Система и способ для нагрева углеводородсодержащего пласта

012767 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение вообще относится к способам и системам для нагревания и добычи углеводородов, водорода и/или других продуктов из различных подземных пластов, например пластов, содержащих углеводороды. Варианты осуществления относятся к конфигурациям нагревателей и местам расположения эксплуатационных скважин для обработки углеводородсодержащих пластов. Уровень техники Углеводороды, добываемые из подземных пластов, часто используют в качестве источников энергии, сырья и потребительской продукции. Беспокойства, связанные с истощением располагаемых ресурсов углеводородов и снижением качества добываемых углеводородов в целом, обуславливают разработку способов более эффективного извлечения, обработки и/или использования имеющихся в распоряжении источников углеводородов. Внутрипластовые процессы могут быть использованы для извлечения углеводородных материалов из пластов подземных месторождений. Может возникнуть необходимость в изменении химических и/или физических свойств углеводородного материала в пласте таким образом,чтобы этот углеводородный материал можно было легче извлечь из подземного пласта. Изменения химических и физических свойств могут включать в себя проводимые в пласте реакции, в результате которых получаются извлекаемые флюиды, а также происходят изменения состава, изменения растворимости, изменения плотности, фазовые изменения и/или изменения вязкости углеводородного материала,находящегося в пласте. Флюидом может быть, в частности, газ, жидкость, эмульсия, суспензия и/или поток твердых частиц, которые имеют текучесть сходную с текучестью жидкости. Нагреватели для нагревания пласта при осуществлении внутрипластового процесса могут быть размещены в стволах скважин. Примеры внутрипластовых процессов с использованием нагревателей,размещенных в стволе скважины, раскрыты в патентных документах US 2634961 (Ljungstrom), US 2732195 (Ljungstrom), US 2780450 (Ljungstrom), US 2789805 (Ljungstrom), US 2923535 (Ljungstrom) и US 4886118 (Van Meurs et al.). В патентных документах US 2923535 (Ljungstrom) и US 4886118 (Van Meurs et al.) описано применение нагрева пластов нефтяных сланцев. Нагревание может быть применено к пласту нефтяного сланца с целью осуществления в этом пласте процесса пиролиза керогена. Нагревание также может создать разрыв в пласте для повышения его проницаемости. Повышенная проницаемость может позволить пластовому флюиду перемещаться к эксплуатационной скважине, где этот пластовый флюид извлекается из пласта. В некоторых способах, описанных, например, Ljungstrom для инициирования процесса сжигания в проницаемый пласт вводят газообразную среду, содержащую кислород, предпочтительно ещ горячую,из ступени предварительного нагрева. Для нагревания пласта может быть использован источник тепла. При этом для нагревания пласта посредством излучения и/или теплопроводности могут быть использованы электрические нагреватели. Электрический нагреватель может содержать резистивный нагревательный элемент. В патентном документе US 2548360 (Germain) описан электрический нагревательный элемент, размещенный в вязкой нефти в стволе скважины. Этот нагревательный элемент нагревает и разжижает нефть так, чтобы е можно было откачивать из ствола скважины. В документе US 4716960 (Eastlund) описана насоснокомпрессорная колонна нефтяной скважины, электрически нагреваемая путем пропускания тока с относительно низким напряжением через насосно-компрессорную колонну для предотвращения образования твердой фазы. В документе US 5065818 (Van Egmond) описан электрический нагревательный элемент,который зацементирован в стволе скважины без обсадной колонны, окружающей нагревательный элемент. В документе US 6023554 (Vinegar et al.) описан электрический нагревательный элемент, который размещен в обсадной колонне. Этот нагревательный элемент генерирует излучаемую энергию, которая нагревает обсадную колонну. Между указанной обсадной колонной и пластом может быть размещен наполнитель из твердого гранулированного материала. Обсадная колонна посредством теплопроводности может нагревать наполнитель, который, в свою очередь, за счет теплопроводности нагревает пласт. Неизолированные металлические нагреватели могут допускать утечки тока в пласт. Утечка тока в пласт может вызывать нежелательный и/или неоднородный нагрев в пласте. Поэтому выгодно иметь нагревательную систему, которая обеспечивает однородный нагрев по длине нагревателя, эффективно нагревает пласт и/или препятствует утечке тока между нагревателями и в пласт. Сущность изобретения Раскрытые в настоящем описании варианты осуществления изобретения относятся, в основном, к системам, способам и нагревателям для обработки подземных пластов. Описанные здесь варианты осуществления относятся также к нагревателям, которые содержат новые элементы. Такие нагреватели могут быть получены посредством раскрытых в данном описании систем и методов. В некоторых вариантах осуществления изобретение обеспечивает систему для обработки углеводородсодержащего пласта, включающую две или более группы протяженных нагревателей, при этом одна группа содержит два или более нагревателей, размещенных в двух или более отверстиях в пласте, причем нагреватели группы электрически соединены ниже поверхности пласта, отверстия представляют собой, по меньшей мере частично, скважины без обсадных колонн в углеводородсодержащем слое пла-1 012767 ста, при этом группы нагревателей электрически сконфигурированы таким образом, что предотвращается протекание тока через пласт между по меньшей мере двумя группами нагревателей, а нагреватели сконфигурированы для обеспечения подвода тепла к пласту. В определенных вариантах осуществления изобретение обеспечивает одну или большее количество систем, способов и/или нагревателей. В некоторых вариантах осуществления используют системы, способы и/или нагреватели, предназначенные для обработки пластов. В других вариантах осуществления особенности конкретных вариантов осуществления могут быть скомбинированы с особенностями какого-либо из других вариантов осуществления. В других вариантах осуществления обработка пласта осуществляется с использованием какоголибо способа, системы или нагревателя, раскрытых в настоящем описании. В других вариантах осуществления к описанным здесь конкретным вариантам осуществления могут быть добавлены дополнительные признаки. Краткое описание чертежей Преимущества настоящего изобретения могут быть очевидными для специалистов в данной области техники с извлечением полезной информации из нижеследующего подробного описания и ссылок на сопровождающие чертежи. Фиг. 1 - иллюстрация стадий нагревания пласта, содержащего углеводороды; фиг. 2 - схематическое изображение части системы для внутрипластовой конверсии, предназначенной для обработки пласта, содержащего углеводороды; фиг. 3, 4 и 5 - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внешним электрическим проводником, имеющим участок из ферромагнитного материала и участок из неферромагнитного материала, виды в продольном и поперечном разрезах; фиг. 6 А и 6 В - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, виды в продольном и поперечном разрезах; фиг. 7 - вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, в котором несущий элемент обеспечивает большую часть отводимой теплоты при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника; фиг. 8 и 9 - вариант осуществления нагревателей с ограничением температуры, в которых оболочка нагревателя обеспечивает большую часть тепловой выходной мощности при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника; фиг. 10 - вариант осуществления нагревателей с ограничением температуры, соединенных с образованием конфигурации, соответствующей цепи трехфазного тока. фиг. 11 - вариант осуществления трех нагревателей, соединенных с образованием конфигурации,соответствующей цепи трехфазного тока; фит. 12 - вариант осуществления нагревателя U-образной формы, включенного в цепь трехфазного тока, вид сбоку; фиг. 13 - вариант осуществления множества триад из нагревателей в пласте, соединенных по трехфазной схеме, вид сверху; фиг. 14 - вариант осуществления, отображенный на фиг. 13, вместе с эксплуатационными скважинами, вид сверху; фиг. 15 - вариант осуществления множества триад из нагревателей, соединенных по трехфазной схеме, расположенных с образованием сетки из шестиугольников, вид сверху; фиг. 16 - вариант осуществления шестиугольника, показанного на фиг. 15, вид сверху; фиг. 17 - вариант осуществления с триадами, соединенными с горизонтальной коллекторной скважиной; фиг. 18 - суммарные количества добытых газа и нефти в зависимости от времени, установленные по результатам моделирования STARS, при использовании нагревателей и схемы расположения нагревателей, иллюстрируемых на фиг. 11 и фиг. 13. Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы выполнения, его конкретные варианты осуществления показаны в качестве примера на чертежах, выполненных не в масштабе, и могут быть описаны здесь подробно. Следует, однако, понимать, что чертежи и подробное описание не имеют своей целью ограничить изобретение конкретной формой варианта осуществления, раскрытой в описании, напротив, изобретение предполагает охватывание всех модификаций, эквивалентов и альтернатив, находящихся в пределах сущности и объема настоящего изобретения, которые определяются приложенными пунктами формулы изобретения. Подробное описание изобретения Нижеследующее описание в основном относится к системам и способам обработки углеводородов в пластах. Такие пласты могут быть обработаны с целью добычи углеводородных продуктов, водорода и других продуктов."Углеводороды" обычно определяют как молекулы, образованные, главным образом, атомами углерода и водорода. Кроме того, углеводороды могут включать в себя и другие химические элементы, такие как галогены, металлы, азот, кислород и/или сера (указанными элементами перечень не ограничен). Уг-2 012767 леводородами могут быть (не в качестве ограничения) кероген, битум, пиробитум, нефти, природные минеральные парафины и асфальтиты. Углеводороды могут располагаться в земле в минеральной матрице или вблизи нее. Матрицы могут представлять собой (не в качестве ограничения) осадочные горные породы, песок, силициты, карбонаты, диатомиты и другие пористые среды. "Углеводородные флюиды" флюиды, содержащие углеводороды. Углеводородные флюиды могут включать, переносить или переноситься в неуглеводородных флюидах, таких как водород, азот, окись углерода, двуокись углерода, сульфид водорода, вода и аммиак."Пласт" включает в себя один или большее количество слоев, содержащих углеводороды, один или несколько неуглеводородных слоев, покрывающий слой и/или подстилающий слой. "Покрывающий слой" и/или "подстилающий слой" включают в себя один или более видов непроницаемых материалов. Например, покрывающий слой и/или подстилающий слой могут включать скальную породу, сланцевую глину, агриллит или влажный/плотный карбонат. В некоторых вариантах осуществления внутрипластовых процессов конверсии покрывающий слой и/или подстилающий слой могут включать слой, содержащий углеводороды, или слои, содержащие углеводороды, которые являются относительно непроницаемыми и не подвержены воздействию температур при процессе конверсии в пласте, что приводит к значительным изменениям свойств слоев, содержащих углеводороды, в покрывающем и/или подстилающем слое. Например, подстилающий слой может содержать сланцевую глину или агриллит, но подстилающий слой не допускается до нагрева до температур пиролиза во время проведения процесса конверсии в пласте. В ряде случаев покрывающий слой и/или подстилающий слой могут быть, в некоторой степени,проницаемыми."Нагреватель" представляет собой любую систему или источник тепла, предназначенный для выделения теплоты в скважине или вблизи зоны нахождения ствола скважины. Нагревателями могут служить(не в качестве ограничения изобретения) электрические нагреватели, горелки, камеры сгорания, и/или их комбинации, которые взаимодействуют с материалом, содержащимся в пласте или извлеченном из пласта. Понятие "внутрипластовый процесс конверсии" относится к процессу нагревания пласта, содержащего углеводороды, с помощью источников тепла с целью подъема температуры по меньшей мере части пласта выше температуры пиролиза, в результате чего в пласте получают пиролизный флюид. Понятие "изолированный проводник" относится к любому протяженному материалу, который способен проводить электрический ток и который покрыт сверху целиком или частично электроизоляционным материалом. Протяженный элемент может быть оголенным металлическим нагревателем или неизолированным металлическим нагревателем. Понятия "оголенный металл" и "неизолированный металл" относится к металлам, которые на снабжены слоем электрической изоляции, например, минеральной изоляцией, которая предназначена для обеспечения электрической изоляции металла во всем рабочем интервале температур указанного протяженного элемента. Понятия "оголенный металл" и "неизолированный металл" могут распространяться на металл, который содержит ингибитор коррозии, например, оксидный слой,образованный естественным путем, специально нанесенный оксидный слой и/или пленка. "Оголенный металл" и "неизолированный металл" включают в себя металлы с электрической изоляцией из полимера или с изоляцией другого типа, которая не может сохранять электроизоляционные свойств при типичных рабочих температурах протяженного элемента. Такой изоляционный материал может быть размещен на металле, и под действием высокой температуры его свойства могут ухудшаться в процессе использования нагревателя. Понятие "нагреватель с ограничением температуры", как правило, относится к нагревателю, который регулирует тепловую мощность (например, уменьшает величину тепловой мощности) при температурах, превышающих заданную, без использования внешнего регулирования, осуществляемого, например, с помощью регуляторов температуры, регуляторов мощности, выпрямителей или других устройств. Нагревателями с ограничением температуры могут служить резистивные электрические нагреватели,которые питаются энергией переменного тока (АС) или модулированного (например, прерывистого) постоянного тока (DC)."Температура Кюри" представляет собой такую температуру, выше которой ферромагнитный материал теряет все свои ферромагнитные свойства. Помимо потери всех своих ферромагнитных свойств при температуре выше температуры Кюри, ферромагнитный материал начинает терять свои ферромагнитные свойства в случае пропускания через него повышенного электрического тока. Понятие "изменяющийся во времени ток" относится к электрическом току, который производит в ферромагнитном проводнике электрический скин-эффект и имеет величину, изменяющуюся во времени. Понятие переменный ток (АС) относится к изменяющемуся во времени току, направление которого на обратное изменяется, по существу, синусоидально. При протекании АС в ферромагнитном проводнике возникает скин-эффект. Понятие "модулированный постоянный ток" (Dd) относится к любому, по существу, не синусоидальному, изменяющемуся во времени току, который создает в ферромагнитном проводнике электрический скин-эффект."Показатель диапазона изменения" нагревателей с ограничением температуры представляет собой отношение наибольшего сопротивления переменному току или модулированному постоянному току при температуре ниже температуры Кюри к наименьшему сопротивлению при температуре выше температуры Кюри для заданного тока. В контексте нагревательных систем, устройств и способов с уменьшенной тепловой мощностью термин "автоматически" означает, что такие системы, устройства и способы работают определенным образом без использования внешнего регулирования (например, внешних регуляторов, таких как регулятор с датчиком температуры и контуром обратной связи, ПИД-регулятор или регулятор с упреждением). Термин "ствол скважины" относится к отверстию в пласте, образованному путем бурения или внедрения в пласт трубы. Ствол скважины может иметь, по существу, круговое поперечное сечение или поперечное сечение другой формы. Используемые здесь термины "скважина" и "отверстие", когда они относятся к образованному в пласте отверстию, могут быть использованы взаимозаменяемым образом с термином "ствол скважины". Термин "триада" относится к группе из трех элементов (например, нагревателей, стволов скважин или других объектов), соединенных друг с другом. Углеводороды, содержащиеся в пластах, можно обрабатывать различными путями в целях получения большого количества различных продуктов. В определенных вариантах осуществления содержащиеся в пластах углеводороды обрабатывают постадийно. На фиг. 1 отображены стадии нагревания пласта,содержащего углеводороды. Фиг. 1 иллюстрирует также пример добычи (Y) из пласта эквивалента нефти в баррелях на тонну (ось у) пластовых флюидов в зависимости от температуры (Т) нагретого пласта в градусах Цельсия (ось х). На стадии 1 нагревания происходит десорбция метана и испарение воды. Нагревание пласта на стадии 1 может осуществляться очень быстро. Например, при начальном нагревании пласта, содержащего углеводороды, углеводороды в пласте десорбируют адсорбированный метан. Десорбированный метан может добываться из пласта. При дальнейшем нагревании пласта происходит испарение воды, содержащейся в углеводородсодержащем пласте. В некоторых пластах, содержащих углеводороды, на долю воды может приходиться от 10 до 50% объема пор, имеющихся в пласте. Обычно находящаяся в пласте вода испаряется при температуре от 160 до 285 С и абсолютном давлении в интервале от 600 до 7000 кПа. В некоторых вариантах осуществления испаренная вода способствует изменению смачиваемости в пласте и/или повышает пластовое давление. Эти изменения смачиваемости и/или повышенное давление могут инициировать в пласте реакции пиролиза или другие реакции. В определенных вариантах осуществления из пласта добывают испаренную воду. В других вариантах осуществления испаренную воду используют для проведения паровой экстракции и/или паровой дистилляции в самом пласте или вне пласта. Удаление воды из объема пор и увеличение этого объема в пласте приводит к увеличению пространства для содержания углеводородов в объеме пор. В определенных вариантах осуществления после стадии 1 нагревания производят дальнейшее нагревание пласта так, что пластовая температура достигает (по меньшей мере) температуры начала пиролиза (температуры в нижнем конце температурного интервала, показанного как стадия 2). Углеводороды,находящиеся в пласте, могут быть пиролизованы в продолжении стадии 2. Интервал температур процесса пиролиза изменяется в зависимости от видов углеводородов, содержащихся в пласте. При этом интервал температур пиролиза может включать температуры от 250 до 900 С. Для производства желательных продуктов интервал температур пиролиза может включать только некоторую часть всего интервала температур пиролиза. В некоторых вариантах осуществления интервал температур пиролиза для получения желательных продуктов может включать температуры от 250 до 400 С или температуры от 270 до 350 С. Если температура углеводородов в пласте медленно повышается в пределах интервала температур от 250 до 400 С, производство продуктов пиролиза может быть, по существу, завершено при достижении температуры 400 С. Для получения желательных продуктов среднюю температуру углеводородов в интервале температур пиролиза можно повышать со скоростью менее 5 С в день, менее чем 2 С в день, менее 1 С в день или менее 0,5 С в день. В результате прогрева пласта, содержащего углеводороды, с помощью большого количества источников тепла вокруг этих источников тепла могут создаваться температурные градиенты, за счет которых температура углеводородов в пласте медленно повышается, находясь в пределах интервала температур пиролиза. Скорость повышения температуры в интервале температур пиролиза для желательных продуктов может оказывать влияние на качество и количество пластовых флюидов, получаемых из углеводородсодержащего пласта. За счет медленного подъема температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов можно сдерживать подвижность в пласте молекул с большими цепями. Медленно повышая температуру в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов, можно ограничивать реакции между подвижными углеводородами, которые производят нежелательные продукты. Медленный подъем температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов позволяет добывать из пласта продукты высокого качества, с высокой плотностью в градусах Американского нефтяного института. Кроме того, медленный подъем температуры в пределах интервала температур пиролиза желательных продуктов позволяет извлекать в качестве углеводородного продукта боль-4 012767 шое количество находящихся в пласте углеводородов. В некоторых вариантах осуществления внутрипластовой конверсии часть пласта нагревают до желательной температуры вместо медленного повышения температуры в некотором интервале температур от его начала до конца. В некоторых вариантах осуществления желательная температура составляет 300,325 или 350 С. В качестве желательных могут быть выбраны и другие температуры. Суперпозиция теплоты, получаемой пластом от источников тепла, позволяет относительно быстро и эффективно установить и желательную пластовую температуру. Подвод энергии в пласт от источников тепла можно регулировать для поддержания пластовой температуры в основном на уровне желательной температуры. Нагретую часть пласта поддерживают, по существу, при желательной температуре до тех пор, пока интенсивность процесса пиролиза не уменьшится до такой степени, что добыча желательных пластовых флюидов из пласта станет экономически не выгодной. Части пласта, которые подвергаются пиролизу,могут включать в себя зоны, нагретые до температур, находящихся в пределах интервала температур пиролиза, за счет передачи теплоты только от одного источника тепла. В определенных вариантах осуществления из пласта добывают пластовые флюиды, включающие в себя пиролизные флюиды. По мере увеличения температуры пласта количество конденсируемых углеводородов, содержащихся в добываемых пластовых флюидах, может уменьшаться. При высоких температурах пласт может производить главным образом метан и/или водород. Если углеводородсодержащий пласт нагревают с прохождением всего интервала температур пиролиза, при приближении к верхнему пределу интервала температур пиролиза пласт может выделять лишь небольшое количество водорода. В конце концов доступный водород истощается, при этом, как правило, количество получаемых из пласта флюидов будет минимальным. По окончании процесса пиролиза углеводородов в пласте ещ может находиться большое количество углерода и некоторое количество водорода. Значительная часть углерода, остающегося в пласте,может быть добыта из пласта в виде синтез-газа. Образование синтез-газа может происходить на стадии 3 нагревания, отображенной на фиг. 1. Стадия 3 может включать нагревание пласта, содержащего углеводороды, до температуры, достаточной для образования синтез-газа. Например, синтез-газ может быть получен в интервалах температур от 400 до 1200 С, от 500 до 1100 С или от 550 до 1000 С. При этом состав синтез-газа, произведенного в пласте, определяется температурой нагреваемой части пласта при вводе в пласт текучей среды, необходимой для образования синтез-газа. Образовавшийся синтез-газ может быть извлечен из пласта через эксплуатационную скважину или эксплуатационные скважины. Общее энергосодержание флюидов, добываемых из углеводородсодержащего пласта, может оставаться относительно постоянным в течение всего процесса пиролиза и генерирования синтез-газа. В процессе пиролиза при относительно низких температурах пласта значительная часть полученных флюидов может представлять собой конденсируемые углеводороды, которые имеют высокое энергосодержание. Однако при более высоких температурах пиролиза пластовые флюиды могут содержать меньше углеводородов. Из пласта может быть извлечено больше неконденсируемых углеводородов. При этом во время образования преимущественно неконденсируемых пластовых флюидов энергосодержание на единицу объема полученных флюидов может слегка уменьшиться. В процессе генерирования синтез-газа энергосодержание полученного синтез-газа на единицу объема значительно снижается по сравнению с энергосодержанием пиролизного флюида. Однако объем произведенного синтез-газа во многих случаях будет значительно увеличиваться. На фиг. 2 схематически представлен вариант осуществления части системы для проведения внутрипластовой конверсии, предназначенной для обработки пласта, содержащего углеводороды. Указанная система для проведения внутрипластовой конверсии включает в себя барьерные скважины 200. Эти барьерные скважины 200 используют для образования барьера вокруг зоны обработки. Барьер препятствует прохождению потока флюидов в зону и/или из зоны обработки. Барьерные скважины включают в себя (но не в качестве ограничения) водопонижающие скважины, скважины для вакуумирования, скважины для улавливания, нагнетательные скважины, скважины для цементирования, скважины для замораживания или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления барьерные скважины 200 представляют собой водопонижающие скважины. Водопонижающие скважины могут обеспечивать удаление жидкой фазы воды и/или предотвращение поступления жидкой фазы воды в некоторую часть нагреваемого пласта или к нагреваемому пласту. В варианте осуществления, представленном на фиг. 2, барьерные скважины 200 показаны проходящими только с одной стороны от источников 202 тепла, но обычно барьерные скважины окружают все используемые источники 202 тепла или те, которые предполагается использовать для прогрева зоны обработки пласта. Источники 202 тепла размещают по меньшей мере в части пласта. Эти источники 202 тепла могут включать в себя нагреватели, например изолированные нагреватели, нагреватели типа "проводник в трубе", поверхностные камеры сгорания, беспламенные распределенные камеры сгорания и/или распределенные естественные камеры сгорания. Источниками 202 тепла могут быть и другие типы нагревателей. Источники 202 тепла обеспечивают подвод теплоты по меньшей мере к части пласта для нагревания содержащихся в пласте углеводородов. Энергию к источникам 202 тепла можно подводить с помощью подводящих линий 204. Подводящие линии 204 могут конструктивно отличаться друг от друга в зависи-5 012767 мости от типа источника тепла или источников тепла, используемых для нагревания пласта. Подводящие линии 204 для источников тепла могут передавать электрическую энергию электрическим нагревателям,могут транспортировать топливо для камер сгорания или могут транспортировать теплоноситель, который циркулирует в пласте. Для извлечения пластовых флюидов из пласта используют эксплуатационные скважины 206. В некоторых вариантах осуществления эксплуатационные скважины 206 могут быть снабжены одним или большим количеством источников тепла. Источник тепла, размещенный в эксплуатационной скважине,может нагревать одну или более чем одну часть пласта вблизи эксплуатационной скважины или может осуществлять нагревание в самой эксплуатационной скважине. Источник тепла, размещенный в эксплуатационной скважине, может предотвращать конденсацию и отток пластового флюида, подлежащего извлечению из пласта. Добываемый пластовый флюид можно транспортировать из эксплуатационной скважины 206 по коллекторному трубопроводу 208 к оборудованию 210 для его обработки. Кроме того, пластовые флюиды могут добываться из самого источника 202 тепла. Например, флюид может добываться из источников 202 тепла для регулирования давления в пласте вблизи места расположения источников тепла. Флюид,добытый из источников тепла 202, может быть транспортирован через насосно-компрессорную колонну или систему трубопроводов в коллекторный трубопровод 208, или же полученный флюид может быть транспортирован через насосно-компрессорную колонну или систему трубопроводов непосредственно в оборудование 210 для обработки. Указанное оборудование 210 для обработки может включать сепараторы, реакционные аппараты, аппараты для повышения качества добытого продукта, топливные элементы,турбины, мкости для хранения и/или другие системы и аппараты для обработки добываемых пластовых флюидов. Оборудование для обработки может производить транспортное топливо по меньшей мере из части углеводородов, добытых из пласта. Нагреватели с ограничением температуры могут иметь такое конструктивное выполнение и/или могут включать в себя такие материалы, которые при определенных температурах автоматически придают нагревателю свойства, ограничивающие температуру. В определенных вариантах осуществления в конструкции нагревателей с ограничением температуры используют ферромагнитные материалы. Ферромагнитные материалы при приложении к ним изменяемого во времени электрического тока могут самопроизвольно ограничивать температуру при температуре Кюри или вблизи температуры Кюри материала для получения уменьшенного количества теплоты при температуре Кюри или вблизи этой температуры. В определенных вариантах осуществления ферромагнитный материал при заданной температуре, которая приблизительно соответствует температуре Кюри, ограничивает температуру нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления заданная температура отличается от температуры Кюри в пределах 35 С, в пределах 25, 20 или 10 С. В определенных вариантах осуществления ферромагнитные материалы соединяют с другими материалами (например, с материалами, имеющими высокую электропроводность, с высокопрочными материалами, с коррозионностойкими материалами или комбинациями этих материалов) для того, чтобы получить различные электрические и/или механические свойства. Некоторые участки нагревателя с ограничением температуры могут иметь более низкое сопротивление (обусловленное различной геометрией и/или за счет использования различных ферромагнитных и/или неферромагнитных материалов) по сравнению с сопротивлением других участков нагревателя. Наличие в нагревателе с ограничением температуры участков из различных материалов и/или с различными размерами позволяет получить желательную тепловую мощность от каждого участка нагревателя. Нагреватели с ограничением температуры могут быть более надежными, чем другие нагреватели. Нагреватели с ограничением температуры могут быть менее подвержены разрушению или повреждению вследствие наличия участков перегрева в пласте. В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры обеспечивают, по существу, равномерный прогрев пласта. В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры способны нагревать пласт более эффективно за счет работы при более высокой средней тепловой мощности по всей длине нагревателя. Нагреватели с ограничением температуры работают при более высокой средней тепловой мощности по всей длине нагревателя, поскольку электрическая мощность, подводимая к нагревателю, не должна уменьшаться для всего нагревателя, как это происходит в типичных нагревателях постоянной мощности,если температура в какой-либо точке нагревателя превышает или должна превысить максимальную рабочую температуру нагревателя. Тепловая мощность, отводимая от участков нагревателя с ограничением температуры, с приближением к температуре Кюри нагревателя автоматически уменьшается без управляемого изменения изменяющегося во времени электрического тока, подаваемого в нагреватель. Тепловая мощность автоматически уменьшается вследствие изменения электрических свойств (например,электрического сопротивления) участков нагревателя с ограничением температуры. Поэтому к нагревателю с ограничением температуры в течение большей части процесса нагревания подводится большая мощность. В определенных вариантах осуществления система, содержащая нагреватели с ограничением температуры, первоначально обеспечивает первую тепловую мощность и затем обеспечивает уменьшенную-6 012767 тепловую мощность (вторую тепловую мощность) электрически резистивного участка нагревателя вблизи температуры Кюри, при этой температуре или выше не, когда нагреватель с ограничением температуры запитывается изменяющимся во времени током. Первая тепловая мощность представляет собой тепловую мощность при температурах, ниже температуры, при которой нагреватель с ограничением температуры начинает функционировать с самоограничением. В некоторых вариантах осуществления первая тепловая мощность соответствует температуре, которая на 50, 75, 100 или 125 С ниже температуры Кюри ферромагнитного материала в нагревателе с ограничением температуры. Нагреватель с ограничением температуры может запитываться энергией изменяющегося во времени тока (переменный ток или модулированный постоянный ток), подводимого в ствол скважины. Ствол скважины может содержать источник энергии и другие комплектующие (например, модулирующие элементы, трансформаторы и/или конденсаторы), используемые при подводе электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры. При этом для нагревания некоторой части пласта может быть использован один или большое количество нагревателей с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры содержит электрический проводник, который при подводе к нему изменяющегося во времени тока работает как нагреватель со скин-эффектом или близким к нему эффектом. Указанный скин-эффект ограничивает глубину проникновения тока во внутренний объем проводника. Для ферромагнитных материалов скинэффект преобладает благодаря магнитной проницаемости проводника. Относительная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов, как правило, находится в интервале от 10 до 1000 (например, относительная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов, как правило, равна по меньшей мере 10 и может быть равной по меньшей мере 50, 100, 500, 1000 или больше). Если температура ферромагнитного материала повышается до температуры выше температуры Кюри и/или и если увеличивается приложенный электрический ток, магнитная проницаемость ферромагнитного материала существенным образом уменьшается, и глубина скин-слоя быстро увеличивается (например, глубина скин-слоя увеличивается обратно пропорционально корню квадратному из магнитной проницаемости). Уменьшение магнитной проницаемости приводит к уменьшению электрического сопротивления проводника переменному току или модулированному постоянному току при температуре, равной, превышающей или находящейся вблизи температуры Кюри и/или при увеличении подводимого электрического тока. В том случае, когда нагреватель с ограничением температуры питается энергией от источника, по существу, постоянного тока, участки нагревателя, температура которых приближается к температуре Кюри, или достигает, или превышает эту температуру, могут иметь пониженное рассеивание теплоты. На тех участках нагревателя с ограничением температуры, которые не достигли или не приблизились к температуре Кюри, может преобладать нагревание за счет скин-эффекта, что обеспечивает в нагревателе высокое рассеивание теплоты благодаря более высокой активной нагрузке. Преимущество использования нагревателя с ограничением температуры для нагревания углеводородов в пласте заключается в том, что проводник выбирается таким, чтобы его температура Кюри находилась в желательном диапазоне рабочих температур. Функционирование нагревателя в пределах диапазона желательных рабочих температур позволяет осуществлять ввод в пласт значительного количества теплоты при поддержании температуры нагревателя с ограничением температуры и другого оборудования ниже расчетной предельной величины температуры. Расчетными предельными температурами являются температуры, при которых неблагоприятным образом проявляются такие свойства, как коррозия,ползучесть и/или деформация. Свойства ограничения температуры, присущие нагревателю с ограничением температуры, позволяют предотвратить перегрев или перегорание нагревателя вблизи мест перегрева в пласте, имеющих низкую теплопроводность. В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры способен понижать или управлять тепловой мощностью и/или выдерживать нагревание при температурах выше 25, 37, 100, 250, 500, 700, 800, 900 С или при более высоких температурах вплоть до 1131 С, в зависимости от используемых в нагревателе материалов. Нагреватель с ограничением температуры позволяет подводить в пласт большее количество теплоты, чем нагреватели постоянной мощности, поскольку для нагревателя с ограничением температуры отсутствует необходимость ограничения подвода энергии, связанного с наличием зон с низкой теплопроводностью, прилегающих к этому нагревателю. Например, в нефтяном сланце на Грин-Ривер существует различие по меньшей мере в три раза между теплопроводностью самых низких и самых верхних слоев богатых нефтяных сланцев. При нагревании такого пласта с помощью нагревателя с ограничением температуры пласту передается существенно больше теплоты, чем при использовании известного нагревателя, тепловая мощность которого ограничена температурой, которую имеют слои с низкой теплопроводностью. Для известного нагревателя необходимо, чтобы тепловая мощность вдоль всей его длины соответствовала слоям с низкой теплопроводностью с тем, чтобы нагреватель в этих слоях, имеющих низкую теплопроводность, не перегревался и не перегорал. В случае нагревателя с ограничением температуры тепловая мощность для близлежащих слоев с низкой теплопроводностью, которые имеют высокую температуру, будет уменьшена, но остальные участки нагревателя с ограничением температуры,которые не находятся при высокой температуре, будут обеспечивать высокую тепловую мощность. Поскольку нагреватели, предназначенные для нагревания углеводородсодержащих пластов, имеют боль-7 012767 шую длину (например по меньшей мере 10, 100, 300, 500 м, 1 км или более, вплоть до 10 км), то большая часть длины нагревателя с ограничением температуры может функционировать при температуре ниже температуры Кюри, в то время как лишь немногие участки нагревателя с ограничением температуры находятся при температуре Кюри или близкой к ней. Использование нагревателей с ограничением температуры позволяет осуществлять эффективную передачу теплоты к пласту. Эффективная передача теплоты позволяет уменьшить время, необходимое для нагревания пласта, до желательной температуры. Например, для процесса пиролиза в нефтяном сланце на Грин-Ривер при размещении скважин с нагревателями, размещенными на расстоянии 12 м друг от друга, и использовании при этом известных нагревателей постоянной мощности требуется проводить нагревание в течение от 9,5 до 10 лет. При таком же размещении нагревателей нагреватели с ограничением температуры могут обеспечить большую среднюю тепловую мощность при поддерживании температуры нагревательного оборудования ниже предельной расчетной температуры для этого оборудования. При большей средней тепловой мощности, которую обеспечивают нагреватели с ограничением температуры, пиролиз в пласте может происходить раньше, чем при меньшей средней тепловой мощности, которую обеспечивают известные нагреватели постоянной мощности. Например, при использовании нагревателей с ограничением температуры при размещении нагревательных скважин на расстоянии 12 м процесс пиролиза в нефтяном сланце на Грин-Ривер может происходить в течение 5 лет. Нагреватели с ограничением температуры нейтрализуют места перегрева, которые образуются вследствие неточного размещения или бурения скважин, в результате чего нагревательные скважины подходят друг к другу слишком близко. В определенных вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры обеспечивают повышенную тепловую мощность в нагревательных скважинах, расположенных слишком далеко друг от друга, или они ограничивают тепловую мощность для нагревательных скважин, которые расположены слишком близко друг от друга. Нагреватели с ограничением температуры, кроме того, подводят большее количество энергии в зоны, прилегающие к покрывающему слою и подстилающему слою с тем, чтобы компенсировать тепловые потери в этих зонах. Нагреватели с ограничением температуры с успехом могут быть использованы в пластах многих типов. Например, в пластах с битуминозными песками или в относительно проницаемых пластах, содержащих тяжелые углеводороды, нагреватели с ограничением температуры могут быть использованы для обеспечения регулируемой тепловой мощности при низкой температуре для уменьшения вязкости пластовых флюидов, повышения подвижности флюидов и для увеличения радиальных потоков флюидов вблизи или у ствола скважины или в пласте. Нагреватели с ограничением температуры могут быть использованы для предотвращения избыточного коксообразования, обусловленного перегревом зоны пласта, расположенной вблизи ствола скважины. Применение нагревателей с ограничением температуры в некоторых вариантах осуществления исключает или уменьшает необходимость использования дорогостоящих схем регулирования температуры. Например, применение нагревателей с ограничением температуры исключает или снижает необходимость проведения термокаротажа ствола скважины и/или необходимость использования стационарных термопар, установленных на нагревателях для непрерывного контроля их возможного перегрева в месте нахождения горячих пятен. В определенных вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры допускают деформацию. Локализованное перемещение материала в стволе скважины может привести к поперечным напряжениям, действующим на нагреватель, что может деформировать его форму. В некоторых местах по длине нагревателя, где ствол скважины приближается или примыкает к нагревателю, могут существовать участки местного перегрева, в которых обычные нагреватели перегреваются, и существует возможность их пережога. Участки местного перегрева могут понижать предел текучести и предел ползучести металла, что способствует разрушению или деформированию нагревателя. Нагреватели с ограничением температуры могут быть выполнены S-образного профиля (или с другим не прямолинейным профилем),который обеспечивает деформацию нагревателя с ограничением температуры, не приводя к разрушению нагревателя. В некоторых вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры более экономичны с точки зрения изготовления, чем обычные нагреватели. Типичные ферромагнитные материалы включают железо, углеродистую сталь или ферритную нержавеющую сталь. Такие материалы являются недорогими по сравнению с теплопроводными сплавами на основе никеля (такими как нихром),Kanthal (Bulten-Kanthal AB, Sweden) и/или LOHM (Driver-Harris Company, New Jersey, U.S.A.), которые обычно используют в нагревателях с изолированным проводником (провод с минеральной изоляцией). В одном варианте осуществления нагревателя с ограничением температуры для уменьшения стоимости и повышения надежности он изготовлен из непрерывных отрезков как нагреватель с изолированным проводником. В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры размещают в нагревательной скважине, используя оборудование для гибких трубопроводов. Нагреватель, который может быть намотан на барабан, может быть изготовлен с использованием металла, такого как ферритная нержавеющая сталь (например, нержавеющая сталь 409), которую сваривают посредством контактной-8 012767 сварки сопротивлением (КСС). Для образования участка нагревателя рулонную металлическую полосу пропускают через первый формователь, где он принимает трубчатую форму, после чего производят продольную сварку посредством КСС. Затем трубчатый участок пропускают через второй формователь, где на него накладывают токопроводящую полосу (например, медную полосу), протягивают с плотным прилеганием к трубчатому участку через обжимное приспособление и осуществляют сварку продольно посредством КСС. С помощью продольной сварки несущего материала (например, сталь 347 Н или 347 НН) поверх полосы токопроводящего материала может быть образована оболочка. Несущим материалом может служить полоса, намотанная поверх полосы из токопроводящего материала. Подобным образом может быть изготовлен участок нагревателя, расположенный в покрывающем слое. В некоторых вариантах осуществления участок нагревателя, расположенный в покрывающем слое, выполнен не из ферромагнитного материала, а, например, из нержавеющей стали марки 304 или 316, вместо ферромагнитного материала. Указанный участок нагревателя и участок, расположенный в покрывающем слое, могут быть соединены между собой, используя обычную технологию, например, стыковую сварку сопротивлением посредством сварочного аппарата для сварки неповоротных стыков. В некоторых вариантах осуществления материал нагревателя, располагающийся в покрывающем слое (не ферромагнитный материал), может быть предварительно приварен к ферромагнитному материалу перед свертыванием в рулон. Такая предварительная сварка может исключить необходимость отдельной стадии соединения (например, посредством стыковой сварки). В одном варианте осуществления после формирования трубчатого нагревателя через его центральную внутреннюю полость может быть протянут гибкий кабель, например, кабель для камеры сгорания (например, кабель MGT 1000). К трубчатому нагревателю для обеспечения возвратного течения электрического тока может быть приварен концевой вывод на гибком кабеле. Трубчатый нагреватель, снабженный гибким кабелем, перед его установкой в нагревательной скважине может быть намотан на барабан. В одном варианте осуществления нагреватель с ограничением температуры устанавливают, используя оборудование для гибких трубопроводов. С помощью указанного оборудования для гибких трубопроводов нагреватель с ограничением температуры может быть размещен в стойком к деформации контейнере. Стойкий к деформации контейнер может быть размещен в нагревательной скважине с использованием известных методов. Ферромагнитный сплав или ферромагнитные сплавы, используемые в нагревателе с ограничением температуры, определяют температуру Кюри для нагревателя. Данные по температуре Кюри для различных металлов представлены в справочнике "American Institute of Physics Handbook", Second Edition,McGraw-Hill, pp. 5-176. Ферромагнитные проводники могут включать в себя один или более ферромагнитных химических элементов (железо, кобальт, никель) и/или сплавы этих элементов. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитные проводники включают сплавы никеля с хромом (Fe-Cr), которые содержат вольфрам (W), например сплавы марки НСМ 12 А SAVE12 (Sumimoto Metals Co., Japan) и/или сплавы железа, содержащие хром (например, сплавы Fe-Cr, сплавы Fe-Cr-W, сплавы Fe-Cr-V (ванадий), сплавы Fe-Cr-Nb). Из указанных выше трех основных ферромагнитных элементов железо имеет температуру Кюри, равную 770 С, кобальт (Со) имеет температуру Кюри 1131 С, и никель имеет температуру Кюри, приблизительно равную 358 С. Температура Кюри сплава железа с кобальтом выше, чем температура Кюри железа. Например, температура Кюри сплава железа с кобальтом, содержащего 2 мас.% кобальта, составляет 800 С; сплав железа с кобальтом, содержащий 12 мас.% кобальта, имеет температуру Кюри равную 900 С; температура Кюри сплава железа с кобальтом, содержащего 20 мас.% кобальта, равна 950 С. Температура Кюри сплава железа с никелем ниже, чем температура Кюри железа. Например, сплав железа с никелем, содержащий 20 мас.% никеля, имеет температуру Кюри, равную 720 С; сплав железа с никелем, содержащий 60 мас.% кобальта, имеет температуру Кюри, равную 560 С. Некоторые неферромагнитные элементы, используемые в сплавах, повышают температуру Кюри железа. Например, сплав железа с ванадием, содержащий 5,9 мас.% ванадия, имеет температуру Кюри,приблизительно равную 815 С. Другие неферромагнитные элементы (например, углерод, алюминий,медь, кремний и/или хром) для понижения температуры Кюри могут образовать сплав с железом или другими ферромагнитными металлами. Неферромагнитные материалы, которые повышают температуру Кюри, могут быть скомбинированы с неферромагнитными материалами, которые снижают температуру Кюри и могут образовать сплавы с железом или другими ферромагнитными материалами для получения материала с желательной температурой Кюри и другими желательными физическими и/или химическими свойствами. В некоторых вариантах осуществления материал с температурой Кюри представляет собой феррит, например NiFe2O4. В других вариантах осуществления материал с температурой Кюри представляет собой бинарное соединение, например FeNi3 или Fe3Al. Определенные варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры могут включать более чем один ферромагнитный материал. Такие варианты осуществления находятся в пределах объема описанных здесь вариантов осуществления, если какие-либо раскрытые здесь условия применить по меньшей мере к одному из ферромагнитных материалов, используемых в нагревателе с ограничением температуры. Обычно по мере приближения к температуре Кюри ферромагнитные свойства ослабляются. В справочнике "Handbook of Electrical Heating for Industry" by С. James Erickson (IEEE Press, 1995) приведена-9 012767 типичная кривая для стали, содержащей 1% углерода (1 мас.% С). Ослабление магнитной проницаемости начинается при температуре выше 650 С и имеет тенденцию к завершению при температуре более 730 С. Поэтому температура самоограничения может быть немного ниже фактической температуры Кюри ферромагнитного проводника. Толщина скин-слоя для протекания тока в стали с содержанием 1% углерода составляет 0,132 см при комнатной температуре и увеличивается до 0,445 см при 720 С. В интервале от 720 до 730 С толщина скин-слоя резко увеличивается и достигает более чем 2,5 см. Поэтому нагреватель с ограничением температуры, в котором используется сталь с содержанием 1% углерода,начинает осуществлять самоограничение в интервале температур от 650 до 730 С. Толщина скин-слоя обычно определяет эффективную глубину проникновения изменяющегося во времени тока в электропроводящий материал. В общем, плотность тока снижается по экспоненте в направлении от внешней поверхности к центру по радиусу проводника. Толщину, при которой плотность тока составляет приблизительно 1/е от плотности тока на поверхности, называют толщиной скин-слоя. Для сплошного цилиндрического стержня диаметром много больше вышеупомянутой глубины проникновения или для полых цилиндров с толщиной стенки, превышающей эту глубину проникновения, толщина скин-слояопределяется как где- толщина скин-слоя в дюймах, - удельное электрическое сопротивление при рабочей температуре (Ом-см), - относительная магнитная проницаемость иF - частота (Гц). Соотношение (1) взято из справочника "Handbook of Electrical Heating for Industry" by С. JamesErickson (IEEE Press, 1995). Для большинства металлов удельное сопротивлениеувеличивается с температурой. Относительная магнитная проницаемость обычно изменятся с температурой и величиной тока. Для оценки изменения магнитной проницаемости и/или толщины скин-слоя в зависимости от температуры и/или электрического тока могут быть использованы дополнительные соотношения. При этом зависимостьот величины тока является следствием зависимостиот магнитного поля. Материалы, используемые в конструкции нагревателя с ограничением температуры, могут быть выбраны для обеспечения желательного показателя диапазона изменения. Для нагревателей с ограничением температуры могут быть выбраны величины показателя диапазона изменения равные по меньшей мере 1,1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 10:1, 30:1 или 50:1. Может быть использована и большая крутизна характеристики. Выбранный показатель диапазона изменения может зависеть от ряда факторов, включая, но не с целью ограничения, тип пласта, в котором размещен нагреватель, с ограничением температуры (например, более высокий показатель диапазона изменения может быть использован для пласта нефтяного сланца при больших различиях по теплопроводности между слоями нефтяного сланца), богатыми нефтью и обедненными и/или температурный предел материалов, используемых в стволе скважины (например, температурные пределы материалов нагревателя). В некоторых вариантах осуществления показатель диапазона изменения увеличивается за счет присоединения к ферромагнитному материалу дополнительного материала - меди или другого хорошего электрического проводника (например, добавка меди для снижения сопротивления при температуре выше температуры Кюри). Нагреватель с ограничением температуры может обеспечить минимальную тепловую мощность(выходную мощность) при температурах ниже температуры Кюри. В определенных вариантах осуществления минимальная тепловая мощность составляет по меньшей мере 400 Вт/м (ватт на метр длины), 600,700, 800 Вт/м или выше, вплоть до 2000 Вт/м. Нагреватель с ограничением температуры снижает величину тепловой мощности с помощью участка нагревателя, когда температура этого участка приближается к температуре Кюри или превышает е. Эта уменьшенная величина тепловой мощности может быть,по существу, меньше тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри. В ряде вариантов осуществления уменьшенная величина тепловой мощности составляет не более 400, 200, 100 Вт/м или может достигать 0. В некоторых вариантах осуществления с целью изменения толщины скин-слоя ферромагнитного материала регулируют частоту переменного тока. Например, толщина скин-слоя стали с содержанием углерода 1% при комнатной температуре составляет 0,132 см при частоте 60 Гц, 0,0762 см при 180 Гц и 0,046 см при 440 Гц. Поскольку обычно диаметр нагревателя в два раза превышает толщину скин-слоя,применение более высокой частоты тока (и, следовательно, нагревателя меньшего диаметра) снижает стоимость нагревателя. Для заданной геометрии большая частота приводит к большему показателю диапазона изменения. Показатель диапазона изменения при большей частоте вычисляют путем умножения показателя диапазона изменения при меньшей частоте на корень квадратный из отношения большей частоты к меньшей частоте. В некоторых вариантах осуществления используют частоту от 100 до 1000 Гц,от 140 до 200 Гц или от 400 до 600 Гц (например, частоту 180, 540 или 720 Гц). В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы высокие частоты. Эти частоты могут превышать 1000 Гц. В определенных вариантах осуществления для электропитания нагревателя с ограничением температуры может быть использован модулированный DC (модулированный постоянный ток), например- 10012767 прерывистый DC, модулированный DC заданной формы или периодический DC. Для генерации выходного сигнала модулированного DC к источнику энергии DC могут быть присоединены DC-модулятор или DC-прерыватель. В некоторых вариантах осуществления источник энергии постоянного тока может включать в себя средство модулирования DC. Одним примером DC модулятора является преобразователь DC в DC. Преобразователи DC в DC в уровне техники в общем известны. DC обычно модулируют или прерывают с получением колебания желательной формы. Формы волны, используемые для осуществления модуляции DC, включают (не для ограничения изобретения) прямоугольную, синусоидальную,деформированную синусоидальную, деформированную прямоугольную, треугольную форму и другие правильные или неправильные формы. Форма колебаний модулированного DC обычно определяет частоту модулированного DC. Поэтому для получения желательной частоты модулированного DC может быть выбрана определенная форма колебаний модулированного DC. Для изменения частоты модулированного DC можно менять форму и/или величину модуляции (например, величина прерывания) модулированного DC. DC может быть модулирован с частотами, которые выше обычно имеющихся частот АС. Например, модулированный DC может быть получен при частотах по меньшей мере 1000 Гц. Повышение частоты подводимого тока выгодно увеличивает показатель диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления с целью изменения частоты модулированного DC регулируют или изменяют форму колебаний модулированного DC. Модулятор DC позволяет в любое время регулировать форму колебаний модулированного DC при использовании нагревателя с ограничением температуры и при больших токах или напряжениях. Таким образом, модулированный DC, подводимый к нагревателю с ограничением температуры, не ограничивается единственной частотой или даже небольшим рядом частот. Выбор формы колебания при использовании модулятора DC, как правило, обеспечивает широкий интервал частот модулированного DC и дискретное регулирование частоты модулированного DC. Поэтому частоту модулированного DC легче установить на конкретную величину, в то время как частота АС обычно ограничивается кратными величинами частоты электрической сети питания. Дискретное регулирование частоты модулированного DC обеспечивает более избирательное регулирование показателя диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры. Возможность избирательного регулирования показателя диапазона изменения нагревателя с ограничением температуры обеспечивает более широкий выбор материалов, которые можно использовать при конструировании и изготовлении нагревателя с ограничением температуры. В некоторых вариантах осуществления регулируют частоту модулированного DC или частоту АС нагревателя с ограничением температуры во время его использовании с целью компенсации изменений свойств (например, подземных параметров, таких как давление и температура). При этом частоту модулированного DC и частоту АС, подводимых к нагревателю с ограничением температуры, изменяют на основании оценки параметров в стволе скважины. Например, если температура нагревателя с ограничением температуры в стволе скважины возрастает, то может быть выгодным повысить частоту тока, подводимого к нагревателю, тем самым увеличивается показатель диапазона изменения для нагревателя. В связи с этим в одном варианте осуществления определяют скважинную температуру при размещении в стволе скважины нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления частоту модулированного DC или частоту АС изменяют с целью регулирования показателя диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры. Показатель диапазона изменения можно регулировать для компенсации участков местного перегрева,существующих вдоль длины нагревателя с ограничением температуры. Например, показатель диапазона изменения увеличивают в связи с тем, что в определенных местах нагреватель с ограничением температуры становится слишком горячим. В некоторых вариантах осуществления частоту модулированного DC или частоту АС изменяют для регулирования показателя диапазона изменения без проведения оценки подземных параметров. В определенных вариантах осуществления самый внешний слой нагревателя с ограничением температуры (например, внешний проводник) выбирают коррозионноустойчивым и стойким с точки зрения предела текучести и/или ползучести. В одном варианте осуществления для выполнения внешнего проводника могут быть использованы аустенитные (неферромагнитные) нержавеющие стали, например марки нержавеющей стали 201, 304 Н, 347 Н, 347 НН, 316 Р, 310 Н, 347 НР, NF709 или их комбинации. Самый внешний слой может также включать в себя плакированный проводник. Например, трубчатый элемент, выполненный из ферромагнитной углеродистой стали, для защиты от коррозии может быть плакирован коррозионноустойчивым сплавом, таким как нержавеющая сталь 800 Н или 347 Н. Если стойкость к высоким температурам не является необходимым, самый внешний слой может быть выполнен из ферромагнитного металла с хорошей коррозийной стойкостью, например из какой-либо ферритной нержавеющей стали. В одном варианте осуществления необходимую стойкость к коррозии обеспечивает ферритный сплав, содержащий 82,3 мас.% железа и 17,7 мас.% хрома (температура Кюри 678 С). В справочнике The Metals Handbook vol. 8 page 291 (American Society Material (ASM приведена графическая зависимость температуры Кюри сплавов железа и хрома в зависимости от содержания хрома в сплавах. В некоторых вариантах осуществления нагревателя с ограничением температуры для обес- 11012767 печения сопротивления текучести и ползучести металла к нагревателю, выполненному из сплава железа с хромом, присоединен отдельный несущий стержень или трубчатый элемент (изготовленный из нержавеющей стали 347 Н). В определенных вариантах осуществления несущий материал и ферромагнитный материал выбраны так, чтобы обеспечить период времени 100000 ч до разрушения при испытании на длительную прочность по меньшей мере при 20,7 МПа и 650 С. В некоторых вариантах осуществления период 100000 ч до разрушения при испытании на длительную прочность достигается по меньшей мере при 13,8 МПа и 650 С или по меньшей мере при 6,9 МПа и 650 С. Например, сталь 347 Н имеет подходящую длительную прочность при температуре, равной или превышающей 650 С. В некоторых вариантах осуществления 100000 ч до разрушения достигается в интервале давлений от 6,9 до 41,3 МПа или больше для более протяженных нагревателей и/или более высоких напряжений, действующих в окружающей земной породе или флюиде. В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры включает в себя составной проводник с ферромагнитным трубчатым элементом и неферромагнитной сердцевиной,имеющей высокую электропроводность. Наличие неферромагнитной сердцевины с высокой электропроводностью уменьшает требующийся диаметр проводника. Например, проводник может быть составным проводником диаметром 1,19 см с сердцевиной диаметром 0,575 см из меди, плакированной слоем ферритной нержавеющей стали или углеродистой стали толщиной 0,298 см, окружающим указанную сердцевину. Сердцевина или неферромагнитный проводник может быть выполнен из меди или из медного сплава. Сердцевина или неферромагнитный проводник, кроме того, может быть выполнен из других металлов, которые обладают низким удельным электрическим сопротивлением и относительной магнитной проницаемостью близкой к 1 (например, по существу, из неферромагнитных материалов, таких как алюминий, сплавы алюминия, фосфористая бронза, бериллиево-медный сплав и/или латунь). Составной проводник позволяет вблизи температуры Кюри более резко понизить электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры. Электрическое сопротивление проводника вблизи температуры равной температуре Кюри очень резко падает в связи с увеличением толщины скин-слоя за счет наличия медной сердцевины. Составной проводник может увеличить электропроводность нагревателя с ограничением температуры и/или обеспечить функционирование нагревателя при более низких напряжениях. В одном варианте осуществления составной проводник демонстрирует относительно плоскую зависимость сопротивления от распределения температуры при температурах ниже области температур, находящейся вблизи температуры Кюри ферромагнитного проводника из составного проводника. В некоторых вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры демонстрирует относительно плоскую зависимость сопротивления от распределения температуры в интервале от 100 до 750 С или от 300 до 600 С. Относительно плоская зависимость сопротивления от распределения температуры, кроме того, может иметь место и в других интервалах температур, например, за счет определенного подбора материалов и/или расположения материалов в нагревателе с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления относительную толщину каждого материала в составном проводнике выбирают для получения желательного сопротивления нагревателя в зависимости от характера распределения температуры. Составной проводник (например, составной внутренний проводник или составной внешний проводник) может быть изготовлен с помощью методов, включающих (не в качестве ограничения) коэкструзию, накатывание, плотную посадку труб (например, путем охлаждения внутреннего элемента и нагревания внешнего элемента, затем ввода внутреннего элемента во внешний элемент, с последующим осуществлением операции протяжки и/или предоставления конструкции возможности охлаждаться), взрывное или электромагнитное плакирование, электродуговую наплавку, продольное приваривание полосы,плазменную порошковую сварку, коэкструзию заготовки, нанесение покрытия методом электроосаждения, протяжку, напыление, плазменное осаждение, литье с коэструзией, электромагнитная формовка,литье из расплава (литье материала внутренней сердцевины внутри внешнего материала или наоборот),сборку, за которой следует сварка или высокотемпературная пайка тврдым припоем, сварку с защитой от активного газа и/или ввод внутренней трубы во внешнюю трубу, после чего следует механическое расширение внутренней трубы посредством гидроформинга или использования приспособления для расширения и обжимки внутренней трубы в контакте с внешней трубой. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник наматывают поверх неферромагнитного проводника. В определенных вариантах осуществления составные проводники формируют с использованием методов подобных используемым для плакирования (например, плакирование медью стали). Металлургическое соединение между медным плакированием и основным ферромагнитным материалом может быть приемлемым. Составные проводники, полученные методом коэкструзии, которые образуют хорошее металлургическое соединение (например, хорошее соединение между медью и нержавеющей сталью марки 446), могут быть предоставлены компанией Anomet Products, Inc. (Shrewsbury,Massachusetts, U.S.A.). На фиг. 3-9 представлены различные варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры. Одна или большее количество особенностей варианта осуществления нагревателя с ограничением температуры, изображенного на любой из этих фигур, может быть скомбинирована с одной или более- 12012767 чем одной, особенностями выполнения других вариантов осуществления нагревателей, представленных на этих фигурах. В определенных раскрытых здесь вариантах осуществления нагреватели с ограничением температуры выполнены с такими геометрическими размерами, чтобы они работали при частоте переменного тока (АС) 60 Гц. Следует понимать, что эти размеры нагревателя с ограничением температуры могут быть скорректированы для того, чтобы нагреватель работал подобным же образом и при других частотах АС или при подводе модулированного DC тока. На фиг. 3 показано сечение одного из вариантов осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внешним проводником, содержащим ферромагнитный участок и неферромагнитный участок. Фиг. 4 и 5 иллюстрируют виды варианта осуществления, показанного на фиг. 3, в поперечном сечении. В одном варианте осуществления для подвода теплоты к углеводородсодержащим слоям пласта используют ферромагнитный участок 212. Участок 214 из неферромагнитного материала размещают в покрывающем слое пласта. Неферромагнитный участок 214 обеспечивает подвод незначительного количества теплоты к покрывающему слою (или вообще не подводит теплоту), тем самым предотвращаются тепловые потери в покрывающем слое, и повышается эффективность работы нагревателя. Ферромагнитный участок 212 включает в себя ферромагнитный материал, например нержавеющую сталь 409 или 410. Ферромагнитный участок 212 имеет толщину 0,3 см. Неферромагнитный участок выполнен из меди толщиной 0,3 см. Внутренний проводник 216 имеет диаметр 0,9 см. В качестве электрического изолятора 218 используют нитрид кремния, нитрид бора, порошок оксида магния или другой подходящий изоляционный материал. Толщина изолятора 218 составляет от 0,1 до 0,3 см. На фиг. 6 А и 6 В представлены сечения варианта осуществления нагревателя с ограничением температуры, выполненного с внутренним ферромагнитным проводником и неферромагнитной сердцевиной. Внутренний проводник 216 может быть изготовлен из нержавеющей стали марки 446, нержавеющей стали 409, нержавеющей стали 410, углеродистой стали, технически чистого армко-железа, сплавов железа с кобальтом или других ферромагнитных материалов. Сердцевина 220 может быть плотно соединена внутри с внутренним проводником 216. Сердцевина 220 выполнена из меди или иных ферромагнитных материалов. В определенных вариантах осуществления сердцевину 220 вводят по плотной посадке внутрь внутреннего проводника 216 перед проведением операции протяжки. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 220 и внутренний проводник 216 соединены в процессе коэструзии. Внешний проводник 222 выполнен из нержавеющей стали 347 Н. Операция протяжки или прокатки для того, чтобы сделать электрический изолятор 218 компактным (например, получить компактный нитрид кремния,нитрид бора или порошок оксида магния), может обеспечить хороший электрический контакт между внутренним проводником 216 и сердцевиной 220. В этом варианте осуществления теплота выделяется,главным образом, во внутреннем проводнике 216 до тех пор, пока не будет достигнута температура Кюри. После этого сопротивление резко уменьшается, поскольку ток проникает в сердцевину 220. Для нагревателя с ограничением температуры, в котором при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитный проводник обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности, большая часть электрического тока протекает через материал с сильно нелинейными зависимостями магнитного поля (Н) от магнитной индукции (В). Эти нелинейные функциональные зависимости могут вызвать значительные индуктивные эффекты и искажения, которые приводят к уменьшенному коэффициенту мощности в нагревателе с ограничением температуры при температурах ниже температуры Кюри. Эти эффекты могут затруднять управление подводом электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры и могут привести к протеканию дополнительного электрического тока через поверхность и/или через проводники, подводящие энергию в покрывающий слой пласта. Следует отметить, что осуществление системы регулирования с использованием конденсатора переменной мкости или источников питания с модуляцией тока с тем, чтобы попытаться компенсировать эти эффекты, и регулирование нагревателей с ограничением температуры, в которых большая часть резистивной тепловой мощности выделяется при прохождении электрического тока через ферромагнитный материал, является дорогостоящим путем и затруднительно. В определенных вариантах осуществления нагревателей с ограничением температуры ферромагнитный проводник ограничивает большую часть электрического тока, подводимого к электрическому проводнику, соединенному с ферромагнитным проводником, когда температура нагревателя ниже или близка к температуре Кюри ферромагнитного проводника. Электрическим проводником может быть покрытие, оболочка, несущий элемент, коррозионностойкий элемент или резистивный элемент. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник ограничивает протекание большей части электрического тока электрическим проводником, размещенным между самым внешним слоем и ферромагнитным проводником. Ферромагнитный проводник размещен в сечении нагревателя с ограничением температуры так, что магнитные свойства ферромагнитного проводника при температуре Кюри или более низкой температуре ферромагнитного проводника ограничивают протекание большей части электрического тока электрическим проводником. Протекание большей части электрического тока ограничивается электрическим проводником благодаря скин-эффекту ферромагнитного проводника. Поэтому большая часть тока протекает через материал, по существу, с линейными резистивными свойствами в большей части рабочего диапазона нагревателя.- 13012767 В определенных вариантах осуществления ферромагнитный материал и электрический проводник размещены в сечении нагревателя с ограничением температуры так, что скин-эффект ферромагнитного материала ограничивает глубину проникновения электрического тока в электрический проводник и ферромагнитный проводник при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника. Таким образом, электрический проводник обеспечивает большую часть тепловой мощности нагревателя с ограничением температуры, определяемой электрическим сопротивлением, при температурах вплоть до температуры, соответствующей температуре Кюри ферромагнитного материала или близкой к ней. В определенных вариантах осуществления геометрические размеры электрического проводника могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить желательные характеристики тепловой мощности. Поскольку при температуре ниже температуры Кюри большая часть электрического тока протекает через электрический проводник, зависимость сопротивления нагревателя с ограничением температуры от распределения температуры, по меньшей мере, частично отражает зависимость сопротивления материала электрического проводника от распределения температуры. Следовательно, если материал электрического проводника имеет, по существу, линейную зависимость сопротивления от распределения температуры, зависимость сопротивления от распределения температуры нагревателя с ограничением температуры при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного материала является, по существу, линейной. Электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры незначительно зависит (или не зависит) от величины тока, протекающего через нагреватель, до тех пор, пока температура нагревателя близка к температуре Кюри. При температуре ниже температуры Кюри большая часть электрического тока протекает через электрический проводник, а не по ферромагнитному проводнику. Зависимость сопротивления от распределения температуры в нагревателях с ограничением температуры, в которых большая часть тока протекает через электрический проводник, также имеет тенденцию к более резкому снижению сопротивления вблизи температуры Кюри ферромагнитного проводника или при этой температуре. Более резкое снижение сопротивления при температуре Кюри или вблизи не легче контролировать, чем более постепенное снижение сопротивления вблизи температуры Кюри. В определенных вариантах осуществления материал и/или размеры материала электрического проводника выбирают так, чтобы при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного материала нагреватель с ограничением температуры имел желательную зависимость сопротивления от распределения температуры. Нагреватели с ограничением температуры, в которых большая часть электрического тока при температуре ниже температуры Кюри протекает в электрическом проводнике, а не в ферромагнитном проводнике, легче прогнозировать и/или контролировать. Характеристику нагревателей с ограничением температуры, в которых большая часть электрического тока при температуре ниже температуры Кюри протекает в электрическом проводнике, а не в ферромагнитном проводнике, легче прогнозировать, используя, например, зависимость их сопротивления от распределения температуры и/или зависимость коэффициента мощности от распределения температуры. Зависимость электрического сопротивления от распределений температуры и/или коэффициента мощности от распределения температуры можно оценить или предсказать, например, посредством экспериментальных измерений, которые позволяют рассчитать характеристику нагревателя с ограничением температуры; с помощью аналитических соотношений, которые позволяют оценить и предсказать характеристику нагревателя с ограничением температуры; и/или путем моделирования, которое также позволяет оценить или предсказать характеристику нагревателя с ограничением температуры. С приближением температуры нагревателя с ограничением температуры к температуре Кюри ферромагнитного проводника или более высокой температуре ухудшение ферромагнитных свойств ферромагнитного проводника приводит к протеканию электрического тока через большую часть электропроводящего сечения нагревателя с ограничением температуры. В результате электрическое сопротивление нагревателя с ограничением температуры снижается, и в результате при температуре Кюри ферромагнитного материала или вблизи не нагреватель с ограничением температуры автоматически обеспечивает уменьшенную тепловую мощность. В определенных вариантах осуществления для уменьшения электрического сопротивления нагревателя при температуре, равной или превышающей температуру Кюри ферромагнитного проводника, к ферромагнитному проводнику и электрическому проводнику присоединен элемент с высокой электрической проводимостью. Элемент с высокой электрической проводимостью может быть внутренним проводником, сердцевиной или другим токопроводящим элементом, выполненным из меди, алюминия, никеля или их сплавов. Ферромагнитный проводник, который ограничивает большую часть электрического тока, подводимого к электрическому проводнику при температуре ниже температуры Кюри, может иметь относительно небольшое поперечное сечение по сравнению с ферромагнитным проводником в нагревателях с ограничением температуры, которые используют этот ферромагнитный проводник для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температуре, равной температуре Кюри или близкой к ней. Нагреватель с ограничением температуры, который для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри использует электрический проводник, обладает при этих температурах низкой магнитной индуктивностью, поскольку через ферромагнитный провод- 14012767 ник протекает меньший ток по сравнению с таким же нагревателем с ограничением температуры, в котором большая часть резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри обеспечивается ферромагнитным материалом. Магнитное поле (Н) ферромагнитного проводника радиусом (r) пропорционально току (I), протекающему через ферромагнитный проводник и сердцевину, разделенному на величину радиуса, т.е. В связи с тем, что через ферромагнитный проводник нагревателя с ограничением температуры, в котором для обеспечения большей части резистивной тепловой мощности при температурах ниже температуры Кюри используют внешний проводник, протекает только часть тока, магнитное поле нагревателя с ограничением температуры может быть значительно меньше, чем магнитное поле нагревателя с ограничением температуры, в котором большая часть электрического тока протекает через ферромагнитный материал. Относительная магнитная проницаемостьпри небольших магнитных полях может быть значительной. Толщина скин-слояферромагнитного проводника обратно пропорциональна корню квадратному из относительной магнитной проницаемостиУвеличение относительной магнитной проницаемости уменьшает толщину скин-слоя ферромагнитного проводника. Однако поскольку при температурах ниже температуры Кюри через ферромагнитный проводник протекает только часть тока, то для ферромагнитных материалов с высокой относительной магнитной проницаемостью с целью компенсации уменьшенной толщины скин-слоя радиус (или толщина) ферромагнитного проводника может быть уменьшен, причем уменьшен таким образом, чтобы при температурах ниже температуре Кюри ферромагнитного проводника скин-эффект все же ограничивал глубину проникновения электрического тока в электрический проводник. Радиус (толщина) ферромагнитного проводника может составлять от 0,3 до 8 мм, от 0,3 до 2 мм или от 2 до 4 мм в зависимости от величины относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника. Уменьшение толщины ферромагнитного проводника снижает стоимость изготовления нагревателя с ограничением температуры, так как стоимость ферромагнитного материала вносит значительный вклад в общую стоимость нагревателя с ограничением температуры. Увеличение относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника обеспечивает больший показатель диапазона изменения и более резкое снижение электрического сопротивления нагревателя с ограничением температуры при достижении температуры Кюри ферромагнитного материала или вблизи этой температуры. Ферромагнитные материалы (такие как чистое железо или сплавы железа с кобальтом) с высокой относительной магнитной проницаемостью (например, по меньшей мере 200, по меньшей мере 1000, по меньшей мере 1104 или по меньшей мере 1105) и/или высокой температурой Кюри (составляющей, например, по меньшей мере 600 С, по меньшей мере 700 С или по меньшей мере 800 С) имеют тенденцию к меньшей коррозионной стойкости и/или меньшей механической прочности при высоких температурах нагревателя с ограничением температуры. Поэтому ферромагнитный проводник может быть выбран,главным образом, исходя из его ферромагнитных свойств. Ограничение протекания большей части электрического тока по электрическому проводнику, при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника уменьшает изменения коэффициента мощности. Поскольку при температуре ниже температуры Кюри через ферромагнитный проводник протекает только часть электрического тока, нелинейные ферромагнитные свойства ферромагнитного проводника оказывают незначительное влияние (или вообще не оказывают) на величину коэффициента мощности нагревателя с ограничением температуры, за исключением температур равных или близких к температуре Кюри. Даже при температурах равных или близких к температуре Кюри влияние на коэффициент мощности снижается по сравнению с такими нагревателями с ограничением температуры, в которых ферромагнитный проводник обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри. Поэтому для поддержания относительно высокой величины коэффициента мощности существует лишь незначительная потребность во внешней компенсации или же она вообще отсутствует (например, с помощью переменных конденсаторов или изменения формы колебаний), с целью изменения индуктивной нагрузки нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры, который ограничивает большую часть протекающего электрического тока электрическим проводником при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника, поддерживает при его использовании величину коэффициента мощности равной 0,85, более 0,9 или более 0,95. Любое уменьшение коэффициента мощности происходит только на тех участках нагревателя с ограничением температуры, температура которых близка к температуре Кюри. Эти участки характеризуются высокой величиной коэффициента мощности, которая приближается к 1. При этом, если некоторые участки нагревателя имеют величину коэффициента мощности менее 0,85, то коэффициент мощности всего нагревателя с ограничением температуры при его функционировании поддерживается на уровне выше 0,85, выше 0,9 или выше 0,95. Поддерживание высокого коэффициента мощности, кроме того, позволяет использовать менее до- 15012767 рогостоящие источники энергии и/или управляющие устройства, такие как полупроводниковые источники питания или кремниевые управляемые вентили. Эти устройства не работают соответствующим образом в том случае, если величина коэффициента мощности меняется слишком сильно из-за индуктивных нагрузок. Однако, если коэффициент нагрузки поддерживать при больших значениях, то эти устройства можно использовать для подвода питания к нагревателю с ограничением температуры. Полупроводниковые источники энергии, кроме того, имеют преимущества в том, что обеспечивают точную настройку и управляемую подстройку мощности, подводимой к нагревателю с ограничением температуры. В некоторых вариантах осуществления для подвода электрической энергии к нагревателю с ограничением температуры используют трансформаторы. Обмотка трансформатора может быть снабжена ответвлениями с различными напряжениями подвода электрического питания к нагревателю с ограничением температуры. Эти ответвления с различными напряжениями позволяют подводить электрический ток с переключением "вперед" и "назад" между различными напряжениями питания. Это поддерживает ток в интервале, определяемом указанными ответвлениями с различным напряжением питания. Элемент с высокой электропроводностью, или внутренний проводник, увеличивает показатель диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления для увеличения показателя диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры увеличивают толщину элемента с высокой электропроводностью, а в некоторых вариантах осуществления для увеличения показателя диапазона изменения для нагревателя толщину элемента с высокой электропроводностью уменьшают. В определенных вариантах осуществления показатель диапазона изменения для нагревателя с ограничением температуры составляет от 1,1 до 10, от 2 до 8 или от 3 до 6 (например,показатель диапазона изменения составляет по меньшей мере 1,1, по меньшей мере 2 или по меньшей мере 3). На фиг. 7 представлен вариант осуществления нагревателя с ограничением температуры, в котором при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника большую часть тепловой мощности обеспечивает несущий элемент. Сердцевина 220 является внутренним проводником нагревателя с ограничением температуры. В определенных вариантах осуществления сердцевина 220 выполнена из материала с высокой электропроводностью, например из меди или алюминия. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 220 выполнена из медного сплава, который создает механическую прочность и хорошую электропроводность, например, из дисперсионно-упрочненной меди. В одном варианте осуществления и сердцевина 220 выполнена из материала Glidcop (SCM Metal Products, Inc., Research Triangle Park, North Carolina, U.S.A.). Ферромагнитный проводник 224 представляет собой тонкий слой ферромагнитного материала, размещенный между электрическим проводником 226 и сердцевиной 220. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226, кроме того, является несущим элементом 228. В определенных вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 выполнен из железа или сплава железа. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 включает в себя ферромагнитный материал с высокой относительной магнитной проницаемостью. Например, ферромагнитный проводник 224 может быть изготовлен из очищенного железа, например из технически чистого армко-железа (AK Steel Ltd., United Kingdom). Железо с некоторым количеством примесей, как правило, имеет относительную магнитную проницаемость порядка 400. Очистка железа посредством его отжига в атмосфере газообразного водорода (Н 2) при 1450 С повышает относительную магнитную проницаемость железа. Увеличение относительной магнитной проницаемости ферромагнитного проводника 224 позволяет уменьшить толщину ферромагнитного проводника. Например, толщина неочищенного железа может составлять приблизительно 4,5 мм, в то время как толщина очищенного железа составляет примерно 0,76 мм. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226 обеспечивает укрепление ферромагнитного проводника 224 и всего нагревателя с ограничением температуры. Соответственно,электрический проводник 226 может быть изготовлен из материала, который обеспечивает хорошую механическую прочность при температуре близкой к температуре Кюри ферромагнитного материала или превышающей эту температуру. В определенных вариантах осуществления электрический проводник 226 выполнен коррозионностойким. Электрический проводник 226 (несущий элемент 228) изготовлен из материала, который обеспечивает желательную электрическую резистивную тепловую мощность при температурах вплоть до и/или выше температуры Кюри ферромагнитного проводника 224. В одном варианте осуществления электрический проводник 226 изготовлен из нержавеющей стали марки 347 Н. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 выполнен из другого электропроводного, коррозионностойкого материала, имеющего хорошую механическую прочность. Например, материалами для электрического проводника 226 могут быть нержавеющая сталь 304 Н, 316 Н,347 НН, NF709, сплав 800 Н Шоу (Inco Allow International, Huntington West Virginia, U.S.A.), сплавHR120 Haynes или сплав 617 Inconel. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 (несущий элемент 228) на различных участках нагревателя с ограничением температуры включает в себя различные сплавы. Например, нижний участок электрического проводника 226 (несущего элемента 228) выполнен из нержа- 16012767 веющей стали 347 Н, а материалом для верхнего участка электрического проводника (несущего элемента) служит NF709. В определенных вариантах осуществления на различных участках электрического проводника (несущего элемента) используют различные сплавы для увеличения механической прочности электрического проводника (несущего элемента) и сохранения в то же время желательных тепловых свойств нагревателя с ограничением температуры. В некоторых вариантах осуществления ферромагнитный проводник 224 на различных участках нагревателя с ограничением температуры включает в себя различные ферромагнитные проводники. Различные ферромагнитные проводники могут быть использованы на различных участках нагревателя с целью изменения температуры Кюри и, тем самым, максимальной рабочей температуры на различных участках нагревателя. В некоторых вариантах осуществления температура Кюри для верхнего участка нагревателя с ограничением температуры ниже температуры Кюри нижнего участка нагревателя. Более низкая температура Кюри верхнего участка способствует увеличению периода времени до разрушения материала верхнего участка нагревателя при испытании на длительную прочность. В варианте осуществления, представленном на фиг. 7, ферромагнитный проводник 224, электрический проводник 226 и сердцевина 220 имеют такие размеры, что толщина скин-слоя ферромагнитного проводника ограничивает глубину проникновения большей части потока электрического тока несущим элементом, при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника. Следовательно,электрический проводник 226 обеспечивает большую часть резистивной тепловой мощности нагревателя с ограничением температуры при температурах вплоть до температуры Кюри ферромагнитного проводника 224 или близких к ней. В определенных вариантах осуществления нагреватель с ограничением температуры, показанный на фиг. 7 (имеющий, например, внешний диаметр 3 см, 2,9 см, 2,5 см или менее),выполнен с меньшим диаметром по сравнению с другими нагревателями с ограничением температуры,которые для получения большей части резистивной тепловой мощности не используют электрический проводник 226. Нагреватель с ограничением температуры, представленный на фиг. 7, может быть выполнен с меньшим диаметром, поскольку ферромагнитный проводник 224 имеет меньшую толщину по сравнению с ферромагнитным проводником, необходимым для такого нагревателя с ограничением температуры, в котором большая часть резистивной тепловой мощности обеспечивается ферромагнитным проводником. В некоторых вариантах осуществления несущий элемент и коррозионностойкий элемент представляют собой различные элементы в конструкции нагревателя с ограничением температуры. На фиг. 8 и 9 представлены варианты осуществления нагревателей с ограничением температуры, в которых выделение большей части тепловой мощности при температуре ниже температуры Кюри ферромагнитного материала обеспечивает оболочка. В этих вариантах осуществления электрический проводник 226 является оболочкой 230. Электрический проводник 226, ферромагнитный проводник 224, несущий элемент 228 и сердцевина 220 (на фиг. 8) или внутренний проводник 216 (на фиг. 9) имеют такие геометрические размеры, что скин-слой ферромагнитного проводника ограничивает проникновение большей части электрического тока толщиной оболочки. В определенных вариантах осуществления электрический проводник выполнен из коррозионностойкого материала и обеспечивает резистивную тепловую мощность при температурах ниже температуры Кюри ферромагнитного проводника 224. Например, электрический проводник 226 может быть изготовлен из нержавеющей стали 347 Н или нержавеющей стали 825. В некоторых вариантах осуществления электрический проводник 226 имеет небольшую толщину (например, порядка 0,5 мм). В представленном на фиг. 8 варианте осуществления сердцевина 220 выполнена из материала с высокой электропроводностью, например, из меди или алюминия. Несущий элемент 228 изготовлен из нержавеющей стали 347 Н или из другого материала, обладающего хорошей механической прочностью при температуре равной или близкой к температуре Кюри ферромагнитного проводника 224. В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированном на фиг. 9, несущий элемент 228 представляет собой сердцевину нагревателя с ограничением температуры и выполнен из нержавеющей стали 347 Н или другого материала с хорошей механической прочностью при температуре равной или близкой к температуре Кюри ферромагнитного проводника 224. Внутренний проводник 216 изготовлен из материала с высокой электропроводностью, такого как медь или алюминий. Нагреватель с ограничением температуры может быть однофазным электрическим нагревателем или трехфазным нагревателем. В варианте осуществления в виде трехфазного нагревателя нагреватель с ограничением температуры выполнен с соединением по схеме "треугольник" или "звезда" трехфазной цепи. В некоторых вариантах осуществления трехфазный нагреватель содержит три ветви, которые размещены в отдельных скважинах. Эти ветви могут быть соединены на общем участке контактирования(например, в центральной скважине, соединительной скважине или контактном участке, залитом раствором). Фиг. 10 иллюстрирует вариант осуществления нагревателей с ограничением температуры, соединенных с образованием конфигурации цепи трехфазного тока. При этом каждая ветвь 232, 234, 236 может быть размещена в отдельном отверстии 238 в углеводородсодержащем слое 240. Каждая ветвь 232,234, 236 может представлять собой нагревательный элемент 242. Каждая ветвь 232, 234, 236 может быть подсоединена к единственному контактному элементу 244, размещенному в одном отверстии 238. Кон- 17012767 тактный элемент 244 может электрически соединять между собой ветви 232, 234, 236 с образованием трехфазной конфигурации. Контактный элемент 244 может быть размещен, например, в центральном отверстии, выполненном в пласте. Контактный элемент 244 может быть размещен на некотором участке отверстия 238 ниже углеводородсодержащего слоя 240 (например, в подстилающем слое пласта). В определенном варианте осуществления используют магнитное слежение за магнитным элементом, размещенном в центральном отверстии (например, в отверстии 238 с ветвью 234), для того, чтобы придать внешним отверстиям (например, отверстию 238 с ветвями 232 и 236) при их формировании такое направление, чтобы эти внешние отверстия пересекались в центральном отверстии. Сначала может быть сформировано центральное отверстие с использованием общепринятых методов бурения скважины. Контактный элемент 244 может быть снабжен раструбами, направляющими или фиксаторами для того,чтобы обеспечить в него ввод каждой из ветвей. В определенных вариантах осуществления участки ветвей 232 и 234, расположенные в покрывающем слое 246, снабжены изоляцией (например, полимерной изоляцией) для предотвращения нагревания покрывающего слоя. Нагревательные элементы 242 в углеводородсодержащем слое 240 могут быть расположены, по существу, вертикально и, по существу, параллельно друг другу. Внизу слоя 240, содержащего углеводороды, или вблизи низа, ветвь 232 может быть направлена к ветви 234 для пересечения с ветвью 234 на участке контактирования. Направленное бурение может быть осуществлено, например, с помощью Vector Magnetics LLC (Ithaca, New York, U.S.A.). Глубина участка контактирования зависит от длины изгиба ветви 232, необходимого для пересечения с ветвью 234. Например, при расстоянии между вертикальными участками ветвей 232 и 234, равном 12 м, для формирования изгиба ветви 232 для е пересечения с ветвью 234 необходима длина 61 м. На фиг. 11 представлен вариант осуществления в виде трех нагревателей, соединенных с образованием конфигурации, соответствующей схеме трехфазной цепи. Ветви 232, 234, 236 проводника электрически подключены к трехфазному трансформатору 250. Трансформатор 250 может быть электрически изолированным трехфазным трансформатором. В определенных вариантах осуществления трансформатор 250 обеспечивает выходную мощность в трехфазной цепи с соединением звездой, как это показано на фиг. 11. Подвод к трансформатору 250 может быть выполнен по любой схеме подвода (например, по схеме треугольника, показанной на фиг. 11). Каждая из ветвей 232, 234, 236 снабжена вводными проводниками 252, которые располагаются в покрывающем слое и соединены с нагревательными элементами 242, находящимися в углеводородсодержащем слое 240. Вводные проводники 252 выполнены из меди и покрыты изолирующим слоем. Например, вводными проводниками 252 могут служить медные кабели 40 с изоляцией TEFLON, медный стержень с изоляцией из полиуретана или другие металлические проводники, например, неизолированные медь или алюминий. В определенных вариантах осуществления вводные проводники 252 размещены на участке расположения покрывающего слоя. На этом участке могут быть обсадные трубы 262 покрывающего слоя. Нагревательные элементы 242 могут представлять собой нагревательные элементы нагревателя с ограничением температуры. В одном варианте осуществления нагревательные элементы 242 выполнены в виде стержней из нержавеющей стали 410 (например,стержней из нержавеющей стали 410 диаметром 3,1 мм). В некоторых вариантах осуществления нагревательные элементы 242 представляют собой составные нагревательные элементы нагревателя с ограничением температуры (например, составные нагревательные элементы из меди, нержавеющей стали 347 и нержавеющей стали 410; составные нагревательные элементы из меди, нержавеющей стали 347 и железа или составные нагревательные элементы, выполненные из меди и нержавеющей стали 410). В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 242 имеют длину по меньшей мере от 10 до 2000 м, от 20 до 400 м или от 30 до 300 м. В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 242 не изолированы от углеводородсодержащего слоя 240 и флюидов углеводородсодержащего слоя. Следовательно, такие нагревательные элементы 242 представляют собой нагревательные элементы из "оголенного металла" или "неизолированного металла". Нагревательные элементы 242 могут быть изготовлены из такого материала,который обладает приемлемой скоростью сульфидирования при высоких температурах, используемых для пиролиза углеводородов. В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 242 выполнены из материала, имеющего скорость сульфидирования, которая уменьшается при повышении температуры в пределах, по меньшей мере, определенного интервала температур (например, от 530 до 650 С), например, из нержавеющей стали 410. Применение таких материалов уменьшает проблемы коррозии благодаря серосодержащим пластовым газам (например, H2S). Нагревательные элементы 242 могут быть выполнены также, по существу, инертными к электрохимической коррозии. В некоторых вариантах осуществления нагревательные элементы 242 имеют тонкий слой электрической изоляции, например, слой окиси алюминия или термически напыленное покрытие из окиси алюминия. В некоторых вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой представляет собой эмалевое покрытие из керамического композиционного материала. Указанные эмалевые покрытия включают, но не в качестве ограничения, высокотемпературные эмали. Высокотемпературные эмали могут включать в себя диоксид кремния, оксид бора, оксид алюминия и окиси щелочно-земельных металлов (СаО или MgO) и незначительные содержания окислов щелочных металлов (Na2O, K2O, LiO).- 18012767 Эмалевые покрытия наносят в виде тонкоизмельченной суспензии посредством погружения нагревательного элемента в суспензию или путем нанесения на нагревательный элемент покрытия методом распыления с использованием суспензии. Покрытый нагревательный элемент затем нагревают в печи до тех пор, пока не будет достигнута температура стеклования, так, что суспензия растекается по поверхности нагревательного элемента и образует эмалевое покрытие. Эмалевое покрытие при охлаждении ниже температуры стеклования дает усадку, так что покрытие находится в сжатом состоянии. Поэтому, когда во время работы покрытие нагревателя нагревается, оно способно к расширению вместе с нагревателем без разрушения. Тонкий электрически изолирующий слой имеет низкое термическое сопротивление, позволяющее осуществлять передачу теплоты от нагревательного элемента к пласту, и в то же время предотвращающее утечки тока между нагревательными элементами вблизи отверстий и ток утечки в пласт. В определенных вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой стабилен при температурах выше, по меньшей мере, 350 С, выше 500 С или выше 800 С. В определенных вариантах осуществления тонкий электрически изолирующий слой имеет коэффициент излучения, по меньшей мере, равный 0,7,по меньшей мере 0,8 или по меньшей мере 0,9. Применение тонкого электрически изолирующего слоя позволяет использовать в пласте нагреватели большой длины при низких токах утечки. Нагревательные элементы 242 могут быть присоединены к контактным элементам 244 в зоне подстилающего слоя пласта или вблизи него. Контактные элементы 244 представляют собой медные или алюминиевые стержни или другие материалы с высокой электропроводностью. В определенных вариантах осуществления между вводными проводниками 252 и нагревательными элементами 242 и/или между нагревательными элементами 242 и контактными элементами 244 размещают переходные участки 254. Переходные участки 254 могут быть выполнены из токопроводящего и одновременно коррозионностойкого материала, например из нержавеющей стали 347, окружающего снаружи медную сердцевину. В определенных вариантах осуществления переходные участки 254 выполнены из материалов, которые электрически соединяют вводные проводники 252 и нагревательные элементы и в то же время выделяют незначительную тепловую мощность или вообще е не выделяют. Таким образом, переходные участки 254 помогают предотвратить перегрев проводников и изоляторов, используемых во вводных проводниках 252 за счет разделения вводных проводников и нагревательных элементов 242. Переходный участок 254 может иметь длину от 3 до 9 м (например, длину 6 м). Для электрического соединения ветвей 232, 234, 236 друг с другом контактные элементы 244 соединены на контактном участке 260 с контактором 256. В некоторых вариантах осуществления для электрического соединения контактных элементов 244 в контактном участке 260 в этот контактный участок заливают контактный раствор 258 (например, токопроводящий цемент). В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236, по существу, параллельны углеводородсодержащему слою 240, и ветвь 232 проходит, по существу, вертикально в контактный участок 260. Две другие ветви 234, 236 направлены (например, за счет направленного бурения стволов скважин) до пересечения с ветвью 232 на контактном участке 260. Каждая ветвь 232, 234, 236 может представлять собой одну ветвь трехфазного нагревателя, так что эти ветви, по существу, электрически изолированы от других размещенных в пласте нагревателей и, по существу, электрически изолированы от самого пласта. Ветви 232, 234, 236 могут быть расположены с образованием треугольника так, что эти три ветви образуют трехфазный нагреватель по схеме соединения "треугольник". В одном варианте осуществления ветви 232, 234, 236 размещены с образованием соединения "треугольник" при расстоянии между ветвями равном 12 м (каждая сторона треугольника имеет длину 12 м). В определенном варианте осуществления тонкий слой электрической изоляции позволяет размещать в углеводородсодержащем слое относительно протяженные, в основном, горизонтальные участки ветви нагревателя, имеющей, по существу, U-образную форму. Стволы скважин, имеющие, по существу,U-образную форму, могут быть использованы в пластах, содержащих битуминоземные пески или нефтяной сланец, или в других пластах с относительно тонкими углеводородсодержащими слоями. Пласты,содержащие битуминоземные пески или нефтяной сланец, могут иметь тонкие не глубоко расположенные слои, которые более легко и равномерно нагреваются с использованием нагревателей, установленных в стволах скважин, имеющих, по существу, U-образную форму. Стволы скважин, по существу, Uобразной формы могут быть также использованы для обработки пластов с тонкими углеводородсодержащими слоями. В некоторых вариантах осуществления стволы скважин, по существу, U-образной формы используют для получения доступа к богатым слоям в тонких углеводородсодержащих пластах. Фиг. 12 отображает вид сбоку варианта осуществления трехфазного нагревателя, имеющего, по существу, U-образную форму. Первые концы ветвей 232, 234, 236 подключены к трансформатору 250 в первой точке 264. В одном варианте осуществления трансформатор 250 представляет собой трехфазный трансформатор переменного тока (АС). Концы ветвей 232, 234, 236 электрически соединены все вместе с помощью соединительного устройства 266 во второй точке 268. Соединительное устройство 266 электрически соединяет концы ветвей 232, 234, 236 таким образом, что ветви могут работать в цепи трехфазного тока. В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236, соединены для функциониро- 19012767 вания по схеме "звезда" трехфазной цепи. В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236 проходят в углеводородсодержащем слое 240, по существу, параллельно. В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236 размещены в углеводородсодержащем слое 240 по схеме "треугольник" трехфазного тока. В определенных вариантах осуществления нагревательные элементы 242 для предотвращения утечки из них тока содержат тонкий слой электроизоляционного материала (например, эмалевое покрытие). В определенных вариантах осуществления ветви 232, 234, 236 электрически соединены так, что они, по существу, электрически изолированы от других размещенных в пласте нагревателей и,по существу, электрически изолированы от самого пласта. В определенных вариантах осуществления обсадные трубы в покрывающем слое 246 (например,обсадные трубы 262 в покрывающем слое, иллюстрируемые на фиг. 11 и фиг. 12), включают в себя материалы, которые подавляют ферромагнитные эффекты в этих обсадных трубах. Подавление ферромагнитных эффектов в обсадных трубах 262 уменьшает тепловые потери в покрывающий слой. В некоторых вариантах осуществления обсадные трубы 262 могут быть выполнены из неметаллических материалов,таких как фибергласс, поливинилхлорид (ПВХ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) или высокоплотный полиэтилен (ВППЭ). ВППЭ, который может быть использован при температурах, имеющих место в покрывающем слое 246, включает ВППЭ, которые предоставляет компания Dow Chemical Co.,Inc. (Midland, Michigan, USA). Неметаллические обсадные трубы, кроме того, могут исключать необходимость в использовании изолированных проводников, размещаемых в покрывающем слое. В некоторых вариантах осуществления обсадные трубы 262 выполнены из углеродистой стали, на которую по внешнему диаметру нанесен неферромагнитный материал (например, плакирование нержавеющей стали медью или алюминием) для подавления в углеродистой стали ферромагнитных эффектов или индукционных эффектов. Другие неферромагнитные металлы включают в себя (не ограничивая изобретение) марганцевые стали с содержанием марганца по меньшей мере 10 мас.%, сплавы железа с алюминием при содержании алюминия по меньшей мере 18 мас.% и аустенитные нержавеющие стали, например нержавеющая сталь 304 или нержавеющая сталь 316. В определенных вариантах осуществления один или более чем один ферромагнитный материал, используемый в обсадных трубах 262, используют в устье скважины, соединенном с этими обсадньми трубами и ветвями 232, 234, 236. Применение неферромагнитных материалов в устье скважины предотвращает нежелательное нагревание оборудования, размещенного в устье скважины. В некоторых вариантах осуществления внутрь устья скважины и/или внутрь обсадных труб 262 вдувают инертный газ (например, азот или аргон) с целью предотвращения притока нагретых газов внутрь устья и/или обсадных труб. В определенных случаях одну или более ветвей 232, 234, 236 устанавливают в пласте, используя гибкий трубопровод. В определенных вариантах осуществления в пласте устанавливают гибкий трубопровод, внутри гибкого трубопровода размещают ветвь нагревателя и затем трубопровод вытягивают из пласта, оставляя в нем ветвь нагревателя. Ветвь нагревателя может быть размещена внутри гибкого трубопровода концентрично. В некоторых вариантах осуществления гибкий трубопровод устанавливают в пласте вместе с предварительно размещенной внутри него ветвью нагревателя, затем гибкий трубопровод извлекаютиз пласта, оставляя ветвь нагревателя установленной в пласте. Гибкий трубопровод может проходить только до стыка углеводородсодержащего слоя 240 и контактного участка 260 или до некоторой точки, в которой ветвь нагревателя начинает изгибаться на контактном участке. Фиг. 13 иллюстрирует вид сверху варианта осуществления из большого количества триад трехфазных нагревателей в пласте. Каждая триада 270 включает в себя ветви А, В, С (которые могут соответствовать ветвям 232, 234, 236, показанным на фиг. 11 и 12), которые электрически соединены с помощью связи 274. Каждая триада 270 подключена к собственному электрически изолированному трехфазному трансформатору так, что триады, по существу, электрически изолированы друг от друга. Электрическая изоляция триад предотвращает протекание суммарного тока между триадами. Фазы каждой триады 270 могут быть расположены так, что соответствующие ветви А, В, С триад размещены друг относительно друга, как показано на фиг. 13. На фиг. 13 ветви А, В, С расположены так,что фазовая ветвь (например, ветвь А) в выбранной триаде находится от такой же фазовой ветви (ветви А) в соседней триаде на расстоянии, равном двум высотам триады. Высота триады представляет собой расстояние от одной вершины триады до средней точки линии, пересекающей две другие вершины этой триады. В определенных вариантах осуществления фазы триад 270 расположены так, чтобы препятствовать протеканию результирующего тока между отдельными триадами. В пределах отдельной триады возможно наличие некоторой утечки тока, но между двумя триадами благодаря их прочной электрической изоляции протекает лишь незначительный результирующий ток. На ранних стадиях нагревания неизолированный нагревательный элемент (например, нагревательный элемент 242, показанный на фиг. 11 и фиг. 12) может допускать некоторую утечку тока к воде или другим флюидам, которые являются электропроводящими в пласте, в результате чего нагревается сам пласт. После удаления воды или других электропроводящих флюидов из ствола скважины (например,после их выпаривания или добычи) нагревательные элементы становятся электрически изолированными от пласта. Позднее, когда из пласта удаляется вода, этот пласт приобретает ещ большее электрическое сопротивление, и нагревание пласта происходит ещ в большей степени за счет передачи тепла тепло- 20012767 проводностью и/или излучением. Как правило, пласт (углеводородсодержащий слой) имеет начальное электрическое сопротивление, составляющее в среднем 10 Омм. В некоторых вариантах осуществления пласт имеет начальное электрическое сопротивление равное по меньшей мере 100 Омм или по меньшей мере 300 Омм. Применение нагревателей с ограничением температуры в качестве нагревательных элементов ограничивает влияние водонасыщенности на эффективность работы нагревателя. При наличии в пласте воды и использовании нагревательных скважин существует тенденция протекания электрического тока между нагревательными элементами вверху углеводородсодержащего слоя, где напряжение наиболее высокое,что приводит к неравномерному нагреванию в углеводородсодержащем слое. Этот эффект предотвращается с помощью нагревателей с ограничением температуры, поскольку такие нагреватели уменьшают локальные перегревы в нагревательных элементах и углеводородсодержащем слое. В определенных вариантах осуществления эксплуатационные скважины размещают в таком месте,где электрический потенциал относительно мал или равен нулю. Такое размещение минимизирует паразитные электрические потенциалы в эксплуатационной скважине. Размещение эксплуатационных скважин в таких местах уменьшает или предотвращает нежелательное нагревание эксплуатационных скважин, вызванное электрическим током в эксплуатационных скважинах. Фиг. 14 отображает вид сверху варианта осуществления, представленного на фиг. 13, вместе с эксплуатационными скважинами 206. В определенных вариантах осуществления эксплуатационные скважины 206 расположены в центре триады 270 или около не. В определенных вариантах осуществления эксплуатационные скважины 206 размещают в некоторой точке, находящейся между триадами, в которой существует незначительный электрический потенциал или же он равен нулю (в точке, в которой электрический потенциал, созданный вершинами трех триад, усредняется до относительно малого или нулевого электрического потенциала). Например, эксплуатационная скважина 206 может быть расположена эквидистантно относительно ветви А одной триады, ветви В второй триады и ветви С третьей триады так, как это показано на фиг. 14. Фиг. 15 отображает вид сверху варианта осуществления большого количества триад трехфазных нагревателей, расположенных в пласте с образованием сетки шестиугольников. На фиг. 16 показан вид сверху варианта осуществления шестиугольника, отображенного на фиг. 15. Шестиугольник 276 образован двумя триадами нагревателей. Первая триада включает в себя ветви A1, B1, C1, электрически соединенные друг с другом с помощью связей 274 с образованием трехфазной конфигурации. Вторая триада включает ветви А 2, В 2, С 2, электрически соединенные друг с другом с помощью связей 274 также с образованием трехфазной конфигурации. Триады расположены таким образом, что соответствующие ветви триад (например, ветви А 1 и А 2, В 1 и В 2, С 1 и С 2) находятся на противоположных вершинах шестиугольника 276. Триады электрически соединены и расположены так, что в центре шестиугольника 276 или вблизи центра существует лишь незначительный или нулевой электрический потенциал. Эксплуатационная скважина 206 может быть расположена в центре шестиугольника 276 или вблизи центра. Размещение эксплуатационной скважины 206 в центре шестиугольника 276 или вблизи его центра позволяет уменьшить или предотвратить нежелательное нагревание за счет электромагнитных эффектов, связанных с протеканием электрического тока в ветвях триад. Наличие двух триад в шестиугольнике 276 обеспечивает нагревание вокруг эксплуатационной скважины 206 с избытком. Поэтому,если одна триада выходит из строя или должна быть отключена, эксплуатационная скважина, тем не менее, остается в центре одной триады. Как показано на фиг. 15, шестиугольники 276 могут быть расположены в пласте с такой схемой размещения, в которой близлежащие шестиугольники смещены друг относительно друга. Используя в близлежащих шестиугольниках электрически изолированные трансформаторы, можно понизить электрические потенциалы в пласте до такой степени, что между шестиугольниками будет протекать лишь незначительный результирующий ток, или он не будет протекать вообще. Триады нагревателей и/или ветвей нагревателя могут быть расположены с образованием любой формы или желательного рисунка. Например, как отмечено выше, триады могут включать в себя три нагревателя и/или три ветви нагревателя, расположенные с образованием сетки из равносторонних треугольников. В некоторых вариантах осуществления триады могут включать в себя три нагревателя и/или три ветви нагревателя, расположенные с образованием сетки из треугольников другого вида (например,равнобедренный или прямоугольный треугольник). В некоторых вариантах осуществления ветви нагревателя в триаде пересекаются друг с другом в пласте (например, перекрещиваются). В некоторых вариантах осуществления триады включают три нагревателя и/или три ветви нагревателя, расположенные последовательно вдоль прямой линии. Фиг. 17 иллюстрирует вариант осуществления с триадами, присоединенными к горизонтальной соединительной скважине. Триада 270 А включает в себя ветви 232 А, 234 А, 236 А. Триада 270 В содержит ветви 232 В, 234 В, 236 В. Указанные ветви 232 А, 234 А, 236 А и 232 В, 234 В, 236 В могут быть расположены вдоль прямой линии на поверхности пласта. В некоторых вариантах осуществления ветви 232 А,234 А, 236 А расположены вдоль прямой линии и смещены относительно ветвей 232 В, 234 В, 236 В, кото- 21012767 рые могут быть расположены по одной прямой линии. Ветви 232 А, 234 А, 236 А и 232 В, 234 В, 236 В представляют собой нагревательные элементы 242, расположенные в слое 240, содержащем углеводороды. Вводные проводники 252 соединены с нагревательными элементами 242 и проходят к поверхности пласта. Нагревательные элементы 242 соединены с контактными элементами 244 в подстилающем слое пласта или вблизи этого слоя. В определенных вариантах осуществления между вводными проводниками 252 и нагревательными элементами 242 и/или между нагревательными элементами 242 и контактными элементами 244 имеются переходные участки. Контактные элементы 244 присоединяют к контактору 256 в контактном участке 260 для электрического соединения ветвей 232 А, 234 А, 236 А друг с другом с образованием триады 270 А и электрического соединения 232 В, 234 В, 236 В друг с другом с образованием триады 270 В. В определенных вариантах осуществления контактор 256 представляет собой заземленный проводник так, что триада 270 А и/или триада 270 В могут быть соединены с образованием конфигураций "звезда" трехфазной цепи. В определенных вариантах осуществления триада 270 А и триада 270 В электрически изолированы друг от друга, а в других конкретных вариантах осуществления триада 270 А и триада 270 В электрически соединены друг с другом (например, соединены последовательно или параллельно). В определенных вариантах осуществления контактор 256 расположен на участке 260 контактирования по существу горизонтально. Контактор 256 может представлять собой обсадную колонну или сплошной стержень, размещенные в стволе скважины, пробуренном, по существу, горизонтально на участке 260 контактирования. Ветви 232 А, 234 А, 236 А и 232 В, 234 В, 236 В могут быть электрически соединены с контактором 256 с использованием какого-либо метода, описанного здесь или известного в уровне техники. Например, к контактору 256 присоединяют мкости с термитным порошком (например, путем припаивания твердым припоем или приваривания мкостей к контактору), ветви 232 А, 234 А, 236 А и 232 В,234 В, 236 В размещают внутри этих мкостей и активируют термитный порошок для осуществления электрического соединения ветвей с контактором. Указанные мкости могут быть соединены с контактором 256, например, путем размещения мкостей в отверстиях или выемках, выполненных в контакторе 256, или размещения их снаружи контактора и соединения мкостей с контактором посредством пайки твердым припоем или сварки. Пример. Ниже описан пример осуществления, не ограничивающий изобретение. В качестве примера на фиг. 18 представлены зависимости суммарных количеств добытого газа и добытой нефти от времени (в годах), полученные по результатам моделирования STARS (Computer Modelling Group (Группа компьютерного моделирования), LTD., Calgary, Alberta, Canada) с использованием нагревателей с ограничением температуры и их взаимного расположения, показанных на фиг. 11 и 13. Кривая 278 отображает суммарное количество добытой нефти (м 3) при начальном водонасыщении 15%. Кривая 280 отображает суммарное количество добытого газа (м 3) при начальном водонасыщении 15%. Кривая 282 отображает суммарное количество добытой нефти (м 3) при начальном водонасыщении 85%. Кривая 284 отображает суммарное количество добытого газа (м 3) при начальном водонасыщении 85%. Из показанного на чертеже небольшого различия между кривыми 278 и 282 для суммарного количества добытой нефти и между кривыми 280 и 284 для суммарного количества добытого газа следует, что начальное водонасыщение не изменяет существенным образом прогрев пласта. В результате общая добыча углеводородов из пласта при различном начальном водонасыщения меняется не существенно. Специалистам в данной области техники из настоящего описания могут быть очевидны другие модификации и альтернативные варианты осуществления различных аспектов настоящего изобретения. Соответственно, данное описание следует рассматривать лишь как иллюстративное и служащее целям раскрытия для специалистов основного пути осуществления изобретения. Необходимо понимать, что варианты осуществления изобретения, представленные и раскрытые в этом описании, следует считать предпочтительными в настоящее время вариантами осуществления. Иллюстрируемые и описанные здесь химические элементы и материалы могут быть заменены другими, элементы конструкции и используемые методы могут быть изменены, а определенные признаки изобретения могут быть использованы независимо и таким образом, как это будет ясно специалистам в данной области техники из описания изобретения. Описанные здесь элементы конструкции могут быть изменены без выхода за пределы объема и сущности настоящего изобретения, которые определены нижеследующими пунктами формулы изобретения. Кроме того, следует понимать, что в определенных вариантах осуществления раскрытые здесь независимо друг от друга признаки изобретения могут быть скомбинированы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система для обработки углеводородсодержащего пласта, содержащая две или более группы протяженных нагревателей, сконфигурированных для обеспечения подвода тепла к пласту, при этом каждая группа нагревателей содержит триаду трехфазных нагревателей, размещенных в отверстиях, представляющих собой, по меньшей мере частично, не снабженные обсадной колонной стволы скважин в пласте,- 22012767 причем нагреватели в группе электрически соединены ниже поверхности пласта и каждый нагреватель представляет собой, по меньшей мере в части, неизолированный металлический нагреватель, отличающаяся тем, что указанные группы электрически сконфигурированы и размещены таким образом, чтобы предотвращалось протекание результирующего электрического тока через пласт между по меньшей мере двумя группами путем подключения каждой триады трехфазных нагревателей к собственному изолированному трехфазному трансформатору с тем, чтобы триады были, по существу, электрически изолированы одна от другой. 2. Система по п.1, в которой каждая из групп снабжается электрической энергией с помощью соответствующего трансформатора так, что каждый нагреватель группы питается энергией от различных проводов линии подвода электропитания. 3. Система по любому из пп.1 или 2, в которой указанные провода линии подвода энергии к группам нагревателей расположены так, чтобы через пласт между по меньшей мере двумя группами, по существу, не протекал результирующий ток. 4. Система по любому из пп.1-3, в которой по меньшей мере одна из групп включает в себя две триады нагревателей. 5. Система по любому из пп.1-4, в которой по меньшей мере одна из групп включает в себя две пространственно разделенные триады нагревателей, размещенные относительно друг друга с образованием рисунка из пересекающихся треугольников. 6. Система по п.1, в которой электрически изолированные трехфазные трансформаторы электрически подключены к соответствующим триадам по схеме "звезда". 7. Система по любому из пп.1-6, в которой триады размещены в пласте с образованием сетки из треугольников. 8. Система по любому из пп.1-7, в которой по меньшей мере один протяженный нагреватель представляет собой нагреватель с ограничением температуры, содержащий ферромагнитный проводник и выполненный так, чтобы при приложении к указанному нагревателю с ограничением температуры изменяемого во времени электрического тока и при температуре нагревателя ниже выбранной температуры обеспечить электрическое сопротивление, а при температуре ферромагнитного проводника, равной выбранной температуре или более высокой температуре нагреватель с ограничением температуры автоматически обеспечивает уменьшенное электрическое сопротивление. 9. Система по любому из пп.1-8, в которой пласт имеет начальное электрическое сопротивление,составляющее в среднем 10 Омм. 10. Система по любому из пп.1-9, в которой по меньшей мере два отверстия пересекаются на концевых участках или вблизи концевых участков отверстий, удаленных от поверхности пласта, а нагреватели, размещенные в отверстиях, электрически соединены между собой в месте взаимного пересечения отверстий. 11. Система по любому из пп.1-10, в которой нагреватели снабжены электроизоляционными слоями по меньшей мере на части внешней поверхности для предотвращения утечки тока с этой изолированной части нагревателей. 12. Система по п.11, в которой электроизоляционные слои включают эмалевые покрытия на внешних поверхностях нагревателей. 13. Система по любому из пп.1-12, в которой по меньшей мере один из нагревателей представляет собой нагреватель с ограничением температуры. 14. Система по любому из пп.1-13, дополнительно включающая один или более неферромагнитный материал, присоединенный к протяженным нагревателям в зоне их прохождения через покрывающий слой пласта. 15. Система по любому из пп.1-14, дополнительно включающая эксплуатационную скважину, при этом эксплуатационная скважина размещена в том месте пласта, где существует незначительный или нулевой электрический потенциал, или вблизи этого места. 16. Система по п.15, в которой эксплуатационная скважина расположена в центре или вблизи центра группы нагревателей. 17. Система по п.15, в которой эксплуатационная скважина расположена в таком месте, где электрические потенциалы от вершин геометрических фигур, образованных двумя или более группами нагревателей, усредняются до относительно малого или нулевого потенциала. 18. Способ нагрева пласта при помощи системы по любому из пп.1-17. 19. Способ по п.18, в котором нагрев пласта осуществляют до температуры, достаточной для пиролиза, по меньшей мере, некоторых углеводородов в пласте. 20. Способ по п.18 или 19, в котором дополнительно извлекают флюид из пласта.