Способ получения геотермального тепла

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить теплоиспользование геотермальных пластов (П) с различной проницаемостью. Предварительно определяют гидрав лическое сопротивление каткдого П и изменяют его в соответствии с определенной зависимостью. Такой способ позволяет вь1рабатывать П одновременно и устраняет возможность охлаждения отводимого теплоносителя той его частью,которая проходит по выхоложенным П. Гидравлическое сопротивление изменяют во всех П, кроме эталонного. Последний выбирается в зависимости от затрат, связанных с изменением гидравлических сопротивлений в остальных П. 1 ил. со о о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (11) А1 (51) 4 F 24 J 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г)О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3957268/24-06 (22) 25.09.86 (46) 30.04.87. Бюл. Ф 16 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) Ю.Д.Дядькин, С.Г.Гендлер и О.В.Меджитов (53) 621.482(088 ° 8) (56) Берман Э. Геотермальная энергия. M. Мир, 1978, с ° 185-187. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО

ТЕПЛА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить теплоиспользование геотермальных пластов (П) с различной проницаемостью. Предварительно определяют гидравлическое сопротивление каждого П и изменяют его в соответствии с определенной зависимостью. Такой способ позволяет вь)рабатывать П одновременно и устраняет возможность охлаждения отводимого теплоносителя той его частью,ко- . торая проходит по "выхоложенным" П.

Гидравлическое сопротивление изменяют во всех П, кроме эталонного. Последний выбирается в зависимости от затрат, связанных с изменением гидравлических сопротивлений в остальных П. 1 ил.

7176

Д 1

R = К

r,„m„ и с- Ш!

Е1. где ДК;

К;, 1 1

E„, и ш ш1

Ер р ! =1 1

Дв.„. = R

K

11

Х-, ---

mi шл г 1

I 130

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть.использовано для получения геотермаль" ного тепла.

Цель изобретения — повышение теплоиспользования геотермальных пластов с различной проницаемостью.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит гидравлически параллельно включенные геотермальные пласты 1 и 2 с различной проницаемостью, нагнетательную скважину 3 и отводящую скважину 4.

Через гидравлически параллельно включенные геотермальные пласты 1, 2 с различной проницаемостью прокачивают теплоноситель. Потоки теплоносителя, нагретые в разных геотермальных пластах 1, 2, смешивают в отводящей скважине 4 и отводят через последнюю на поверхность Земли. Предварительно определяют гидравлическое сопротивление R. каждого пласта (i—

1 номер пласта) и изменяют гидравлическое сопротивление каждого пласта на

Ь R; согласно выражению

;>

П П1! m.

А

Р1

1 изменение гидравлического сопротивления i-ro пласта; гидравлическое сопротивление i-ro пласта; проницаемость i-го и эталонного пластов, м ; мощность i-го и эталонного пластов, м; отношение эффективной теплоемкости пласта к теплоемкости теплоносителя для i-го и эталонного пластов; число пластов.

Данное выражение получено из условия равной скорости движения термоконвективных фронтов по пластам, чем обеспечивается одновременная "отработка" пластов, в результате пласты вырабатываются одновременно и устраняется возможность охлаждения отводимого теплоносителя той его частью, которая проходит но "выхоложенным" пластам.

f0

t5

2

Гидравлические сопротивления изменяют во всех пластах, кроме эталон. ного. Последний выбирается в зависимости от затрат, связанных с изменением гидравлических сопротивлений в остальных пластах.

Увеличение гидравлических сопротивлений пласта достигают либо уменьшением перфорации в стенке обсадной колонны нагнетательной скважины 3, либо нагнетанием в прискважинную зону пласта веществ, затвердевающих при высокой температуре. Уменьшают гидравлическое сопротивление пласта либо увеличением перфорации стенки обсадной колонны нагнетательной скважины 3, либо увеличением проницаемости пласта, например гидровзрывом.

При глубине расположения четырех продуктивных пластов месторождения на глубине от 750 до 1350 м температура пород составляет около 100 С. Общий расход теплоносителя (230 м /ч) распределяется обратно пропорционально гидравлическим сопротивлениям пластов: 12, 18, 108 и 92 м /г. При этих условиях сроки службы этих пластов составляют соответственно 70, 98, 20 и 14 лет.

Таким образом, через 14 лет после начала эксплуатации месторождения теплоноситель наиболее холодного пласта будет охлаждать теплоноситель, поступающий из других пластов. При использовании предлагаемого способа срок службы месторождения будет равен 27 годам.

Формула из об ре те ния

Способ получения геотермального тепла, включающий прокачку теплоносителя через гидравлически параллельно включенные геотермальные пласты с различной проницаемостью, смешение теплоносителей, нагретых в разных пластах и отвод их смеси на поверхность Земли, отличающийся тем„ что, с целью повышения теплоиспользования пластов, предварительно определяют гидравлическое сопротивление каждого пласта и изменяют его в соответствии с выражением где теплоемкости теплоносителя для -rо и эталонного

R1 пластов;

n †-. . число пластов.

Составитель Г. Савватимский

Техред В.Кадар Корректор Е. Рошко

Редактор В. Ковтун

Заказ 1614/35

Тираж 660

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1307176

ДК вЂ” изменение гидравлического

m.

1 сопротивления i-го плас та.; K. гидравлическое сопротивление i-го пласта, проницаемость i-ro u эталонного пластов, м ;

m — мощность i † и эталон1 ного пластов, м, — отношения эффективной теплоемкости пласта к