Способ извлечения геотермальной энергии Советский патент 1978 года по МПК F28D15/00 

(54) СПСЮОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ

Изобретение касается извлечения глубинного тепла земпиг-геотермапьной энергни, используемой ппя выработки электроэнергии и других промышленных целей. В частнрсти изобретение может быть

использовано при ра13работке многоплао. товых месторождений термальных воц.

И аввсте я способ извлечения геотермальной энергии из многопластового месторождения термальных вод путем бур&;. ния на геотермальные пласты скважин и изрпечеиии. теплоносителя на поверхность

Однако такой способ мало эффективен.

Известен также способ извлечения rep термальиой энергии из многопластового месторождения термальных вод путем буреиия иа геотермальные пласты скважин, установки в каждой из них теплробмениика, осуществлении циркуляции в теплообмениике рабочего агента и периодичеокОм заполнении скважин термальными водами, а после передачи тепла рабочему агенту, транспортировке их в геотермальные: пласты f2.

Однако эффективность изйлечения тепловой энергии при осуществлении агого способа низка, поскольку обьем горных пород, участвующих в теплообмене, ограннчен.

Целью изобретения является повышение эффективности извлечения тепловой энергии за счет увеличения объема пород, участвующих в теплообмене.

Достигается это тем, что термальные ВОДЬ из одной скважины транспортируют в гот пласт, из которого производят запонение термальными водами другой скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

На продуктивные пласты, изолированные один от другого, бурят по крайней мере две скважины, обсаживают их обсадными колон:нами, циркуляцию термальных вод (теплоносителя первого контура) осуществляют посредством попере енного воздействия на термальные воды газом под давлением и перемешают их в направлении от описи скважины с высоким уровнем 7ермальных вод к скважине с низким уровнем. При этом «ри повышении давления газа в одной скважине снижают одновременно давление в другой и пропускают (регулируюту поступление yei кШльных вод от одной cквaжm ы к другой посредством клапанов. Одновремевгю в o6efrx скважиках прокачивают. рабочий агеН -геплоноситель второго, контура через геплообментаки, установленные в скважинах. Рассмотрим один из возможных вариан тов осуществления способа, гюкаэангсый на чертеже. На продуктивный пласт I и Е бурят ЦВ& сквалсины, которые обсахсивают обсадными колоннами 1, 2 и размешают в них клапаны 3, 4. Клапаны размещают так, что направление работы клапана 3 проти- врположйо действиюклапана 4. В то же время во второй скважине направление действия клапанов противоположно действию аналогичных клапанов в первой схваж0не. Внутри каждой скважтгаы устанавли вают теплообменник, например, типа трубы 5 в трубе 6 н колонну труб 7 для закачки газа. С поверхности в затрубное пространство скважинь 1 начинают закачивать газ компрессором 8, который оттесняет термальные воды в пласт || В это же время термальная вода поступает в скважину 2. При закачке газа в за- трубное пространство сквйжины 2 вода из нее оттесняется в Пласт I и одновременно заполняется термальной водой сква жина 1, из аатрубного пространства кото рой стравливают газ, далее процесс повторяется и, тем самым, обеспечивают циркуляцию теплоносителя первого контура. Для: того, чтобы. исключить 1выпадение сояей на обсадных трубах при разработке пластов с Перегретыми термальными во дами газ с:травливают до Давления не ни же давления вскипания термалыгьгх вод. В качестве гяза может быть использован воздух или природный газ из ближа ших газовых месторождений. Отработанный газ может быть использован для прогрева рабочего агента (теплоносителя вторсчго контура) и доведения его до более высоких параметров или для других целей. Предложенный способ позволяет отказаться от установки сложного оборудования. При разработке месторожде ний, тер малыпзю воды высокоминерализоваиы, предложенный способ обеспечг зает вoз гoжкocть отбора тепла от термальных эод без их вывода на гговерхКОСТЬо,. Теплоносителем первого хонтура ЯБЛЯ ются уже кагретые естественные термал Ь Hbie воды, которые при своем движении по есгественному пласту соприкасаются с гч ршями породами при движении от оргной скка, к другой и которые могут располагаться один от другого на расстоянии 5ОО м и более. Следовательно, обьем пород, врвле саемых в теплообмен, позволяет 0ош 1сить эффективность извлечения тепловой энерг-йи. Формула изобретения 1.Способ извлечения геотермальной энергии из многопяастоЕОГо месторождения термальных вод путем бурения на геотермальные пласты скважин, установки в каждой из них теплообменника, осущест г влении Циркуляции в теплообменнике рабочего агента и периодическом заполрении скважшг термальными водами , а после передачи тепла рабочему агенту, транспортировке их в геотермальные пласты, о т. л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности извлечения тепловой энергии, за счет увеличения объема горных пород, участвующих в теплообмене, . термальные воды из одной скважины транспортирукуг пласт, из которого ироизвонят даполнение термальными водами другой скважины. 2.Способ по п. 1, о тли ч а ю - щ и и с я. тем, что транспортировку термальнь1Х вод из одной скважины и заполнение другой скважины осуществляют повышением давления (йапример путем за «. качки газа) в скважине, из которой транопортируют воды, с одновременным понижением давления . (например путем выпуска газа) в ск;важине, которую заполняют термальными водами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: l.FaCeen Бшее 2:5-Jlie Ijunt foe undefgfoutid btearn, PetfOEeum 2. Авторское свидетельство СССР № 322084, кл. F 24 4 3/О2, 1970.