独立于其它加热器段控制。通过提供可以独立控制的多个加热器段，加热流体一致性的改进的控制成为可能。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212的电加热使得收集的储层流体的温度大于或等于至少液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。在这个方面，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层210的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者得以促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层2000内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212的电加热响应于收集的储层流体的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，在收集的储层流体的电加热之前，感测收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内或者非常接近井的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会被设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过将在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的一部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井内的加热流体的目的，可以旨在使井的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
在一些实施方式中，例如，非生产井202包括跟部202c。在这个方面，由电加热器206电加热收集的储层流体使得设置在非生产井202的跟部202c处的收集的储层流体的温度大于或等于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。与上文类似，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者得以促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。
在一些实施方式中，例如，由第一电加热器206进行的收集的储层流体的电加热响应于设置在非生产井202的跟部202c处的收集的储层流体的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，在通过第一电加热器206进行的收集的储层流体的电加热之前，感测设置在非生产井202的跟部202c处的收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时，进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的一部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井内的加热流体的目的，可以旨在使井的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
如上所述，在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在这方面，不含或基本上不含加热流体。在其中第一电加热器被设置成与收集的储层流体直接热传递连通的那些实施方式中，通过使收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成(并且，在这个方面，不含或基本上不含加热流体)，设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体的蒸发可以产生具有相对更高的温度的被蒸发的加热流体，这是由于相对于由第一电加热器直接加热冷凝加热流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，活动化的烃材料可以由第一电加热器206加热到更高的温度，并且将该更高量的热量传递到任何设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体。
另外，通过使收集的储层流体212不含或基本上不含加热流体，非生产井202内的结垢形成可以被减轻。在加热流体在其液态下包含水的情况下，优选的是水不被设置在包括第一电加热器206的非生产井202内的接触结构中，因为在此情况下，水的蒸发可以导致溶解的污垢形成固体沉淀在非生产井中，包括沉淀到第一电加热器或其他结构上，导致结垢形成。因此，在这样的实施方式中，通过确保收集的储层流体不含或基本上不含加热流体，收集的加热流体与非生产井流体隔离或基本上流体隔离，由此减轻非生产井内的潜在积垢形成(包括第二电加热器220上的积垢形成)。
在这个方面，在一些实施方式中，例如，调节通过第一电加热器206进行的收集的储层流体212的加热的速率，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，调节通过第一电加热器206进行的收集的储层流体212的加热的速率，使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体212的组成可以通过光密度计感测。在这个方面，由第一电加热器206进行的加热的速率可以基于由光密度计对收集的储层流体的密度进行的感测而调节。响应于收集的储层流体的密度的感测，所述密度是具有过量非烃流体(例如加热流体)的收集的储层流体的特征，可以增加由第二电加热器220进行的加热的速率以进行流体的蒸发。这将促进由烃材料组成或基本上由烃材料组成的收集的储层流体的保持，并且在这个方面，保持不含或基本上不含加热流体。尤其是，这促进冷凝加热流体的回流(如上所述)，更高量的热传递以进行冷凝加热流体的蒸发，和减轻结垢形成。
或者，产生的储层流体内的水的量可以通过测量产生的储层流体的电阻、产生的储层流体的电容或者产生的储层流体的电阻和电容两者而检测，并且由电加热器进行的加热的速率可以响应于该测量而调节。
产出流体224通过生产井204产生。在一些实施方式中，例如，生产通过人工举升(例如通过井下泵)和/或由气体举升进行。
生产井204从表面延伸到烃储层中。生产井204包括用于收集储层流体226的收集储层224。储层流体包含活动化的烃材料和冷凝加热流体。在一些实施方式中，例如，收集到在生产井内的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集到生产井内的储层流体由活动化的烃材料组成或基本由其组成。这样的收集的储层流体可以与已经绕过非生产井202的冷凝加热流体热传递连通。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体可以包含活动化的烃材料和已经绕过非生产井202的冷凝加热流体。冷凝加热流体更可能与在油砂内实施的后期原位回流过程中的收集的储层流体设置成这样的关系。在更成熟的操作中，蒸汽室倾向于横向生长，导致冷凝加热流体在排到储层内时绕过非生产井202。
在一些实施方式中，例如，可能期望的是在生产储层流体之前，从被收集到生产井204内的储层流体224除去冷凝加热流体，以及回流已经绕过非生产井202的这样的冷凝加热流体。
在这个方面，第二电加热器220设置在生产井内，并且更具体地，设置在生产井204的收集储层224内。收集储层包含已经收集到其中的储层流体。
第二电加热器220构造成用于进行收集的储层流体226的加热。在一些实施方式中，例如，第二电加热器设置成与收集的储层流体直接地热传递连通。当第二电加热器加热收集的储层流体时，无论是生产井204的外部设置为收集的储层流体的部分，还是生产井204的外部设置成与收集的储层流体热传递连通，任何冷凝加热流体的加热因此由第二电加热器进行。在一些实施方式中，例如，由第二电加热器220进行的电加热使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，由第二电加热器220进行的电加热使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成。
参考图8，在一些实施方式中，例如，第二电加热器220是加热组件700的部分，使得第二电加热器经由液体热传递介质704与收集的储层流体226间接地热传递连通。适合的液体热传递介质704的实例是甘油。在这个方面，提供加热组件700，并且其包括外壳702、第二电加热器和液体热传递介质704。第二电加热器设置在外壳702内，第二电加热器与外壳702之间的空间被液体热传递介质704占据。液体热传递介质704的沸点比加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点高例如至少10摄氏度，例如至少20摄氏度，例如至少50摄氏度，例如至少100摄氏度。收集储层224由在生产井内，在外壳702与生产井204的套管之间的空间限定。因为加热器组件设置在收集储层内，所以液体热传递介质704设置成通过外壳702的壁与收集的储层流体热传递连通。在这个方面，热量经由液体热传递介质704并通过外壳702的壁从第二电加热器传递到收集的储层流体。由于相对于由第二电加热器直接加热储层流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，液体热传递介质704可以由第二电加热器加热到更高温度，并且将该更高量的热量传递到储层流体(并因此传递到冷凝加热流体)，因此凭借这种构造，任何被蒸发的加热流体可以被设置在相对更高的温度下。这也促进生产“更干燥的”烃材料。
在一些实施方式中，例如，第二电加热器220设置在生产井204的横向延伸节段204a内，所述横向延伸节段204a在生产井204的跟部204c处从纵向延伸节段204b延伸。在一些实施方式中，例如，横向延伸节段204a沿着水平或基本上水平的轴设置。
在一些实施方式中，例如，第二电加热器220包括多个加热器段，并且在产生能量的速率方面，加热器段中的每一个都可以独立于其它加热器段控制。通过提供可以独立控制的多个加热器段，加热流体一致性的改进的控制成为可能。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体226的电加热使得收集的储层流体的温度大于或等于至少液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。在这个方面，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者得以促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。同样，通过促进蒸发，产生的产出流体224含有更少的加热流体，由此减少将产出流体输送到表面的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体226的电加热响应于收集的储层流体的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，在收集的储层流体的电加热之前，感测收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过将在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井内的加热流体的目的，可以旨在使井的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
在一些实施方式中，例如，生产井204包括跟部204c。在这个方面，由第二电加热器220电加热收集的储层流体226使得设置在生产井204的跟部204c处的收集的储层流体的温度大于或等于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。与上文类似，(i)设置成与收集的储层流体热传递连通、但在收集储层的外部设置的加热流体的蒸发和(ii)在收集的储层流体内部存在的任何加热流体的蒸发两者被促进，从而使加热流体返回储层，以进行储层内的烃材料的活动化，并由此有助于回流。同样，通过促进蒸发，产生的产出流体224含有更少的加热流体，由此减少将产出流体输送到表面的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在一些实施方式中，例如，由第二电加热器220进行的收集的储层流体226的电加热响应于设置在生产井204的跟部204c处的收集的储层流体的温度的感测进行，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，在通过第二电加热器进行的收集的储层流体的电加热之前，感测设置在生产井204的跟部204c处的收集的储层流体的温度，所述温度处于或低于基于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的预定温度。在一些实施方式中，例如，预定温度处于或高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。使预定温度处于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的目的在于使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发。已经被收集到井内的液态加热流体会设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点(在加热流体在液态下是水的情况下，这会是储层内的饱和蒸汽温度)。通过将在收集的储层流体设置成处于或低于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点时进行电加热，意图是使已经被收集到井内的液态加热流体蒸发作为收集的储层流体的部分。在一些实施方式中，例如，出于阻止收集井内的加热流体的目的，可以旨在使井的外部设置的加热流体蒸发，在该情况下预定温度可以高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点。
如上所述，在一些实施方式中，例如，收集的储层流体226由活动化的烃材料组成或基本由其组成。在其中第二电加热器206设置成与收集的储层流体直接地热传递连通的那些实施方式中，通过使收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体的蒸发可以产生具有相对更高的温度的被蒸发的加热流体，这是由于相对于由第二电加热器直接加热冷凝加热流体(没有任何介入的液体热传递介质704)，活动化的烃材料可以由第二电加热器加热到更高的温度，并且将该更高量的热量传递到任何设置成与收集的储层流体热传递连通的冷凝加热流体。
另外，通过使收集的储层流体226不含或基本上不含加热流体，生产井204内的结垢形成可以被减轻。在加热流体在其液态下包含水的情况下，优选的是水不被设置在包括第二电加热器206的生产井内的结构中，因为在此情况下，水的蒸发可以导致溶解的污垢形成固体沉淀在生产井中，包括沉淀到第二电加热器或其他结构上，导致结垢形成。因此，在这样的实施方式中，通过确保收集的储层流体不含或基本上不含加热流体，收集的加热流体与生产井流体隔离或基本上流体隔离，由此减轻生产井内的潜在积垢形成(包括第二电加热器上的积垢形成)。
进一步地，作为必要事件，通过使收集的储层流体226不含或基本上不含加热流体，“更干燥”的烃材料的产出得以促进。这减少将产出流体224输送到表面2006的能量需求(因为要产生更少的流体体积)，并且还降低对于从产出流体中除去加热流体的分离过程的需要。
在这个方面，在一些实施方式中，例如，调节通过第二电加热器220进行的收集的储层流体的加热的速率，使得收集的储层流体226由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在这方面，不含或基本上不含加热流体。
在一些实施方式中，例如，收集的储层流体226的组成可以通过光密度计感测。在这个方面，由第二电加热器220进行的加热的速率可以基于由光密度计对收集的储层流体的密度进行的感测而调节。响应于收集的储层流体的密度的感测，所述密度是具有过量非烃流体(例如加热流体)的收集的储层流体的特征，可以增加由电加热器220进行的加热的速率以进行流体的蒸发。这将促进保持由烃材料组成或基本上由烃材料组成的收集的储层流体，并且在这个方面，保持不含或基本上不含加热流体。这促进冷凝加热流体的回流(如上所述)，更高量的热传递以进行冷凝加热流体的蒸发，减轻结垢形成和“更干燥的”烃材料的产生。
在一些实施方式中，例如，电加热器220浸没在收集的储层流体226(由烃材料组成或基本上由烃材料组成，并且，在这个方面，不含基本上不含加热流体)内，并且生产被调节使得足够的收集的储层流体被保持在生产井204内，使得电加热器浸没在收集的储层流体内。
在其中在生产井204内的收集的储层流体226的温度高于液态加热流体在待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分的压力下的沸点的那些实施方案中，产生收集的储层流体，使得收集的储层流体224被传导到地球表面的上方。在一些实施方案中，例如，收集的储层流体的温度在以下两者之间：(i)比在烃储层内的压力下的蒸汽饱和温度高10摄氏度的温度，和(ii)350摄氏度。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体226由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在一些实施方式中，例如，不含或基本上不含加热流体。一旦设置在地球表面的上方(例如，设置在表面设施内)，收集的储层流体被设置成与热传递流体间接地热交换连通，使得热量被间接地传递到热传递流体。热量传递到热传递流体使得热传递流体被蒸发。被蒸发的热传递流体被传送到涡轮，使得进行涡轮的旋转，使得产生电力。
在一些实施方式中，例如，生产井204的横向延伸节段204a设置成在非生产井202的横向延伸节段的下方。在这些实施方式的一些中，例如，生产井204的横向延伸节段设置成与非生产井202的横向延伸节段对准或基本上对准。
在一些实施方式中，例如，生产井204的横向或基本上横向的延伸节段204a与电加热器220配合地构造，使得在储层流体被传导向井204时，生产井的横向或基本上横向的延伸节段设置成接收并收集横跨(但不一定连续横跨)生产井的横向或基本上横向的延伸节段的储层流体接收的储层流体，并且沿着储层流体接收部分的轴测量的操作部分的长度为至少1000米。因为显著的加热流体不是从表面供应的，所以与更长的井相关的热损失是无关的，就像对SAGD操作那样。此外，因为产出流体的体积流量相对小于SAGD生产，所以液压损失也不是井设计的重要因素。相结合后，这使得能够在原位回流操作中使用更长的井以进行烃材料的生产，尽管也可以使用更短的井(即小于1000米的那些)。
在一些实施方式中，例如，生产井204的纵向或基本上纵向的延伸节段204b具有沿纵向或基本上纵向的延伸节段的轴测量的至少1000米的长度，以便允许从更深的资源进行生产。再一次地，原位回流情况下的热损失和液压损失是无关的，就像对SAGD操作那样，因此可以使用更长的井，尽管也可以使用更短的井(即深度小于1000米的那些)。
在一些实施方式中，例如，在烃储层含有针对生产的相对较不粘性的烃材料的情况下，非生产井202和生产井204可以隔开比SAGD井对相对更大的距离，例如大于五(5)米，如十(10)米的间距。
在一些实施方式中，例如，在非生产井202内电加热的加热流体在其液态下可以包含留在烃储层内的地层水，或者可以包含注入烃储层并从表面上方供应的加热流体(例如水)，或者可以包含地层水和注入的加热流体两者。在一些实施方式中，例如，供应的液态加热流体118的供应通过设置在非生产井202内的喷射器串216进行。在一些实施方式中，例如，喷射器串包括“意大利面串”。在其中液态加热流体中的至少一部分是从表面上方供应的那些实施方式中，在这些实施方式中的一些中，例如，供应所供应的液态加热流体的体积速率与由电加热器递送热能的速率的比率小于25立方米每天每兆瓦，例如，小于10立方米每天每兆瓦。
在一些实施方式中，例如，加热流体可以损失到储层，并且可以需要补充加热流体。在这个方面，在进行液态加热流体的加热时，补充液态加热流体可以从设置在表面2002上方的源供应，例如经由注射串216。在这个方面，液态加热流体包含补充液态加热流体。在一些实施方式中，例如，补充液态加热流体的供应响应于低于预定压力的待从中产生活动化的烃材料的烃储层部分内的压力的感测进行。预定压力是基于尤其是在较高压力下的操作的期望性，以为生产提供更大的驱动力，与热传递效率在较低压力下更高的认识相平衡，并且盖岩完整性可以限制最大可能的操作压力。注射器串216可以设置在井外部，并且还可以用于在启动期间注入加热流体。
在操作中，在启动期间，烃储层通过第一电加热器206和第二电加热器220(直接或经由加热器组件)产生的热量加热，使得通过烃储层的加热而使烃材料活动化。活动化的烃材料经由端口208排入并进入非生产井202。加热通过传导、对流或者传导和对流的组合进行。在一些实施方式中，例如，对流加热由被蒸发的地层水进行，使得加热流体包含被蒸发的地层水。随后，或者并行地，加热流体从表面设施供应并注入烃储层。被注入的加热流体的蒸发通过由电加热器206产生的热量进行。被蒸发的加热流体被传导到烃储层并将热能传递到烃材料，使得烃材料被活动化并且加热流体被冷凝。
储层流体经由端口208进入非生产井202，在收集储层210内收集并被第一电加热器206(直接地或经由加热器组件)加热。控制加热，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体，并且在一些实施方式中，例如，由活动化的烃材料组成或基本由其组成。被加热的储层流体将热量传递到设置成与储层流体热传递连通的冷凝加热流体，由此进行冷凝加热流体的再蒸发，并由此进行回流214。
储层流体226还通过重力排出，并通过端口222进入生产井204，并且被收集到限定在生产井204内的收集储层内，并且被第二电加热器加热。控制加热，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体，并且在一些实施方式中，例如，由活动化的烃材料组成或基本由其组成。被加热的储层流体将热量传递到设置成与储层流体热传递连通的任何冷凝加热流体，由此进行冷凝加热流体的再蒸发，并由此进行回流228，并且还由此为生产提供更干燥的烃材料。
最终，在足够的烃材料已经被活动化并排到非生产井202和生产井204中(例如，如上所述)之后，蒸发加热流体室形成(在加热流体在液体状态下是水的情况下，然后蒸发室会形成)。形成的蒸发加热流体室使得被蒸发的加热流体能够被传导到烃储层内的(并且更具体地，在该室的边缘处的)烃材料，从而加热、活动化、然后驱动烃材料排向生产井204。并行地，使用储层压力或者在人工举升如井下泵或气体举升的协助下，被排出的烃材料可以从生产井204产生。
在一些实施方式中，例如，在烃储层已经在围绕生产井204的区域中被充分加热之后，降低由第二电加热器产生热量的速率，或者暂停由第二电加热器产生热量，由此降低操作成本并且还减轻焦化可以是期望的。在这个方面，所述方法包括：
在第一时间间隔期间，用第一电加热器和第二电加热器两者进行烃储层的电加热(在一些实施方式中，例如，液态加热流体通过非生产井202供应并且被第一电加热器加热，并且在一些实施方式中，例如，液态加热流体也可以通过生产井204供应并且被第二电加热器加热)；和
在所述第一时间间隔后，并且在第二时间间隔期间，在
(a)所述第二电加热器以小于在所述第一时间间隔期间由所述第二电加热器递送热能的速率的50％的速率递送热能；或
(b)由所述第二电加热器进行的电加热已经被暂停中的任一者时，
并且在继续进行用所述第一电加热器电加热时：
(a)通过所述非生产井202将液态加热流体供应到所述烃储层，使得包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生冷凝加热流体；并且
(b)经由所述生产井204产生已经被收集到所述生产井204内的储层流体，其中收集的储层流体包含已经通过电加热活动化的烃材料。
第一时间间隔期间的烃储层的电加热与由第一电加热器进行的第二时间间隔期间的烃储层的电加热、和由第二电加热器进行的第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在已经实现烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被生产井204接收之前已经冷凝。
在一些实施方式中，例如，第一时间间隔期间的烃储层的电加热与由第一电加热器进行的第二时间间隔期间的烃储层的电加热、和由第二电加热器进行的第二时间间隔期间的烃储层的任何电加热组合，足以在第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在已经实现烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被生产井204接收之前已经冷凝，使得收集的储层流体由活动化的烃材料组成或基本上由其组成，并且在这个方面，不含或基本上不含加热流体。
在第一时间间隔期间充分电加热烃储层之后，降低由电加热器将热能递送到已经被收集到生产井204内的储层流体的速率，在还使得能够生产不含或基本上不含加热流体的被收集到生产井内的储层流体时，减轻焦化。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体由烃材料组成或基本由其组成。据信在足够时间之后，由第二电加热器以相同速率继续加热以进行冷凝加热流体的蒸发变得没有必要，所述冷凝加热流体在已经实现烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体由生产井204接收之前已经冷凝，并且可以降低递送这样的热能的速率。
在一些实施方式中，例如，在第一时间间隔期间，还经由非生产井202进行液态加热流体的供应，使得包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入储层，并且然后在加热烃材料时冷凝以产生冷凝加热流体。
在一些实施方式中，例如，在第一时间间隔期间，由第一电加热器产生的热量进行已经被收集到非生产井内的储层流体的加热，使得收集的储层流体不含或基本上不含加热流体。在一些实施方式中，例如，收集的储层流体由烃材料组成或基本由其组成，所述烃材料已经被气态加热流体加热和活动化并且被排到非生产井。在这个方面，已经被收集到非生产井内的烃材料起到热传递介质的功能，将由第一电加热器产生的热量传递到非生产井的外部设置的冷凝加热流体。同样，在第一时间间隔期间，已经被收集到生产井204内的包含已经被气态加热流体加热和活动化的烃材料的储层流体经由生产井204产生。在这些实施方式中的一些实施方式中例如，在第一时间间隔期间，由第二电加热器进行的电加热使得收集的储层流体的温度小于350摄氏度(例如，例如小于350摄氏度，例如小于250摄氏度，例如小于220摄氏度)，由此在第一时间间隔期间减轻生产井204内的焦化。
参考图3，在另一方面，提供了一种用于使用两个相邻的SAGD井对300、400从烃储层生产烃材料的方法，其中在SAGD井对300、400已经操作一段时间之后，在设置在SAGD井对之间的残留或“楔形”区500内实施原位回流过程，所述残留或“楔形”区500没有或者基本上没有通过SAGD井对的操作生产。楔形区500是在其内设置有没有变成设置在SAGD蒸汽室内的未开采油的地层内的区域。
在这个方面，所述方法包括：
操作包括SAGD井对300的第一蒸汽辅助重力泄油(“SAGD”)***，所述SAGD井对300包括第一SAGD注入井302a和第一SAGD生产井302b，使得烃材料从所述第一SAGD生产井304b生产；
操作包括井对400的第二SAGD***，所述井对400包括第二SAGD注入井402a和第二SAGD生产井402b，使得烃材料从所述第二SAGD生产井402b生产；并且
在通过所述第一SAGD***的操作和所述第二SAGD***的操作中的每一个已经独立地进行各自的烃材料生产之后，操作原位回流过程，其中操作原位回流过程包括：
在烃储层3000内，电加热液态加热流体，使得所述液态加热流体被蒸发以产生气态加热流体；
在设置在所述第一SAGD井对300和所述第二SAGD井对400之间的中间烃储层区500内，用所述气态加热流体加热烃材料，使得被加热的烃材料被活动化并使得所述气态加热流体冷凝以产生冷凝加热流体；并且
电加热所述冷凝加热流体的至少一部分，使得至少一部分冷凝加热流体被再蒸发；
并且在进行所述蒸发、冷凝和再蒸发时，通过设置在所述中间烃储层区500内的中间生产井204产生储层流体，所述储层流体包含活动化的烃材料的至少一部分。
在该情况下，在操作SAGD***时，被供应到烃储层的蒸汽可以与添加剂(如溶剂(其可溶于沥青中)或不可压缩气体)共注入。
在一些实施方式中，例如，原位回流过程的操作实现中间生产井204与SAGD井对300、400中的至少一个的注入井302a或402a之间的流体连通(参见图4)。在这个方面，原位回流过程的操作实现蒸发加热流体室502的产生(在加热流体在液态下是水的情况下，然后会产生蒸汽室)，其最终实现注入井(302a和402a)与井204之间的流体连通。在这个方面，在一些实施方式中，例如，在中间生产井与第一SAGD井对和第二SAGD井对中的至少一个的注入井之间已经建立流体连通之后，所述方法进一步包括停止具有中间生产井已经与其建立流体连通的注入井的SAGD井对的生产井。在这个方面，在已经建立这样的流体连通建立之后，经由SAGD操作而被活动化的烃材料可以通过中间生产井产生。当更成熟的SAGD操作的蒸汽室的排出角度相对较低，并且烃材料的排出可以相对较快地通过在设置在相邻的SAGD井对之间的区域内操作现场回流方法时已经建立的流体通道时，这可以是特别适合的。
在一些实施方式中，例如，其中原位回流过程的操作在(i)第一SAGD***的操作和(ii)第二SAGD***的操作都已经被暂停之后启动。在这个方面，涉及第一SAGD***和第二SAGD***的操作可以相当成熟，并且生产率相当低，以使持续操作合理化，造成原位回流过程取代生产的机会。
在一些实施方式中，例如，第一SAGD***的操作实现第一SAGD蒸汽室304的产生；并且第二SAGD***的操作实现第二SAGD蒸汽室404的产生；并且原位回流过程的操作实现中间烃储层区500内的中间加热流体室502的产生。第一SAGD***和第二SAGD***的操作使得烃储层内的残留区被限定在第一SAGD蒸汽室和第二SAGD蒸汽室之间，其中中间生产井204设置在残留(或“楔形”)区500内。
再次参照图4，在一个实施方式中，例如，第一SAGD***的操作、第二SAGD***的操作和中间生产井204的操作配合，使得在中间蒸汽室502与第一SAGD蒸汽室304和第二SAGD蒸汽室404中的至少一个之间建立流体连通。出于上述原因，在中间蒸汽室与第一SAGD蒸汽室和第二SAGD蒸汽室中的至少一个之间已经建立流体连通之后，可以停止SAGD***的SAGD井对的生产井，所述SAGD***的操作已经产生中间生产井204已与其建立流体连通的SAGD蒸汽室。
在一些实施方式中，例如，原位回流过程的操作在第一SAGD蒸汽室304和第二SAGD蒸汽室404经由井间区308的合并之后启动。
参照图5和6，在一些实施方式中，SAGD操作可以被转换成包括原位回流过程和混合蒸汽/原位燃烧过程(其中蒸汽与氧化剂共注入的燃烧过程)两者。混合蒸汽/原位燃烧过程的操作与原位回流过程组合可以改善生产率并促进烃材料的更有效的采收。
在这个方面，在一些实施方式中，例如，第一SAGD蒸汽室304可以说是限定第一蒸汽吹扫区306，并且第二SAGD蒸汽室404可以说是限定第二蒸汽吹扫区406；并且所述方法还包括在第一蒸汽吹扫区和第二蒸汽吹扫区中的至少一个内燃烧残留烃材料的至少一部分。残留烃材料的燃烧在储层内提高温度条件并产生蒸汽，由此使得能够活动化和采收其它残余烃材料。在一些实施方式中，例如，SAGD***的SAGD井对的生产井接收并产生通过燃烧而活动化的烃材料，所述SAGD***的操作已经产生限定在其中进行燃烧的相关蒸气吹扫区的SAGD蒸汽室。
在一些实施方式中，例如，在第一SAGD蒸汽室304和第二SAGD蒸汽室404的合并之后，(i)中间生产井204的操作和(ii)残留烃材料中的一部分的燃烧中的每一个独立地启动。第一蒸汽室和第二蒸汽室经由区域308(通常刚好在盖岩600的下方)的合并是指示SAGD操作成熟的信号，并且可以用作依靠其他增强采油过程中(例如原位回流和原位燃烧过程)以进行烃材料生产的触发器。
在一些实施方式中，例如，第一SAGD***的操作、第二SAGD***的操作和中间生产井204的操作配合，使得在中间蒸汽室502与第一蒸汽吹扫区306和第二蒸汽吹扫区406中的至少一个之间建立流体连通；并且在中间生产井与这样的蒸汽吹扫区之间的流体连通已经建立时，在这样的蒸气吹扫区内进行残留烃材料的一部分的燃烧。
凭借这样的流体连通，可以将通过燃烧产生的蒸汽传导到在其内操作原位回流过程的残留区500，并由此提供补充加热流体以协助残留区内的烃材料的产生。此外，原位回流过程的操作产生另外的含有残留烃材料的蒸汽吹扫区，其可用于通过燃烧过程进行的采收。同样地，原位回流在残留区内产生其自身相关的加热流体室时，产生具有比在其中发生燃烧的蒸汽吹扫区306、406内的那些相对更陡的排出角度的加热流体室502，由此提供接收和产生通过燃烧而活动化的烃材料的更有效途径。
在一些实施方式中，例如，仅在中间生产井204与这样的蒸汽吹扫区306或406之间的流体连通已经建立之后，残留烃材料的一部分的燃烧在这样的蒸汽吹扫区306或406内启动。
在一些实施方式中，例如，在相对于在其中残留烃材料被燃烧的至少一个蒸气吹扫区中的每一个，降低通过已经***作以产生限定蒸汽吹扫区306a或306b的SAGD蒸汽室304a或304b的SAGD***的SAGD井对300或400的注入井302a或402a注入蒸气的速率之后，(i)原位回流过程的操作和(ii)残留烃材料的一部分的燃烧中的每一个独立地启动。在一些实施方式中，例如，降低注入蒸汽的速率使得蒸气的注入被暂停。
参考图5，在一些实施方式中，例如，SAGD井对300、400之一的注入井302a或402a被转换成将氧化剂有效递送到蒸汽吹扫区，以在蒸汽吹扫区内进行燃烧。在这个方面，在一些实施方式中，例如，所述方法还包括降低通过SAGD井对中的至少一个的注入井(在所示实施方式中，这会是井302a)注入蒸汽的速率，转换井302a，使得井包括氧化剂注入井302c，并经由氧化剂注入井将氧化剂供应到蒸汽吹扫区。残留烃材料的一部分的燃烧可以通过供应的氧化剂进行。可以将单独的流体引导器***到注入井中以用作注射器，以确保以足够的速率将氧化剂供应到蒸气吹扫区以进行高温氧化。相应地，相邻的SAGD井对中的另一个的注入井(在所示实施方式中，这会是井402a)可以被转换成排气除去井402d，以从储层除去燃烧气体。
或者，并且参考图6，可以产生分开的注入井302c以将氧化剂供应到蒸气吹扫区，并且可以产生单独的排气除去井402d以从储层除去燃烧气体。
氧化剂可以与其它气态材料(例如蒸汽)通过氧化剂注入井302c共注入。
参考图7，在另一方面，原位回流过程可以在具有活性水区704的烃储层内实施。如本文所用，术语“活性水区”被定义为在天然状态储层条件下(例如在任何采收过程开始之前)包含可以响应于驱动力(例如压差)而移动、并且特征为大于或等于10立方米每天的水的、在烃储层内的区域。在一些实施方式中，例如，活性水区是底水区。底水区是在烃储层的含液态烃区下方的活动水区。在一些实施方案中，例如，原位回流过程在具有活性水区的含重油储层内实施，其包括此前已经通过“CHOPS”(使用砂土的冷重油生产，cold heavy oilproduction with sand)生产的这样的储层。
在使用一些热增强采油过程时，活性水区在烃储层内的存在干扰从产油区生产烃材料。例如，在SAGD的情况下，由于蒸汽室与活性水区之间的液压梯度，蒸汽可以损失到活性水区，或者再一次地由于液压梯度，来自活性水区的流体可以侵入蒸汽室。这样的流体侵入蒸汽室内可以干扰SAGD过程。为了减轻蒸汽损失到活性水区或者流体从活性水区侵入，已经建议减少或消除SAGD蒸汽室与活性水区之间的压力梯度。然而，由于难以进行蒸汽一致性，所以SAGD下的压力匹配是困难的。另外，已经建议在比活性水区域更高的压力下操作SAGD，前提是蒸汽损失到活性水区好过允许流体从活性水区入侵。然而，这可以造成显著的间隔距离，导致潜在显著量的无菌烃材料位于间隔面之下。
当在含有活性水区的储层中实施原位回流过程时，可以避免这些问题中的一些。
因为原位回流过程的生产井204内的液压压降不是相对显著的(与例如SAGD生产井内的相比)，所以在原位回流过程与活动水区之间的压力匹配更有可能接近或实现。
此外，当使用包括多个加热器段的电加热器220时，它们中的每一个都可以独立于其他控制，更可能接近或实现加热流体一致性，这由此减轻对于提供大的间隔距离702以导致充分的安置偏差的需要。在这个方面，生产井204的横向或基本上横向的延伸节段与活性水区之间的最小间隔距离702小于二(2)米，产出流体通过所述横向或基本上横向的延伸节段产生。在一些实施方式中，例如，最小间隔距离小于一(1)米。
在图4至图7中，示出与非生产井202相关联的生产井204，类似于图2所示的***200，用于实施原位回流过程。应理解，图1所示的***200的单井设计，其包括生产井102，也可用于在图4至图7所示的实施方式的情况下实施原位回流过程。应理解，生产井102、204和非生产井202可以是加密井。
在上述说明书中，为了进行解释，陈述了众多细节以提供本公开的彻底理解。然而对本领域技术人员显而易见的是，这些具体细节不是实施本公开所需要的。虽然描述了某些尺寸和材料以实施所公开的示例性实施方式，但也可以使用该公开范围内的其他适合的尺寸和/或材料。据信包括技术中的所有适合的当前和未来变化的所有这样的改动和改变都在本公开的范围内。所有提到的文献都通过引用全文并入本文。
Claims (22)
1.一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
（a）在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内用电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
（b）暂停所述液态加热流体的供应；
（c）在暂停所述液态加热流体的供应之后，并且在第二时间间隔期间，降低由所述电加热器递送热能的速率，使得由所述电加热器递送热能的速率小于在所述第一时间间隔期间由所述电加热器递送热能的速率的50％，并且在所述电加热器以降低的速率递送热能时，收集所述井内的储层流体，并产生收集的储层流体，其中所述收集的储层流体包含已经通过所述气态加热流体变得活动化并且已排入所述井中的被加热的烃类材料；
（d）暂停生产；和
其中将步骤（a）至（d）重复至少一次。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中降低由所述电加热器递送热能的速率，使得电加热被暂停。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行在实现所述烃材料的加热和活动化之后已经冷凝的冷凝加热流体的蒸发，其中所述冷凝加热流体的蒸发在所述冷凝加热流体被所述井接收之前进行。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行在实现所述烃材料的加热和活动化之后已经冷凝的冷凝加热流体的蒸发，其中所述冷凝加热流体的蒸发在所述冷凝加热流体被所述井接收之前进行，使得所述收集的储层流体不含加热流体。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法：
其中所述收集的储层流体由所述活动化的烃材料组成。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，使得所述收集的储层流体的温度低于350摄氏度。
7.一种用于从烃储层生产含烃材料的循环方法，所述方法包括：
（a）在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内用电加热器电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生所述冷凝加热流体；
（b）暂停所述液态加热流体的供应；
（c）在暂停所述液态加热流体的供应之后，并且在第二时间间隔期间，降低由所述电加热器递送热能的速率，使得由所述电加热器递送热能的速率小于在所述第一时间间隔期间由所述电加热器递送热能的速率的50％，并且在所述电加热器以降低的速率递送热能时，收集所述井内的储层流体，并产生收集的储层流体，其中所述收集的储层流体包含已经通过气态加热流体变得活动化并且已排入所述井中的被加热的烃类材料；
（d）暂停生产；和
其中将步骤（a）至（d）重复至少一次。
8.根据权利要求7所述的循环方法，
其中降低由所述电加热器递送热能的速率，使得电加热被暂停。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的循环方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行在实现所述烃材料的加热和活动化之后已经冷凝的冷凝加热流体的蒸发，其中所述冷凝加热流体的蒸发在所述冷凝加热流体被所述井接收之前进行。
10.根据权利要求7至8中任一项所述的循环方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行在实现所述烃材料的加热和活动化之后已经冷凝的冷凝加热流体的蒸发，其中所述冷凝加热流体的蒸发在所述冷凝加热流体被所述井接收之前进行，使得所述收集的储层流体不含加热流体。
11.根据权利要求7至8中任一项所述的循环方法：
其中所述收集的储层流体由所述活动化的烃材料组成。
12.根据权利要求7至8中任一项所述的循环方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，使得所述收集的储层流体的温度低于350摄氏度。
13.一种用于从烃储层生产含烃材料的方法，所述方法包括：
（a）在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生活动化的烃材料和所述冷凝加热流体；
（b）暂停所述液态加热流体的供应；
（c）在暂停所述液态加热流体的供应之后，在第二时间间隔期间，调节电加热，使得包含所述活动化的烃材料并且在所述井内被收集的储层流体的电加热使得收集的储层流体的温度小于350摄氏度，并且在进行收集的储层流体的调节的电加热时，从所述井生产所述收集的储层流体；
（d）暂停生产；和
其中将步骤（a）至（d）重复至少一次。
14.根据权利要求13所述的方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在实现所述烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被所述井接收之前已经冷凝。
15.根据权利要求13或14所述的方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在实现所述烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被所述井接收之前已经冷凝，使得所述收集的储层流体不含所述加热流体。
16.根据权利要求13或14所述的方法：
其中所述收集的储层流体由所述活动化的烃材料组成。
17.根据权利要求13或14所述的方法：
其中调节电加热包括暂停电加热。
18.一种用于从烃储层生产含烃材料的循环方法，所述方法包括：
（a）在第一时间间隔期间，在通过井将液态加热流体供应到所述烃储层时，在所述井内电加热包含所供应的液态加热流体和冷凝加热流体的组合加热流体，使得所述组合加热流体被蒸发以产生气态加热流体，所述气态加热流体被导入所述储层中并且然后在加热烃材料时冷凝，以产生活动化的烃材料和所述冷凝加热流体；
（b）暂停所述液态加热流体的供应；
（c）在暂停所述液态加热流体的供应之后，在第二时间间隔期间，调节电加热，使得包含所述活动化的烃材料并且在所述井内被收集的储层流体的电加热使得收集的储层流体的温度小于350摄氏度，并且在进行收集的储层流体的调节的电加热时，从所述井生产所述收集的储层流体；
（d）暂停生产；和
其中将步骤（a）至（d）重复至少一次。
19.根据权利要求18所述的循环方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在实现所述烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被所述井接收之前已经冷凝。
20.根据权利要求18或19所述的循环方法：
其中所述第一时间间隔期间的所述烃储层的电加热与所述第二时间间隔期间的所述烃储层的任何电加热组合，足以在所述第二时间间隔期间进行冷凝加热流体的蒸发，所述冷凝加热流体在实现所述烃材料的加热和活动化之后、在所述冷凝加热流体被所述井接收之前已经冷凝，使得所述收集的储层流体不含所述加热流体。
21.根据权利要求18或19所述的循环方法：
其中所述收集的储层流体由所述活动化的烃材料组成。
22.根据权利要求18或19所述的循环方法：
其中调节电加热包括暂停电加热。
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