Подземный циркуляционный контур геотермального устройства

 

Изобретение относится к теплоэнергетике . Оно позволяет повысить надежность гидравлической связи между скважинами подземного циркуляционного контура и повысить интенсивность теплоотбора. Охлажденный геотермальный теплоноситель через нагнетательную скважину 2 подается в зону теплоотбора и нагревается при фильтрации через крутопадающие трещины 4. Нагретый до 200°С теплоноситель через горизонтальную трещину 5 попадает в добывающую скважину 1. Через последнюю он отводится к потребителю тепла, где охлаждается, после чего цикл повторяется. Геометрические параметры контура м. б. приняты следующими. Растояние t между трещинами 4-20-40 м; расстояние Lj между скважинами 1,2-100-150 м; средняя высота зоны теплоотбора R -100-200 м; радиус R J - горизонтальной или пологопадающей трещины 5-50-100 м; протяженность L контура по горизонтали - 150-280 м. 1 ил. Q $ (Л : -2 ю оо СП 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 F 24 J 3)08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3849932(24-06 (22) 24.01.85. (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) Э. И. Мерзляков, И. А. Рыженко и В. П. Черняк (53) 662.997 (088.8) (56) Патент США № 3878884, кл. 116 — 271, опублик. 1975.

Патент США № 4223729, кл. 166 — 271, опублик. 1980. (54) ПОДЗЕМНЫЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КОНТУР ГЕОТЕРМАЛЬНОГО

УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике. Оно позволяет повысить надежность гидравлической связи между скважинами подземного циркуляционного контура и

„„SU„„1278548 повысить интенсивность теплоотбора. Охлажденный геотермальный теплоноситель через нагнетательную скважину 2 подается в зону теплоотбора и нагревается при фильтрации через крутопадающие трещины 4.

Нагретый до 200 С теплоноситель через горизонтальную трещину 5 попадает в добывающую скважину 1. Через последнюю он отводится к потребителю тепла, где охлаждается, после чего цикл повторяется.

Геометрические параметры контура м. б. приняты следующими. Растояние 5 между трещинами 4 — 20 — 40 м; расстояние Lg между скважинами 1,2 — 100 — 150 м; средняя высота зоны теплоотбора R — 100 — 200 м; радиус R — горизонтальной или пологопадающей трещины 5 — 50 — 100 м; протяженность 1 контура по горизонтали — Q

150 — 280 м. ил.

1278548

Формула изобретения

Составители Г. Савватимский

Тсх()c j И. Бс рос !(()рректор .k Об)руиар

Тираж 649 !Одни сно(ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Бз)анар

Заказ 6775)32

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в геотерм альных устройствах с подземным циркуляционным контуром.

Цель изобретения — повып)ение надежности гидравлической связи между сважинами подземного циркуляционного контура и повышение интенсивности теплоотбора.

На чертеже изображен подземный циркуляционный контур геотермального устройства.

Устройство содержит вертикальную добывающую и нагнетательную скважины 1 и 2 соответственно. Нижняя часть 3 последней выполнена наклонной и расположена в зоне пересекающих ее и выполненных в грунте крутопадающих трещин 4. B грунте также выполнены горизонтальная или пологопадающая трещина 5, собщенная с нижним участком добывающей скважины и пересекает крутопадаюшие трещины 4 в зоне, расположенной выше пересечения последних с наклонной частью 3 нагнетательной скважины 2.

Подземный циркуляционный контур геотермального устройства работает следующим образом.

Охлажденный геотермальный теплоноситель через нагнетательную скважину 2 подается в зону теплоотбора и нагревается при фильтрации через крутопадающие трещины 4. Нагретый до 200 С теплоноситель через горизонтальную трещину 5 попадает в добывающую скважину 1 и через последнюю отводится к потребителю тепла (не показан), где охлаждается, после чего цикл повтор я етс я.

При создании подземного циркуляционного контура из забоя пробуренной вертикальной добывающей скважины 1 создается горизонтальная или пологопадающая трещина 5 с помощью гидроразрыва. После бурения нагнетательной скважины 2 с наклонной нижней час тью 3, направленной перпендикулярно вероятному направлению трещинообразования и расположенной под горизонтальной или пологопадающей тре)циной 5, с помощью гидроразрыва образуют крутопадаюп!ие трещины 4 до пересечения их с трещиной 5.

Геометрические параметры контура могут быть приняты следующими: расстояние между крутопадаюсцими трещинами 4 !

0 20--40 м; расстояние Ес между скважинами 1 и 2 — - 100 — 150 м; средняя высота зоны теплоотбора К вЂ” 100 200 м: радиус

К горизонтальной или пологопадаюшей трещины 5 -- 50 100 м; протяженность (l5 контура по горизонтали — — 150 280 м.

Образование горизонтальной или пологопадающей трещины 5 позволяет увеличить зону теплоотбора и обеспечить надежную гидравлическую связь между скважи20 нами 1 и 2.

Подземный циркуляционный контур геотермального устройства, содержащий

25 вертикальную добывающую и нагнетательную скважины, нижняя часть последней из которых выполнена наклонной и расположена в зоне пересекающих ее и выполненных в грунте крутопадаю цнх трещин, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гидравлической связи между скважинами и повышения интенсивности теплоотбора, он дополнительно содержит выполненную в грунте горизонтальную или пологопадающую трещину, сообщенную с нижним

35 участком добывающей скважины и пересекающую крутопадающие трещины в зоне, расположенной выше пересечения последних с наклонной частью нагнетательной скважины.