DE3000836A1 - METHOD FOR PRODUCING A BREAKAGE COMPLEX IN A FORMATION - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING A BREAKAGE COMPLEX IN A FORMATIONInfo
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Description
HDR Energy Development Corporation, Suite 1500, Southern Finance Building, 733 Broad Street, Augusta, Georgia 30902 United States of AmericaHDR Energy Development Corporation, Suite 1500, Southern Finance Building, 733 Broad Street, Augusta, Georgia 30902 United States of America
Verfahren zum Herstellen eines Bruchstellen-Komplexes in einer FormationMethod of making a fracture complex in a formation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bruchstellen-Komplexes in einer Formation heißen, trockenen Gesteins.The invention relates to a method for producing a fracture complex in a hot, dry formation Rock.
Geothermische Energie ist eine wichtige potentielle Energiequelle. In der Vergangenheit ist die Nutzbarmachung der aus geothermischen Reservoirs zugänglichen potentiellen Energie auf natürliche hydrothermale Untergrund-Reservoirs beschränkt gewesen. Hydrothermale Reservoirs enthalten genügend ursprüngliche Flüssigkeit, die an die OberflächeGeothermal energy is an important potential source of energy. In the past, the exploitation of those accessible from geothermal reservoirs is potential Energy has been confined to natural underground hydrothermal reservoirs. Hydrothermal reservoirs contain enough original liquid that came to the surface
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Büro Bremen / Bremen Office: Postfach / P. O. Box TO 7127 Hollerallee 32, D-2800 Bremen Telephon: (0421) * 34 90 71 Telekopierer /Telecopier: Rank Xerox Telegr. /Cables: Diagramm Bremen Telex: 244 958 bopatdBremen / Bremen Office: P.O. Box / P. O. Box TO 7127 Hollerallee 32, D-2800 Bremen Telephone: (0421) * 34 90 71 Facsimile / Telecopier: Rank Xerox Telegr. / Cables: diagram Bremen Telex: 244 958 bopatd
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BOEHMRRT & BOEHMEKTBOEHMRRT & BOEHMEKT
,.mittels einer Anzahl von Bohrlöchern gebracht werden kann, um elektrische Energie derart herzustellen, daß sie als ökonomisch verwertbare Energiequellen betrachtet werden können. Bisher ist die in bekannten Formationen heißen, trockenen Gesteins enthaltene Energie nicht gefaßt worden, da derartigen Formationen die ausreichenden Mengen natürlich vorkommender Flüssigkeit fehlen, die an die Oberfläche zur wirtschaftlichen Produktion von Elektrizität gebracht werden könnten.,. can be brought by means of a number of boreholes, to produce electrical energy in such a way that it is viewed as an economically viable energy source can. So far, the energy contained in known formations of hot, dry rock has not been captured, because such formations lack sufficient naturally occurring fluid to surface could be brought to the economic production of electricity.
Bis vor kurzem wurden Reservoirs heißen, trockenen Gesteins nicht ausgebeutet, teilweise wegen der Schwierigkeit und den Kosten des Bohrens in heißem, hartem, kristallinem Gestein, aber hauptsächlich deshalb, da die niedrige Wärmeleitfähigkeit derartiger Formationen es so aussehen ließ, daß Wärmeenergie nicht mit einer nutzbringenden Geschwindigkeit extrahiert werden könnte, wenn keine am unteren Bereich von Bohrlöchern befindliche sehr große Oberfläche irgendeiner Struktur vorhanden war. Es wurde angenommen, daß die notwendige geeignete Wärmeübergangsoberfläche nicht durch bekannte Verfahren im Bohrloch hergestellt werden könnte.Until recently, reservoirs of hot, dry rock were not exploited, in part because of difficulty and the cost of drilling in hot, hard, crystalline rock, but mainly because of the low thermal conductivity such formations made it appear that thermal energy was not moving at a useful rate could be extracted if there is no very large surface area at the bottom of boreholes some structure was in place. It was believed that the necessary suitable heat transfer surface was not could be made downhole by known methods.
In der US-PS 37 86 858 wird beschrieben, daß eine Wärmeübergangsoberfläche geeigneter Größe in Formationen heißen, trockenen Gesteins durch die übliche Ölfeldtechnik des hydraulischen Aufbrechens hergestellt werden kann. Dieses Patent beschreibt ein Verfahren, Strukturen längs des Bohrloches zur Wärmeenergieextraktion in einer For^ mation heißen, trockenen Gesteins herzustellen, welches Bohren eines ersten (Einbring) Bohrloches zur Formationstiefe, hydraulisches . Aufbrechen der Formation von dem Aufbrechbohrloch aus (zum Herstellen einer dünnen, vertikalen Scheibe mit einer großen Wärmeübergangsoberfläche),In US-PS 37 86 858 it is described that a heat transfer surface suitably sized in formations of hot, dry rock by common oil field technology hydraulic fracturing can be established. This patent describes a method of lining structures of the borehole for thermal energy extraction in a for ^ production of hot, dry rock, which involves drilling a first (introduction) borehole to the formation depth, hydraulic. Rupturing the formation from the fracture borehole (to create a thin, vertical Disc with a large heat transfer surface),
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
BOEHMERT & BOcHVIERTBOEHMERT & BOCHVIERT
Bohren eines zweiten (Abzugs) Bohrloches, das die Bruchstelle schneidet und Umwälzen einer Wärmeaustauschflüssigkeit innerhalb der Bruchstelle über das Einbringbohrloch und Herausziehen derselben zur Oberfläche über das Abzugsbohrloch zum Extrahieren von Wärmeenergie aufweist. Drilling a second (vent) hole that cuts the fracture point and circulating a heat exchange fluid within the fracture via the injection well and withdrawing it to the surface via the drainage well to extract thermal energy.
Das Verfahren der US-PS 37 86 858 hat verschiedene Nachteile. Der erste besteht darin, daß es lediglich eine einzige Bruchfläche, die ihr Reservoir aufweist, verwendet, wodurch die Geschwindigkeit, mit der Wärme extrahiert werden kann gegrenzt wird. Zweitens muß das Abzugsbohrloch präzise so niedergebracht werden, daß es die schmale Bruchfläche schneidet,ohne diese an einem Punkt zu unterbrechen, der irgendeinen wesentlichen Anteil der geschaffenen Wärmetransferfläche kurzschließen würde. Sowohl das Schneiden der Bruchfläche als auch das Treffen derselben an einem bestimmten Punkt kann außerordentlich schwierige und teure Richtungsbohr-Verfahren notwendig machen.The method of US-PS 37 86 858 has several disadvantages. The first is that it uses only a single fracture surface, which its reservoir has, thereby limiting the rate at which heat can be extracted. Second, the drain hole must be be brought down precisely so that it intersects the narrow fracture surface without interrupting it at a point, the any substantial portion of the heat transfer area created would short-circuit. Both cutting and hitting the fracture surface At some point, extremely difficult and expensive directional drilling procedures can be necessary.
Die US-PS-en 38 78 884 und 38 63 709 enthalten Verfahren zum Herstellen eines geothermisehen Reservoirs, das eine Vielzahl von Bruchflächen aufweist, wodurch die effektive Oberfläche, zugänglich zur Wärmeextraktion, außerordentlich erhöht wird. In der US-PS 38 78 884 wird ein erstes Bohrloch vertikal zur Formation heißen, trockenen Gesteins gebohrt,anschließend von der vertikalen in eine Kompaßrichtung, entsprechend den Formationslinien geringster Hauptspannung, gebohrt. Anschließend wird eine Vielzahl von parallelen Bruchflächen in der Formation durch hydraulisches Aufbrechen an voneinander getrennten Positionen längs dem abgeknickten Bohrloch entwickelt. Ein Abzugsbohrloch wird anschließend oberhalb und parallel zum ersten Bohrloch gebohrt um einenThe US-PS-en 38 78 884 and 38 63 709 contain methods for producing a geothermal reservoir, the one Has a large number of fracture surfaces, which makes the effective surface area accessible for heat extraction extraordinary is increased. In US-PS 38 78 884 a first borehole is vertical for the formation of hot, dry rock drilled, then from the vertical in a compass direction, according to the formation lines least Main stress, drilled. It then creates a multitude of parallel fracture surfaces in the formation by hydraulic fracturing at separate positions along the kinked borehole developed. A drain hole is then drilled around one above and parallel to the first hole
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BOEHMERT & BOEHMERTBOEHMERT & BOEHMERT
Großteil der Bruchflächen zu schneiden. In der US-PS 3 8 63 709 wird ein Paar Löcher durch die Formation heißen, trockenen Gesteins gebohrt und von der Vertikalen abgeknickt. Eine Serie Bruchflächen wird hydraulisch von einem der Bohrlöcher induziert und durch die Formation vorwärts getrieben, um das zweite Bohrloch zu schneiden. Anschließend wird der Bereich des zweiten Bohrloches, in dem es die Bruchflächen schneidet, durch Injektion eines radioaktiven Tracermaterials in die Bruchstelle vom ersten Bohrloch aus lokalisiert. Das zweite Bohrloch wird an diesem Punkt angelegt, . um es in hydraulische Verbindung mit dem anderen Bohrloch zu setzen.Cut most of the fracture surfaces. In US Pat. No. 3,863,709, a pair of holes through the formation are called drilled in dry rock and bent from the vertical. A series of fracture surfaces is hydraulic from induced in one of the boreholes and propelled through the formation to intersect the second borehole. Then the area of the second borehole, in which it intersects the fracture surfaces, is injected with a radioactive Tracer material located in the fracture point from the first borehole. The second hole is on this one Point created,. to put it in hydraulic communication with the other well.
In heiden Fällen bleiben die Nachteile des richtigen Legens des zweiten Bohrlochs im Bruchstellen-Komplex erhalten. In der US-PS 38 78 884 muß das zweite Bohrloch so gebohrt werden, daß es den Bruchstellen-Komplex ohne Kurzschließen irgendwelcher wesentlichen Teile der effektiven Wärmeübergangsoberfläche der Bruchstellen trifft. In der US-PS 3 8 63 709 muß das zweite Bohrloch parallel zu und in einer vorherbestimmten Distanz vom ersten Bohrloch gebohrt werden, wobei der maximale Abstand der maximale Radius ist, längs dem eine einzelne, induzierte Bruchstelle sich wahrscheinlich ausbreitet. Daher besteht die Möglichkeit, daß es die Bruchstelle nicht trifft,,.wenn diese Distanz zu groß ist oder daß die effektive Wärmeübergangsfläche kurzgeschlossen wird, wenn dieser Abstand zu klein ist.In both cases, the disadvantages of correctly laying the second drill hole in the fracture complex. In US-PS 38 78 884 the second borehole must be drilled so that it eliminates the rupture complex without short-circuiting any substantial portions of the effective heat transfer surface that hits breakpoints. In US Pat. No. 3,863,709, the second borehole must be parallel to and in one predetermined distance from the first borehole, with the maximum distance being the maximum radius, longitudinally that a single induced break point is likely to spread. Therefore, there is a possibility that it is the break point does not hit ,,. if this distance is too great or that the effective heat transfer area is short-circuited, if this distance is too small.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu liefern, mittels dessen die Einbring- und Abzugsbohrlöcher in Verbindung während des Hersteilens des Wärmeübertragungs-Bruchstellen-Komplexes gebracht werden können, wobei das Auftreten von Kurzschlüssen weitgehendThe invention is therefore based on the object of a method to deliver, by means of which the injection and extraction wells in connection during the manufacture of the Heat transfer rupture complex can be brought, with the occurrence of short circuits largely
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
BOEHMSBT & BCEHMERTBOEHMSBT & BCEHMERT
J (J U I! f5 J bJ (J U I! F5 J b
vermieden werden soll und es ermöglicht wird, größere und wirkungsvollere Wärmeaustauschflachen auszubilden.should be avoided and made possible larger and to train more effective heat exchange surfaces.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, das gekennzeichnet ist durch folgende Schritte:According to the invention, the object is achieved by a generic Method solved, which is characterized by the following steps:
a) Bohren von mindestens einem Flüssigkeits-Einbringbohrloch und mindestens einem Flüssigkeits-Abzugsbohrloch im wesentlichen vertikal zu dem ungefähren Bereich in einer kristallinen Gesteinsformation einer zur Extraktion nutzbarer Wärmeenergie geeigneten Temperatur,a) Drilling at least one liquid introduction well and at least one liquid withdrawal well substantially vertical to the approximate area in a crystalline rock formation for extraction usable thermal energy at a suitable temperature,
b) Abknicken der Bohrlöcher von ihrer vertikalen Richtung in eine angenähert rechtwinkelig zur Kompaßrichtung der wahrscheinlichsten Bruchebene der Formation (Telegene derart, daß das Abzugsbohrloch oberhalb parallel zu dem und in etwa der gleichen vertikalen Ebene wie das Flüssigkeits-Einbringbohrloch "liegt; undb) Kinking the boreholes from their vertical direction in an approximately right angle to the compass direction most likely fracture plane of the formation (Telegene in such a way that the drain hole above is parallel to and roughly the is the same vertical plane as the fluid injection well "; and
c) Gleichzeitiges Aufbrechen der Formation von den Einbring- und Abzugsbohrlöchern aus, um eine einzige, verbindende großflächige Bruchstelle herzustellen, um die Bohrlöcher hydraulisch zu verbinden.c) Simultaneously fracturing the formation from the drilling and draining wells to form a single interconnecting one create a large fracture point in order to connect the boreholes hydraulically.
Erfindungsgemäß wird also ein Verfahren vorgeschlagen, durch das die Einbring- und Abzugsbohrlöcher in sichere Verbindung während der Herstellung des wärmeübertragenden Bruchstellen-Komplexes gebracht werden können, wodurch die durch Nicht-treffen oder Rurzschließendes-Treffen bei bekannten Verfahren hervorgerufenen Probleme vermieden werden können. Zusätzlich können offensichtlich durch das erfinöungsgemäßeVerfahren Bruchstellen-Komplexe mit einerAccording to the invention, a method is proposed through which the injection and withdrawal bores are securely connected during the manufacture of the heat transferring Breakpoint complex can be brought about, whereby the by non-meeting or short-circuiting at problems caused by known processes can be avoided. In addition, obviously through the Methods according to the invention break point complexes with a
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bad originalbad original
BOEHMERT & BOEHMERT ^n η- -. η ^BOEHMERT & BOEHMERT ^ n η- -. η ^
JUb OX) JUb OX)
AfAf
größeren Wärmeübergangsoberfläche als durch die Durchführung bekannter Verfahren mögliche hervorgerufen werden. Das Ausbilden von Bruchflächen mit größeren Wärmeübergangsoberflächen erlaubt es, Wärme mit größeren Geschwindigkeiten pro Einheit Bohr-Kosten zu extrahieren, als es mit Verfahren nach dem Stand der Technik erreichbar ist.larger heat transfer surface than through the implementation known processes are possible. The formation of fracture surfaces with larger heat transfer surfaces allows heat to be extracted at greater rates per unit drilling cost than is possible with method is achievable according to the state of the art.
Folgend aus der Erfindung wird eine Vielzahl von vertikalen Bohrlöchern in die betreffende Formation heißen, trockenen Gesteins gebohrt. In einer Tiefe, bei der nutzbare Wärmeenergie extrahiert werden kann, werden die Bohrlöcher vom Vertikalen längs einer etwa senkrecht zur liorizontalkomponente der angenommenen Bruchfläche der Formation Gerichteten abgeknickt. Bohrkernproben werden längs der abgeknickten Bohrlöcher genommen, um den Grad der Vertikalität der erwarteten·· Bruchfläche der Formation zu bestimmen ( die Abweichung von der absoluten Vertikalen der Vertikalkomponente) . Aufbrechmittel sind in der Vielzahl von abgeknickten Bohrlöchern angeordnet und so aufgereiht, daß sie in die einzige, erwartete Bruchfläche fallen. Die Formation wird von der Vielzahl von Bohrlöchern aus gleichzeitig aufgebrochen, wodurch eine einzige £llipsoidale oder doppelt-ellipsoidale, verbindende Bruchstelle großer Oberfläche, die die Vielzahl von Bohrlöchern hydraulisch : verbindet, geschaffen wird. Auf diese' Art und Weise werden die Bohrlöcher in sichere Verbindung während der Ausbildung der Bruchstelle gebracht und eine Bruchstelle sehr großer Oberfläche geschaffen.As a result of the invention, a plurality of vertical boreholes in the formation in question will be hot, dry Drilled rock. At a depth at which usable thermal energy can be extracted, the boreholes are taken from the Vertical along an approximately perpendicular to the liorizontal component bent towards the assumed fracture surface of the formation. Drill core samples are taken along the kinked Boreholes taken to determine the degree of verticality of the expected fracture surface of the formation (the Deviation from the absolute vertical of the vertical component). Breaking devices are in the wide variety of kinked Drilled holes arranged and lined up so that they fall into the only expected fracture surface. the Formation is broken up simultaneously by the multitude of boreholes, creating a single ellipsoid or double-ellipsoidal, connecting fracture point of large surface, which hydraulically connects the multitude of boreholes : connects, is created. In this way the boreholes are connected securely Brought during the formation of the break point and created a break point with a very large surface.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung in der ein Ausführungsbeispiel· an Hand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung erläutert ist.Further features and advantages of the invention emerge from the claims and from the following description in which an exemplary embodiment is explained with the aid of the drawing consisting of a single figure.
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BOEHMBRT & BOEHMERTBOEHMBRT & BOEHMERT
Die einzige Figur beschreibt eine geothermische Formation heißen, trockenen Gesteins, in die eine Vielzahl von Bohrungen vertikal eingebracht wurde . und die, nachdem ein erwünschter Temperaturbereich erreicht wurde, von der Vertikalen abweichen und sich angenähert senkrecht zur erwarteten Bruch-Ebene der Formation erstrecken. Vertikale Bruchlinien, die sich seitlich um einen vorherbestimmten Zwischenraum voneinander getrennt längs den abgeknickten Bohrlöchern befinden, sind eingezeichnet. Die Oberflächen-Ausrüstung und das verbindende Bohrungsrohrsystem in der oberen Gesteinsschicht zur Umwandlung der Wärmeenergie, die über die Vielzahl von Bohrungen extrahiert und in elektrische Energie umgewandelt wird, sind ohne Einzelheiten dargestellt. Einzelheiten derartiger Oberflächen-Ausrüstungen und Bohrlochverbindungseinrichtungen, die allgemein bekannt sind, sind auf der Zeichnung bezeichnet und sollen nicht weiter diskutiert werden.The only figure describes a geothermal formation hot, dry rock into which a multitude of holes have been drilled vertically. and the after one desired temperature range has been reached, deviate from the vertical and become approximately perpendicular to the expected Rupture level to extend the formation. Vertical break lines that extend laterally around a predetermined space are separated from each other along the kinked drill holes are shown. The surface equipment and the connecting borehole pipe system in the upper rock layer for converting the thermal energy that is generated via the Numerous wells extracted and converted into electrical energy are shown without details. Details of such surface equipment and wellbore communication facilities; which are generally known are marked on the drawing and should not be further to be discussed.
Formationen heißen, trockenen Gesteins haben Permeabilitäten im Bereich von etwa 1 u. darcy bis zu etwa 10 millidarcy. Der Temperaturbereich, in dem nützliche Wärmeenergie herausgezogen werden kann, bewegt sich zwischen 100 C für Raumheizung&zwecke bis zu 3OO C und mehr für die Herstellung von elektrischer Energie. Erfindungsgemäß wird eine Formation heißen, trockenen Gesteins niedriger Permeabilität bevorzugt, um die mit Formationen hoher Permeabilität verbundenen Probleme des Verlustes an umlaufender Flüssigkeit möglichst klein zu halten. Da die Erfindung sich hauptsächlich auf die Herstellung eines Bruchlinienkomplexes in heißem, trockenem Gestein für die Herstellung von elektrischer Energie bezieht, wird eine Formation heißen, trockenen Gesteins mit einer Temperatur von etwa 235° C oder mehr bevorzugt.Hot, dry rock formations have permeabilities ranging from about 1 u darcy to about 10 millidarcy. The temperature range in which useful thermal energy is drawn out ranges from 100 C for space heating & up to 3OO C and more for manufacturing of electrical energy. According to the invention, a formation of hot, dry rock becomes lower Permeability is preferred in order to avoid the problems of loss of peripheral material associated with high permeability formations To keep the liquid as small as possible. Since the invention mainly relates to the manufacture of a Fault line complex in hot, dry rock for the production of electrical energy a hot, dry rock formation having a temperature of about 235 ° C or more is preferred.
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Elektrische Energie kann auch aus Formationen mit etwas niedrigereren Temperaturen hergestellt werden, Temperaturen von mehr als etwa 3OO C können ebenfalls nutzbar gemacht werden, wenn Unter-Tage-Instrumentation und -Werkzeuge zugänglich werden, die derartig hohe Temperaturbereiche ertragen können.Electrical energy can also be produced from formations at slightly lower temperatures, temperatures of more than about 3OO C can also be harnessed when underground instrumentation and -Tools become accessible that have such high temperature ranges can endure.
Die Lage derartiger Formationen heißen, trockenen Gesteins, die in ökonomisch zugänglichen Tiefen liegen, ist bekannt und weitere können durch Anwendung geophysikalischer Techniken entdeckt werden. Wie in der Figur gezeigt, wird, wenn eine Formation heißen, trockenen Gesteins 1 der gewünschten Charakteristika ausgewählt worden ist, eine Vielzahl von Bohrlöchern 2, 3 (mindestens ein Einbring-Bohrloch 2 und ein Abzugs-Bohrloch 3) vertikal in die Formation gebohrt, bis eine bevorzugte Formationstemperatur T1, bevorzugt etwa 235° C, erreicht wird. Das Bohrloch, das schließlich als Einbring-Bohrloch 2 dienen soll, wird vertikal gebohrt und um eine zusätzliche Länge D durch die Formation verlängert, die dem Zwischenraum zwischen den Bohrlöchern entspricht, und von der Vertikalen abknickt. Dieser Abstand wird im folgenden genauer beschrieben werden. Im allgemeinen sind die Flächen, längs denen sich Formations-Bruchstellen ausrichten in Tiefen von mehr als mehreren tausend Metern, wo die meisten Formationen heißen, trockenen Gesteins auftreten, in einer angenähert vertikalen Ebene angeordnet. Derartige Formationen sind bereits in soweit untersucht worden, daß die Kompaßrichtung der vertikalen Ebene, längs der diese Formation am wahrscheinlichsten brechen wird, bereits bekannt ist. Falls dieses nicht bekannt ist oder auch zusätzlich, kann eine Kompaß-ausge-The location of such formations of hot, dry rock located at economically accessible depths is known and others can be discovered using geophysical techniques. As shown in the figure, once a hot dry rock formation 1 of the desired characteristics has been selected, a plurality of boreholes 2, 3 (at least one injection borehole 2 and one withdrawal borehole 3) are vertically drilled into the formation, until a preferred formation temperature T 1 , preferably about 235 ° C, is reached. The borehole, which is ultimately intended to serve as injection borehole 2, is drilled vertically and extended through the formation by an additional length D, which corresponds to the space between the boreholes, and angled from the vertical. This distance will be described in more detail below. In general, the areas along which formation fractures align at depths greater than several thousand meters, where most formations occur, where hot, dry rock occurs, are arranged in an approximately vertical plane. Such formations have been studied to the extent that the compass direction of the vertical plane along which this formation is most likely to break is known. If this is not known or also in addition, a compass-calculated
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richtete Probe vom Boden von mindestens einem vertikalen Bohrloch genommen werden und der Bohrkern sowie sein von ihm freigemachter Raum nach Kornorientierung des Gesteins sowie tektoriischer Spannung analysiert werden, dieses erlaubt, zusammen mit anderen geophysikalischen Daten, die über das Gestein zugänglich sind, die wahrscheinlichste Richtung der Ebene, längs der ein vertikaler Bruch verlaufen wird, zu bestimmen. Andere, alternative Verfahren können angewandt werden, um die Richtung der Bruchebene zu bestimmen, wie zum Beispiel, eine Testbruchlinie herzustellen, deren Richtung durch Injektion von radioaktiven Tracern oder durch Verwendung von Druckpackungen bestimmt werden kann.A sample should be taken from the bottom of at least one vertical borehole and the drill core as well as from The space cleared for it can be analyzed according to the grain orientation of the rock and the tectoric stress allows, along with other geophysical data available on the rock, the most likely Determine the direction of the plane along which a vertical break will run. Other, alternative Methods can be used to determine the direction of the plane of fracture, such as a test fracture line establish their direction by injecting radioactive tracers or by using pressure packs can be determined.
Nachdem die Kompaßrichtung der am wahrscheinlichsten scheinenden Bruchebene der Formation bestimmt worden ist, werden die Bohrlöcher 2 a und 3 a von der Vertikalen in einer Richtung angenähert senkrecht zur Kompaßrichtung derartiger Ebenen abgeknickt. Obwohl bevorzugt Rechtwinkeligkeit zwischen den umgelenkten Bohrlöchern und der angenommenen Bruchebene erreicht wird, ist absolute Rechtwinkeligkeit nicht wesentlich. Die abgeknickten Bohrlöcher können die angenommenen Bruchebenen in einem Winkel, der von der Rechtwinkeligkeit bis zu etwa 45 abweicht, schneiden. Der Ausdruck "angenähert rechtwinkelig" soll also einen derartigen Variationsbereich umschließen. Der Winkel der Abweichung von der Vertikalen des abgeknickten Bohrlochbereichs kann um so wenig wie 5 bis so viel wie 90 abweichen, Winkel von zwischen bis etwa 45 sind bevorzugt. Der Abweichungswinkel hängt von einem Kompromiß,bestimmt durch den Temperaturgradienten der Formation und den Bohr-Kosten des Verfahrens ab. Da im allgemeinen die abgeknickten Bohrlöcher durchAfter the compass direction of the most likely apparent fracture plane of the formation has been determined, the boreholes 2 a and 3 a from the vertical in bent in a direction approximately perpendicular to the compass direction of such planes. Although preferred squareness is reached between the redirected boreholes and the assumed fracture plane is absolute Squareness is not essential. The kinked drill holes can form the assumed fracture planes in one Cut angles deviating from perpendicularity up to about 45. The expression "approximately right-angled" should therefore encompass such a range of variation. The angle of deviation from the vertical of the kinked borehole area can vary by as little as 5 to as much as 90, angles of between to about 45 are preferred. The angle of deviation depends on a compromise determined by the temperature gradient the formation and drilling cost of the process. Since generally the kinked drill holes through
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die Formation heißen, trockenen Gesteins bevorzugt so lange verlängert werden, bis eine Temperatur von mindestens etwa 15° C mehr erreicht wird, wäre das Ausmaß zusätzlichen Bohrens eine Funktion des Temperaturgradienten der Formation und des Winkels der Abweichung von der Vertikalen. Unabhängig vom Temperaturgradienten, oder in Fällen, wo die Winkelabweichung von der Vertikalen 90 ist, muß die Minimaldistanz der abgeknickten Bohrlöcher, um die sie sich durch die Formation heißen, trockenen Gesteins erstrecken, genügend sein, um die Vielzahl von Bruchebenen unterzubringen, die anschließend längs der abgeknickten Bohrlöcher induziert werden. Diese Minimaldistanz ist eine Funktion der Anzahl von erwünschten Brüchen mal dem Abstand zwischen den Brüchen.the formation of hot, dry rock is preferably extended until a temperature of at least If approximately 15 ° C more is reached, the amount of additional drilling would be a function of the formation temperature gradient and the angle of deviation from the vertical. Regardless of the temperature gradient, or in cases where the angular deviation from the vertical is 90, the minimum distance of the angled drill holes around which they extending through the formation of hot, dry rock, sufficient to cover the multitude of fracture planes to accommodate, which are then induced along the kinked drill holes. This minimum distance is a Function of the number of breaks desired times the distance between the breaks.
Eine Vielzahl von Bohrlöchern 2 a und 3 a werden durch die Formation in einem derartigen Verhältnis gebohrt, daß eines angenähert parallel in etwa der gleichen vertikalen Ebene zum anderen liegt. Da die abgeknickten Teile in einer Formation niedriger Permeabilität liegen, wird zur Zeit angenommen, daß dieser Bereich,ohne daß die Anwendung von Bohrverrohrung oder Gehäusen nötig wäre, gebohrt werden kann. Das Weglassen von Produktionsrohren würde signifikant die Bau-Kosten senken und wird daher bevorzugt. Falls jedoch das Aufbrechen nicht ordnungsgemäß in Abwesenheit von Produktionsrohren hervorgerufen werden kann, kann ein solches längs den abgeknickten Abschnitten ein.-' gezogen werden. Nachdem eine Vielzahl von.Bohrlöchern durch die Formation heißen, trockenen Gesteins in der .erwünschten Länge niedergebracht worden ist, wird eine weitere, Kompaß-ausgerichtete Bohrkernprobe vom Boden von mindestens einem abgeknickten Bohrloch und bevorzugt von allen Bohrlöchern gezogen. Diese Proben und/oder die von ihnen frei-A plurality of boreholes 2 a and 3 a are drilled through the formation in such a ratio that one is approximately parallel to the other in roughly the same vertical plane. Since the kinked parts are in a formation of low permeability, it is currently believed that this area, without the application of drilling tubing or casings would be required, can be drilled. The omission of production tubes would significantly lower construction costs and is therefore preferred. However, if the break up is not done properly in the absence can be caused by production pipes, such a can be along the kinked sections. to be pulled. After a multitude of .bore holes through the formation of hot, dry rock in the .desired Length, another compass-aligned core sample will be taken from the bottom of at least a kinked borehole and preferably drawn from all boreholes. These samples and / or those released by them
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gemachten Räume werden analysiert, um die Kornorientierung des Gesteins, tektonische Spannungen und andere physikalische Größen zu bestimmen, um den Grad von Vertikalität festzustellen, der für die am meisten wahrscheinliche Bruchebene der Formation erwartet werden kann.Exposed spaces are analyzed to determine the grain orientation of the rock, tectonic stresses and other physical quantities to determine the degree of verticality determine which can be expected for the most likely fracture plane of the formation.
Der Abstand der Vielzahl von Bohrlöchern längs ihrer abgeknickten Längen D wird hauptsächlich durch den Abstand bestimmt, den eine hydraulisch induzierte Bruchstelle innerhalb der Formation vorwärts kommen wird. Wenn ein derartiger Abstand schon von Feldversuchen bekannt ist, kann die Vielzahl von Bohrlöchern gleichzeitig fertiggestellt werden, wobei der Abstand zwischen ihren umgebogenen Abschnitten weniger als etwa 2-mal der Radius der Fortbewegungsdistanz eines einzelnen Bruches beträgt. Diese Distanz kann so groß wie 2 1/2-rmal die Fortbewegungsdistanz gemacht werden, da der radiale Abstand zwischen den Bohrlöchern einzelner, miteinander verbundenen Brüche, die durch gleichzeitiges Aufbrechen von der Vielzahl von Bohrlöchern anschließend induziert werden, die Summe der Radien zweier einzeln induzierter Bruchlinien übersteigen soll. Um die höchste Wahrscheinlichkeit von Bruchverbindungen zu erreichen und einen Sicherheitsbereich zu schaffen,wird der Abstand bevorzugt nicht mehr als zweimal der Ausbreitungsabstand gewählt.The spacing of the plurality of boreholes along their kinked lengths D is mainly determined by the spacing determines that a hydraulically induced fracture will advance within the formation. When a Such a distance is already known from field tests, the plurality of boreholes can be completed at the same time with the distance between their bent-over sections less than about 2 times the radius is the travel distance of a single fraction. This distance can be as great as 2 1/2 times the travel distance be made because the radial distance between the drill holes individual, interconnected Fractures subsequently induced by the simultaneous rupture of the multitude of boreholes, should exceed the sum of the radii of two individually induced break lines. To the highest probability To achieve breakage connections and create a safety area, the spacing is preferred chosen more than twice the propagation distance.
Falls die Ausbreitungsdistanz nicht aus Rechnungen vorhersehbar ist, kann die Vielzahl von Bohrlöchern nacheinander niedergebracht werden, wobei ein Test-Aufbrechen am Boden des ersten fertiggestellten Bohrloches veranlaßt wird. Die Ausbreitungsdistanz jedes einzeln hervorgerufenen Test-Bruches kann gemessen werden und an-If the propagation distance cannot be foreseen from bills the plurality of boreholes can be successively drilled with a test fracturing initiated at the bottom of the first completed borehole will. The propagation distance of each individually caused test break can be measured and
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schließend das andere oder die anderen Bohrlöcher fertiggestellt werden, um einen Abstand von nicht mehr als dem Doppelten der Ausbreitungsdistanz vom ersten Bohrloch einzuhalten.then completed the other or the other boreholes be to a distance of no more than double the propagation distance from the first borehole must be observed.
Nach Fertigstellung der auf Abstand angeordneten Bohrlöcher wird die Formation von mindestens zwei Bohrlöchern, 2 a und 3 a, gleichzeitig aufgebrochen. Gleichzeitiges Aufbrechen kann durch Verwendung der Sprexz-Dichtungstechnologie(straddle packer technology) erreicht werden. Doppelte Isolations-Dichtungen 4 und 5 (dargestellt durch die betonten Linien der Bohrlöcher in der Zeichnung) werden in die Vielzahl von Bohrlöchern eingebracht und derart in Bezug zueinander angeordnet, so daß die Ebene, in der die Dichtungen liegen, der vertikalen Richtung der wahrscheinlichsten Bruchebene, wie bereits vorher bestimmt, entspricht. Jede Zone doppelter Isolations-Dichtungen 4 und 5 wird auf der Unterseite und gleichzeitig oberhalb jeder Dichtungszone durch hydraulische oder mechanische Einrichtungen abgedichtet. Der Druck wird graduell und gleichzeitig durch unabhängige hydraulische Einrichtungen in jedem Bohrloch erhöht, so daß der Gesteinsbruchdruck innerhalb eines Bereichs von wenigen Sekunden in jedem Bohrloch, im wesentlichen gleichzeitig ,erreicht wird. Der zum Hervorrufen von Bruchbildung notwendige Druck kann auf Basis hauptsächlich des Spannungswiderstands des Gesteins in situ an jedem Bohrloch ausgerechnet werden. Alternativ dazu und genauer kann ein einzelner Testbruch in einem Bohrloch hervorgerufen und der bruchauslösende Druck empirisch bestimmt werden.After completion of the spaced boreholes, the formation of at least two boreholes, 2 a and 3 a, broken open at the same time. Simultaneous breaking can be achieved by using the Sprexz sealing technology (straddle packer technology). Double insulation seals 4 and 5 (represented by the emphasized Lines of the boreholes in the drawing) are introduced into the plurality of boreholes and thus related arranged to each other, so that the plane in which the seals lie, the vertical direction of the most likely fracture plane, as previously determined, is equivalent to. Each zone of double insulation seals 4 and 5 is sealed on the underside and at the same time above each sealing zone by hydraulic or mechanical devices. The pressure is increased gradually and simultaneously by independent hydraulic means in each well so that the fracture pressure within a range of a few seconds in each borehole, essentially simultaneously , is achieved. The pressure necessary to cause cracking can be determined based mainly on the Stress resistance of the rock can be calculated in situ at each borehole. Alternatively, and more precisely a single test fracture can be caused in a borehole and the fracture-inducing pressure determined empirically will.
Es ist wichtig, daß der hydraulische Druck innerhalb jeder Dichtungszone gleichzeitig gradweise über etwa 1O bis 3O Minuten angehoben werden kann. Das gradweise An-It is important that the hydraulic pressure within each sealing zone be simultaneously in degrees above about 10 can be increased up to 30 minutes. The gradual approach
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heben des Druckes bewirkt eine Beanspruchung des ausgesetzten Gesteins an der Dichtungsseite, die den molekularen Druck des Gesteins in diesen Bereichen erhöht. Die Beanspruchung strahlt durch den Fels. Um es der Beanspruchung zu ermöglichen, sich in maximaler Reichweite von jeder Packungszone aus zu erstrecken, so daß die von jedem Bohrloch ausgeübte Beanspruchung bei einem Punkt zwischen den Bohrlöchern überlappen wird, muß das Druck-Anwachsen gradweise und gleichzeitig bewirkt werden. Das Erhöhen des molekularen Druckes oder der Spannung im Gestein zwischen den Bohrlöchern macht dieses für Brüche empfänglicher. Nachdem gleichzeitig der bruchbildende Druck auf jedes Bohrloch erreicht worden ist, tritt Bruchbildung bei jedem ein, im wesentlichen im Zeitraum von wenigen Sekunden, und findet längs der Linien maximaler Spannung statt, wodurch eine einzige, große, verbindende Bruchstelle gebildet -wird.raising the pressure causes stress on the exposed Rock on the sealing side, which increases the molecular pressure of the rock in these areas. the Stress shines through the rock. To enable the stress to be within maximum reach to extend from each packing zone so that the stress exerted by each borehole will overlap at a point between the boreholes, so must Pressure increases can be effected gradually and simultaneously. Increasing molecular pressure or tension in the rock between the boreholes, this makes it more susceptible to fractures. After at the same time the fracturing pressure for every wellbore has been reached, fracturing occurs in each, essentially in a matter of a few Seconds, and takes place along the lines of maximum tension, creating a single, large, connecting break is formed.
Das graduelle Anwachsen des Druckes zum Hervorrufen sich überlappender Beanspruchungsbereiche zwischen den Bohrlöchern vor der Bruchbildung ist auch aus einem anderen Grunde wichtig. Alle hydraulisch hervorgerufenen Bruchstellen in Formationen heißen, trockenen Gesteins haben sehr geringe Breiten. Im Fall eines einzelnen vorwärts getriebenen Bruches wird die Breite des Bruches gegen seine Randbereiche hin schrittweise kleiner und ist an seinem Endbereich Null. Wenn versucht werden würde, eine einzige, verbindende Bruchstelle durch nacheinander folgendes Aufbrechen bei jedem Bohrloch zu erreichen, würde im besten Fall diese einzelne Bruchstelle das Produkt von zwei einzeln hervorgerufenen Brüchen sein, die sich in ihren äußeren Bereichen schneiden und dadurch verbinden.The gradual increase in pressure to create overlapping stress areas between the wells Before fracturing is important for another reason as well. All hydraulically induced break points in formations of hot, dry rock have very narrow widths. In the case of an individual, forward When the fracture is driven, the width of the fracture becomes gradually smaller towards its edge areas and is on its end range zero. If one were to try a single, connecting break by following one after the other To achieve rupture at each borehole, in the best case scenario, this single fracture point would be the product be of two individually caused breaks that intersect in their outer areas and thereby connect.
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Der Verbindungsbereich würde dann auch ein Bereich minimaler Bruchbreite sein7 wodurch ein Bereich hohen Widerstands oder Fließwiderstands für die Austauschflüssigkeit i-n-einer derartigen Bruchstelle zustandekäme. Dieser Bereich hohen Widerstandes würde die hydraulische Effizienz der nachfolgenden Wärmeextraktionsoperationen signifikant herabsetzen. Durch das Anlegen eines Bereichs sich überlappender Spannungszonen im Gestein zwischen den Bohrlöchern, wodurch Verbindungsbildung bei gleichzeitigem Aufbrechen erfolgt, sollte die Breite der so entstehenden Bruchstellen, die im Bereich der Überlappungsstellen auftritt, größer sein als die, die durch aufeinander folgendes Aufbrechen resultierte.The connection area would then also be an area of minimal fracture width 7, whereby an area of high resistance or flow resistance would arise for the exchange fluid in such a fracture point. This area of high resistance would significantly reduce the hydraulic efficiency of subsequent heat extraction operations. By creating an area of overlapping stress zones in the rock between the boreholes, whereby connections are formed with simultaneous breaking, the width of the fracture points that occur in the area of the overlapping points should be greater than that resulting from successive breaking.
Das Erreichen des Aufbrechdruckes in jedem Bohrloch ruft gleichzeitig einen Zusammenbruch des Gesteins hervor, wodurch eine maximale Wahrscheinlichkeit, hydraulische Verbindung zwischen den Bohrlöchern zu erreichen, folgt. Die induzierte Bruchstelle 8 hat eine sehr große Oberfläche mit minimalem Widerstand an den Verbindungsflächen und sollte eine im wesentlichen einzige Fläche bilden. Die verbundenen Bruchstellen 8 können leicht unregelmäßig sein, sie sind also nicht buchstäblich eine einzelne ideale Fläche, aber sie sollen hier weiterhin als Einzel-Flächen-Bruchstelle bezeichnet werden.Reaching the breaking pressure in each borehole causes the rock to collapse at the same time, whereby a maximum likelihood of achieving hydraulic communication between the wells follows. the induced break point 8 has a very large surface area with minimal resistance at the connecting surfaces and should form a substantially single surface. The connected break points 8 can be slightly irregular, they so are not literally a single ideal surface, but they are supposed to continue here as a single-surface break are designated.
Bei einem bevorzugten Aufbrechverfahren wird der hydraulische Druck in den Spreiz-Dichtungszonen jedes Bohrlochs gradweise gleichzeitig bis zu einem Punkt gerade unterhalb des berechneten oder gemessenen Felsbrechpunktes an jeder Dichtungsfläche erhöht und dort konstant gehalten. Anschließend wird eine gleichzeitigeIn a preferred fracturing process, the hydraulic Pressure in the expansion seal zones of each borehole simultaneously up to one point straight increased below the calculated or measured rock breaking point at each sealing surface and constant there held. Then a simultaneous
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Welle hohen Drucks, so daß der Gesamtdruck in den Dichtungszonen jedes Bohrlochs im wesentlichen den Fels-Brechdruck übersteigt, an alle Dichtungsbereiche aller betroffenen Bohrlöcher angelegt. Die plötzliche und gleichzeitige Anwendung hohen Drucks erhöht die Wahrscheinlichkeit außerordentlich, daß das Brechen gleichzeitig erfolgt und dadurch eine große einzige, verbundene Bruchfläche hervorgerufen wird.High pressure wave so that the total pressure in the sealing zones of each borehole is essentially the rock fracture pressure exceeds, applied to all sealing areas of all affected boreholes. Sudden and simultaneous use high pressure greatly increases the likelihood that the break will occur simultaneously and thereby created a large single, connected fracture surface will.
Die plötzliche Druckwelle kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden» Beispielsweise kann eine Hilfspumpe an der Oberfläche befestigt werden, um ein Reservoir/ gefüllt mit unter hohem Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit zu liefern. Dieses Hochdruckreservoir würde mit dem hydraulischen System der Dichtungen durch schnell öffnende Ventile verbünden. Nachdem ein Druck in der Nähe des Gesteinsaufbrechdruckes unten in den Bohrlöchern über die Primärpumpen erreicht worden ist, würden die schnell öffnenden Ventile geöffnet und es daher dem Hochdruckreservoir erlauben, sich plötzlich in die hydraulischen Leitungen jeder Dichtungszone zu entspannen. Dies würde nicht nur die notwendige Hochdruckwelle hervorrufen, sondern zusätzlich den Druck während des Aufbrechverfahrens aufrechterhalten.The sudden pressure wave can be achieved in a number of ways. For example, an auxiliary pump can be attached to the surface to deliver a reservoir / filled with high pressure hydraulic fluid. This high-pressure reservoir would be connected to the hydraulic system of the seals through quick-opening valves. After a pressure near the rock fracture pressure down the wells was reached via the primary pumps, the quick opening valves would open and therefore allow the high pressure reservoir to suddenly relax into the hydraulic lines of each seal zone. This would not only create the necessary high pressure wave, it would also maintain the pressure during the rupturing process.
Zum Aufbau der plötzlichen Druckwelle kann ein hydraulischer Ramm-Bär an die hydraulischen Leitungen für jede Dichtung angeschlossen werden.To build up the sudden pressure wave, a hydraulic ramming bear can be attached to the hydraulic lines for each seal can be connected.
Alternativ dazu können die hydraulischen Leitungen an eine Spreng-Einrichtung an der Oberfläche angeschlossen werden, wie in der US-PS 38 48 674 beschrieben,Alternatively, the hydraulic lines can be connected an explosive device attached to the surface are, as described in US-PS 38 48 674,
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genauso können Sprengstoffe unten in den Bohrlöchern eingesetzt werden,um den gleichzeitigen Aufbau einer Hochdruckwelle hervorzurufen.Likewise, explosives can be used in the bottom of the boreholes to prevent the simultaneous build-up of a high pressure wave to evoke.
Nachdem die erste Bruchstelle hergestellt worden ist, werden die Spreiz-Dichtungen durch Druckabbau oder mechanisch gelöst und in eine neue Position in jedem Bohrloch eingebracht. Das Verfahren wird wiederholt, um eine weitere Bruchstelle herzustellen. Bevorzugt wird die Anfangsbruchstelle am untersten Teil der abgeknickten Bohrlöcher hervorgerufen, wobei das Verfahren nacheinander an höheren Stellen wiederholt wird.After the first break has been made, the expansion seals are relieved of pressure or mechanically released and placed in a new position in each borehole. The process is repeated for another break point to manufacture. The initial break point is preferred caused at the lowest part of the kinked drill holes, the process being repeated successively at higher points will.
Das sich wiederholende Verfahren,aleichzeitig ebene einzelne Bruchflächen 8 herzustellen, ergibt einen massiven Bruchstellen-Komplex 6, der als Heiß-Gesteins-Ofen bezeichnet werden soll. Die Zeichnung zeigt aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich einen Komplex, der vier Bruchstellen aufweist. Selbstverständlich kann ein derartiger Komplex eine wesentlich größere Anzahl von Bruchstellen aufweisen und durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden. Die individuellen Bruchstellen, die den Ofen aufweisen, sollten zwischen 20 bis 50 Meter Abstand angeordnet seinem sicherzustellen, daß jede im wesentlichen thermisch isoliert von der anderen arbeitet. Um sicherzustellen, daß sich derartige Bruchstellen nicht schließen, können sie mit Sand, Kies, künstlichem Füllmaterial oder ähnlichem gefüllt werden.The repetitive procedure, at the same time flat individual Producing fracture surfaces 8 results in a massive fracture site complex 6, which is referred to as a hot rock furnace shall be. For reasons of clarity, the drawing shows only one complex, the four breakpoints having. Of course, such a complex can have a significantly larger number of break points and produced by the process of the invention. The individual break points that show the furnace, should be spaced between 20 to 50 feet apart to ensure that each is essentially thermal works in isolation from the other. To ensure that such fractures do not close, you can be filled with sand, gravel, artificial filling material or the like.
Der so hergestellte Heiß-Gesteins-Ofen weist Millionen Quadratmeter Wärmeaustauschfläche zur Wärmeextraktion durch Umlaufen einer Wärmeaustauschflüssigkeit, wie zumThe hot rock furnace produced in this way has millions of square meters of heat exchange surface for heat extraction by circulating a heat exchange fluid, such as for
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Beispiel Wasser, auf, um eine geeignete Kapazität zu liefern und eine ökonomisch annehmbare Lebenszeit des Ofens sicherzustellen. Die an die Oberfläche gelieferte aufgeheizte Flüssigkeit wird verwandt werden, um Wärmeenergie eder elektrische Energie . durch Wärmeaustauschoberflächeneinriehtungen 7 zu liefern, aber auch für andere Zwecke. Da es beabsichtigt ist, das Wärmeaustauschverfahren als geschlossene Erd-Schleife zu betreiben, kann die Wärmeaustauschflüssigkeit kontinuierlich in dem heißen Gesteinsofen zur Wärmeextraktion umlaufen. Ein derartiger Ofen sollte auch durchlässig genug für das Umlaufen geothermischer Flüssigkeit sein, wobei ein akzeptierbarer Widerstand für den Flüssigkeitsfluß durch die notwendige Erd-Schleife geboten wird.Example water, to provide a suitable capacity and to ensure an economically acceptable lifetime of the furnace. The heated one delivered to the surface Liquid will be used to generate thermal energy or electrical energy. through heat exchange surface units 7, but also for other purposes. As it is intended, the heat exchange process operate as a closed earth loop, the heat exchange fluid can continuously flow in circulate around the hot rock furnace for heat extraction. Such an oven should also be permeable enough for be the circulation of geothermal fluid, with an acceptable resistance to fluid flow through it the necessary earth loop is provided.
Im Falle, daß Wärmeextraktion für einen längeren Zeitraum ein Abfallen der Heiß-Gesteins-Ofentemperatur bis auf einen nicht akzeptierbaren Wert hervorruft, kann ein neuer Ofenkomplex durch Verlängern aller Bohrlöcher und gleichzeitigem Aufbrechen einer unberührten Sektion des Gesteins, wie bereits beschrieben, gebildet werden. Der alte Ofen kann von dem geothermischen Kreislauf isoliert werden, bis seine ursprüngliche Temperatur sich regeneriert, woraufhin er wieder in den Dienst des unterirdischen Kreislaufs gestellt werden kann.In the event that heat extraction is used for a long period of time, the hot rock furnace temperature will drop to to an unacceptable value, a new furnace complex can be built by lengthening all boreholes and simultaneous breaking up of an untouched section of the rock, as already described, can be formed. Of the old furnace can be isolated from the geothermal circuit until its original temperature is regenerated, whereupon it can be put back into the service of the underground cycle.
Während das hier beschriebene Verfahren als solches zur Herstellung eines unterirdischen Ofenkomplexes zur Wärmeenergieextraktion beschrieben worden ist, sind auch andere Anwendungen dieses Verfahrens möglich. Das Verfahren kann auch in anderen Formationen als Formationen heißen, trockenen Gesteins verwandt werden,um unterirdischen Lagerraum für das Ablagern von Abfallmaterialien, wie radio-While the process described here as such for the production of an underground furnace complex for thermal energy extraction has been described, other applications of this method are possible. The procedure can also be used in formations other than hot dry rock formations to subterranean Storage room for depositing waste materials, such as radio-
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aktiven Feststoffen und Flüssigkeiten, zu bilden. Zusätzlich kann das Verfahren verwandt werden, um einen unterirdischen Komplex für die Kohlevergasung oder das Abbauen von Mineralien durch Dampf- oder Chemikalieninjektion in die unterirdischen Bereiche zu bilden.active solids and liquids. Additionally, the procedure can be used to build an underground Complex for coal gasification or mining of minerals by steam or chemical injection in to form the underground areas.
Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den nachfolgenden Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description and in the following claims can be used both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various Embodiments are essential.
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|---|---|---|---|---|
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