MXPA97005651A - Uso de por lo menos dos pozos separados para la extraccion de hidrocarburos, para la extraccion de energia geotermica - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a el uso de por lo menos dos pozos separados para la extracción de hidrocarburos, para la extracción de energía geotérmica, junto con por lo menos una nueva sección de pozo, la cual interconecta las secciones inferiores de cada uno de los pozos viejos, los pozos viejos siendo utilizados para el transporte de un fluido de intercambio de calor de abajo hacia arriba respectivamente de la nueva sección de pozo, por lo que la nueva sección de pozo estáadaptada para transportar el fluido de intercambio de calor de un pozo al otro.

Description

PERFORACIÓN EN LA TIERRA PARA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA GEOTÉRMICA A UN LIQUIDO QUE PORTA ENERGÍA Y UN MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE LA PERFORACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una perforación en la tierra para transferir energía geotérmica de la tierra alrededor de la perforación a un fluido portador de energía el cual es introducido en la perforación. En la US 4 290 266 se describe que un circuito de tubería puede estar colocado en un orificio sin salida en la tierra y que un fluido puede pasar hacia abajo en la tierra por medio de la primera sección del circuito de tubería y hacia arriba de la tierra por medio de una segunda sección del circuito de tubería. La desventaja de esta técnica del arte anterior es que las secciones del circuito de tubería se extienden muy cerca entre sí en donde el fluido caliente que fluye hacia arriba es enfriado por el fluido que fluye hacia abajo frío, con el resultado de que la eficiencia total es baja. Además, es conocido que hay un número de perforaciones de orificios profundos o pozos los cuales han sido utilizados o están siendo utilizados para la recuperación de petróleo o gas junto con instalaciones asociadas por encima de la tierra. Como una consecuencia de las dificultades en el medio ambiente, en las cuales estas instalaciones con frecuencia se representan, y se han incrementado las demandas para que tales instalaciones sean removidas o desmanteladas y los pozos sean sellados después que la extracción de petróleo o gas ha cesado, lo cual es un proceso muy caro. El objeto de la invención es proporcionar una perforación del tipo antes mencionado en donde las desventajas antes mencionadas pueden evitarse. Las características de la perforación de acuerdo con la invención están representadas por las configuraciones características indicadas en las reivindicaciones. La invención será descrita con más detalle con referencia a los dibujos cuya figura esquemática solamente ilustra una perforación de acuerdo con la invención. Como se ilustra en la figura, está localizado en el fondo del mar 5 una plataforma 1 cuya sección superior se proyecta hacia arriba de la superficie del mar 6. Del fondo de mar 5 cerca de la plataforma se extienden dos secciones de perforación sustanciálmente verticales, viz, una primera sección 2 de la perforación y una tercera sección 4 de la perforación a ubicaciones 7 y 8 respectivamente en la formación de la tierra de la cual el petróleo o gas ha sido extraído y llevado hacia arriba por medio de las secciones 2, 4 de la perforación. En lugar de remover la plataforma y sellar las secciones 2, 4 de la perforación después de que la recuperación del petróleo o gas ha terminado, se propone de acuerdo con la invención que una segunda o adicional sección 3 de la perforación debe ser perforada lo cual conecta las ubicaciones 7 y 8 entre sí, de esta forma proporcionando un circuito de perforación que comprende la primera, segunda y tercera secciones de perforación 2, 3 y 4 respectivamente . Pasando un fluido adecuado, tal como agua, hacia abajo en la primera sección 2 de la perforación, este fluido puede fluir a través de la segunda sección 3 de la perforación, en donde éste se calienta por la tierra que lo rodea, y subsecuentemente hacia arriba a través de la tercera sección 4 de la perforación, sin que el fluido calentado en la tercera sección 4 de la perforación siendo enfriado por el agua fría que fluye hacia abajo el cual pasa hacia abajo en la primera sección 2 de la perforación. Si las secciones 2 y 4 de la perforación sustancialmente verticales se extienden de la misma plataforma 1 como se ilustra en la figura, la sección adicional 3 de la perforación puede extenderse en un circuito relativamente grande lejos de la ubicación 7 antes de que éste se extienda hacia la segunda sección 8, en donde se asegura que el fluido es calentado a la temperatura cercana de la tierra alrededor de la segunda sección 3 de la perforación antes de que fluya hacia arriba y hacia afuera de la tercera sección 4 de la perforación, a pesar de que la velocidad de fluido es alta. Puede ser proporcionada en la plataforma, una conocida per se instalación (no mostrada) en donde la energía de calor puede ser convertida a otra forma de energía disponible, por ejemplo energía eléctrica, y suministrar a un consumidor. Esta instalación puede comprender, por ejemplo, intercambiadores de calor, turbinas, generadores, etc., y se asume que esto será familiar para alguna persona con habilidad en la técnica. Como será entendido, la invención permite una reutilización de las instalaciones y pozos, la decomisación de la cual ha sido vinculada a expensas superiores por el propietario. La invención proporciona energía cuya liberación no contamina el ambiente, y la cual es obtenida de una fuente casi inexhaustible. Con el fin de ilustrar los costos implicados por la cantidad de energía la cual ha sido proporcionada, la siguiente información se proporciona.

La temperatura en la tierra es aproximadamente 110 - 180°C a una profundidad de entre 3500 m y 6000 m abajo del fondo del mar. Dos perforaciones de orificios que tienen cada uno una longitud de aproximadamente 3000 m para extraer petróleo o gas presentan costos de aproximadamente 150 millones NOK. Una perforación desviada original la cual tiene una longitud de aproximadamente 1000 m y la cual conecta estas dos perforaciones de orificios cuesta aproximadamente 20 millones NOK. Por ejemplo, el campo de perforaciones de Statfjord B en el Mar del Norte comprende aproximadamente 40 pozos los cuales junto con la plataforma probablemente serán cerrados alrededor del año 2003. Aplicando la invención, sin embargo, estos po.zos pueden formar parte de 20 circuitos de perforaciones para la producción de energía geotérmica, y la plataforma puede ser utilizada como la ubicación montante para la instalación antes mencionada. Será entendido que en las secciones de la perforación pueden estar insertadas tuberías en las cuales el fluido puede fluir. Para este campo de petróleo los siguientes ejemplos pueden ser utilizados: Diámetro de tubería interno 0.215 m Volumen del agua 700 m3/h Velocidad del agua 5.32 m/s Temperatura de entrada de la corriente hacia arriba del agua de la bomba 20°C Temperatura de salida de la corriente hacia abajo del agua de la bomba 40°C Temperatura de salida del agua del pozo 110°C Longitud de la perforación 7000 m Energía de bomba 1.72 MW Energía térmica 40 MW Como un estimado preliminar esta energía térmica puede proporcionar una salida efectiva de aproximadamente 5 MW. Los 20 circuitos de perforaciones en este campo de petróleo pueden de esta forma ser capaces de proporcionar una salida total de 100 MW de electricidad, restando la realización de la bomba 20 x 1.75 MW = 34.4 MW, la cual da un total de 65.6 MW de electricidad. A pesar de que ha sido establecido en la descripción anterior de la invención que las dos secciones de perforaciones han sido interconectadas por medio de una sección de perforación adicional, será entendido que más de dos secciones de perforaciones pueden ser interconectadas.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. El uso de por lo menos dos pozos separados los cuales han sido previamente utilizados para la extracción de hidrocarburos, para la extracción de energía geotérmica, junto con por lo menos una nueva sección de pozo la cual interconecta las secciones inferiores de cada uno de los pozos viejos, los pozos viejos que han sido utilizados para transportar un intercambio de calor de un fluido hacia abajo y hacia arriba respectivamente de la nueva sección de pozo y a través de una tubería que corre continuamente a través de los pozos viejos y la nueva sección de pozo, en donde la nueva sección de pozo está adaptada para transportar el fluido de intercambio de calor de un pozo al otro, y después a una planta de energía de electricidad geotérmica.