SU1495494A1 - Method of utilizing geothermal energ[y - Google Patents
Method of utilizing geothermal energ[y Download PDFInfo
- Publication number
- SU1495494A1 SU1495494A1 SU874303157A SU4303157A SU1495494A1 SU 1495494 A1 SU1495494 A1 SU 1495494A1 SU 874303157 A SU874303157 A SU 874303157A SU 4303157 A SU4303157 A SU 4303157A SU 1495494 A1 SU1495494 A1 SU 1495494A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pressure
- thermal water
- mixture
- sump
- working substance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к извлечению геотермальной энергии и может быть использовано дл извлечени энергии в виде термальных вод из подземных проницаемых слоев с помощью подъемных скважин (ПС) и нагнетательных скважин. Цель - снижение затрат на извлечение за счет использовани давлени смеси рабочего вещества и термальной воды (ТВ) при одновременном повышении безопасности работ. Дл этого бур т подъемную геотермальную и нагнетательную скважины, в ПС опускают погружную трубку, приготавливают рабочее вещество (РВ) и закачивают его с помощью насоса в нагнетательную скважину через погружную трубку. Удельный вес РВ определ ют из соотношени : ρж≤ρв-1/2*98XL[Gв/εп .(1-*98X)+Pот-Pу], где ρж - удельный вес РВ при температуре и давлении ТВ на забое скважиныThe invention relates to the extraction of geothermal energy and can be used to extract energy in the form of thermal waters from underground permeable layers using lifting wells (PS) and injection wells. The goal is to reduce extraction costs by using the pressure of the mixture of the working substance and thermal water (TB), while at the same time increasing the safety of work. To do this, drill geothermal and injection wells, in the substation, the immersion tube is lowered, the working substance (PB) is prepared and injected with a pump into the injection well through the immersion tube. The specific weight of PB is determined from the relation: ρ x ≤ ρ in -1 / 2 * 98XL [G in / ε p . (1- * 98X) + P from -P y ], where ρ W is the specific gravity of the PB at the temperature and pressure of the TV at the bottom of the well
ρв - удельный вес ТВ при пластовых значени х давлени и температуры, εп-коэффициент продуктивности ПС, Pот - давление в отстойнике, Pу - статическое давление на устье скважиныρ a - specific gravity at reservoir TV values of pressure and temperature, ε p is the coefficient of efficiency of PS, P from - the pressure in the sump, P y - static pressure at the wellhead
L- длина погружной трубкиL is the length of the immersion tube
*98X - дол рабочей жидкости в смеси ее с ТВ. Удельный вес РВ меньше удельного веса ТВ. Образующуюс смесь РВ и ТВ откачивают на поверхность в отстойник и производ т их резделение. При этом давление разделени в отстойнике устанавливают выше давлени насыщени РВ при температуре смеси после ее откачки. После разделени из верхней части отстойника производ т выпуск из него посредством срабатывани клапана РВ и его транспортировку по трубопроводу до ПС. Их нижней части отстойника отвод т ТВ и транспортируют ее в нагнетательную скважину под давлением разделени . Закачку РВ и ТВ производ т с помощью насоса или без него. 1 ил.* 98X is the fraction of the working fluid in its mixture with TV. The proportion of PB is less than the proportion of TV. The resulting mixture of PB and TB is pumped to the surface in a sump and separated. In this case, the separation pressure in the sump is set above the saturation pressure of the PB at the temperature of the mixture after it has been pumped out. After separation from the upper part of the sump, it is discharged from it by activating the PB valve and transporting it through the pipeline to the PS. Their lower part of the settler is withdrawn from the TV and is transported to the injection well under the pressure of separation. The PB and TV are pumped with or without a pump. 1 il.
Description
Изобретение относитс к способам извлечени геотермальной энергии в виде тер- .мальных вод из подземных проницае.мых слоев с по.мощью под ьемных и нагнетательных скважин.The invention relates to methods for recovering geothermal energy in the form of thermal waters from underground permeable fluids with the help of submersible and injection wells.
Цель изобретени - снижение затрат на извлечение за счет использовани давлени смеси рабочего вещества и термальной во:и,1 при одновременном повыщении без- ог;асности работ.The purpose of the invention is to reduce the cost of extraction by using the pressure of the mixture of the working substance and the thermal fluid: and, 1 while simultaneously increasing the safety of work.
На чертеже представлена схема геотермального извлечени .The drawing shows a geothermal extraction scheme.
Способ осуществл ют с. кмуклипм образом .The method is carried out with. in a way.
Рабочее вещество из емкости 1, () дованной смотровым окном 2 уроьн /.-. чд- кости, подают через регулирующий вентиль 3 на всасывающий трубопровод нагнетательного насоса 4 рабочего вещества. Регулирующие вентили 5-7 нри этом закрыт 1, аThe working substance from the tank 1, () with the viewing window 2 is uron / .-. disinfectants, are fed through the control valve 3 to the suction pipe of the injection pump 4 of the working substance. Control valves 5-7 are closed at this 1, and
запорный вентиль 8 открыт. Объем емкости 1 рабочей жидкости Цц в 2-3 раза превышает объем проходного сечени трубопроводов, по которым движетс рабоча жидкость, и объем проходного сечени погружной трубки. Дл глубины скважины 3000 м К. «20 м .gate valve 8 is open. The volume of the tank 1 of the working fluid Tsts is 2-3 times the volume of the flow area of the pipelines through which the working fluid flows, and the flow area of the immersion tube. For a well depth of 3000 m K. “20 m.
С помощью насоса 4 рабочее вещество нагнетают через погружную трубку или на- сосно-компрессорную трубку 9 в межтрубное пространство 10 с термальной водой подъемной скважины 11. Заданный расход жидкости устанавливают с помощью вентил 3, насоса 4 и регистрируют расходомером 12. По .мере поступлени рабочей жидкости в подъемную скважину за счет уменьшени веса столба смеси и подъемной силы увеличиваетс поступление термальной воды из пласта 13.Using a pump 4, the working substance is pumped through a submersible tube or a pump-compressor tube 9 into the annular space 10 with thermal water of the lifting well 11. The prescribed flow rate is set with the help of valve 3, pump 4, and recorded with a flow meter 12. fluids into the well bore by reducing the weight of the mixture column and the lift force increases the flow of thermal water from the formation 13.
Из подъемной скважины 11 смесь термальной воды с легкой жидкостью через регулирующий вентиль 14 поступает в отстойник 5 непрерывного действи дл разделени смеси, представл ющий собой горизонтальный резервуар, внутри которого против входного щтуцера установлена перфорированна отбойна перегородка 16. служаща дл предотвращени возмущений жидкости струей поступающей смеси. Поперечное сечение отстойника выбирают таким образом , чтобы движение жидкости в корпусе аппарата было ламинарным или близким к нему (скорость менее м/с), что спо10From a lifting well 11, a mixture of thermal water with a light liquid flows through a control valve 14 into a continuous sump 5 for separating the mixture, which is a horizontal tank inside which a perforated baffle 16 is installed against the inlet syringe. It serves to prevent the disturbance of the fluid from the incoming mixture. The cross section of the settling tank is chosen so that the movement of fluid in the body of the apparatus is laminar or close to it (speed less than m / s), which is
1515
2020
2525
да через регулирующий вентиль 18 поступает в теплообменник 22, где она отдает тепло сетевой или водопроводной воде, которую подают по трубопроводу 23, и с помощью нагнетательного насоса 24 поступает через нагнетательную скважину 25 в проницаемый пласт 13.Yes, through a control valve 18 enters the heat exchanger 22, where it releases heat from the network or tap water, which is fed through the pipeline 23, and through the injection pump 24 enters through the injection well 25 into the permeable formation 13.
Таким образом, в установившемс режиме извлечени геотермальной энергии образуютс два контура. Контур рабочей жидкости включает отстойник 15, всасывающий и нагнетательный трубопроводы насоса 4 рабочей жидкости, погружную насосно-ком- прессорную трубку 9, межтрубное пространство 10, заполненное смесью рабочей жидкости и термальной воды, трубопровод подачи смеси в отстойник через вентиль 14. Контур термальной воды: проницаемый пласт 13, межтрубное пространство 10 подъемной скважины со смесью, трубопровод подачи смеси в отстойник через вентиль 14, отстойник 15, всасывающий и нагнетательный трубопроводы насоса 24 термальной воды, нагнетательна скважина 25.Thus, in the steady state extraction of geothermal energy, two circuits are formed. The circuit of the working fluid includes a sump 15, the suction and discharge piping of the pump 4 working fluid, a submersible pump-compressor tube 9, the annular space 10 filled with a mixture of the working fluid and thermal water, the pipeline supplying the mixture to the sump 14. The contour of thermal water: permeable formation 13, annular space 10 of the well with a mixture, the pipeline supplying the mixture to the sump through the valve 14, sump 15, suction and discharge pipelines of the pump 24 thermal water, pressure flax bore 25.
Если давление в отстойнике 15 в процессе работы становитс больше, чем давление нагнетани насоса 4 рабочей жидкости, которое определ ют манометром 26, открывают запорный вентиль 27 и закрывают вентиль 8. Затем отключают насос 4 и рабоча жидкость под действием давлени в отстойнике 15 поступает через погружную трубку 9If the pressure in the sump 15 during operation becomes greater than the discharge pressure of the pump 4, which is determined by the pressure gauge 26, the shut-off valve 27 is opened and the valve 8 is closed. Then turn off the pump 4 and the working fluid through the pressure in the sump 15 handset 9
собствует ускорению отстаивани . При рас- ЗО в подъемную скважину 11. Далее работа проходе смеси 50 кг/с диаметр отстойника должен составл ть около 4 м. Возможна установка параллельно нескольких отстойников, тогда их диаметр соответственно уменыиает- с . Объем отстойника определ ют исход из объема емкости дл рабочей жид35promotes the acceleration of upholding. When expanding into the as-lifting well 11. Further, the passage of the mixture of 50 kg / s should be about 4 m in diameter of the sump. Parallel sumps can be installed in parallel, then their diameter will decrease accordingly. The volume of the sump is determined from the volume of the tank for the working fluid.
кости Кж из соотношени Kzh bones from the ratio
V V T-y скважины 3000 м 1/0V V T-y wells 3000 m 1/0
с дебитом 50 кг/с иwith a flow rate of 50 kg / s and
:;70 М .:; 70 m.
После наполнени отстойника 15 повышают ,в нем давление, которое определ ют манометром 17 до величины, большей величины насыщени рабочего вещества при температуре смеси после ее откачки из подъемной геотермальной скважины. Производ т разделение рабочего вещества и термальной воды путем их отстаивани . Открывают вентили 7 и 18 при закрытом вентиле 6. После этого срабатывает обратный клапан 19, и рабочее вещество их верхней части отстойника 15 подают на всасывающий трубопровод насоса 4 рабочего вещества , с помощью которого осуществл ют транспортировку вещества под давлением разделени и закачку рабочего вещества в подъемную скважину через погружную трубку.After filling the sump 15, the pressure in it is determined, which is determined by the pressure gauge 17 to a value greater than the saturation value of the working substance at the temperature of the mixture after it is pumped out of the geothermal well. The separation of the working substance and thermal water is carried out by settling them. The valves 7 and 18 are opened with the valve 6 closed. After that, the check valve 19 is activated, and the working substance from the upper part of the sump 15 is fed to the suction pipe of the working substance pump 4, by which the substance is transported under separation pressure and the working substance is pumped into the lifting well through a dip tube.
В нижней части отстойника 15, оборудованного сливным устройством 20 и предох- ранительны.м клапаном 21, термальна водолжаетс аналогично описанному.In the lower part of the settling tank 15, equipped with a drainage device 20 and a safety valve with a valve 21, thermally continues as described.
В случае, когда давление в отстойнике 15 станет выше давлени нагнетани насоса 24, которое определ ют манометром 28, открывают запорный вентиль 29 и закрывают вентиль 30. После этого выключают насос 24 и термальна вода под действием дав- Дл лени в отстойнике 15 поступает в нагнетательную скважину 25.In the case when the pressure in the sump 15 becomes higher than the discharge pressure of the pump 24, which is determined by a pressure gauge 28, the shut-off valve 29 is opened and the valve 30 is closed. After that, the pump 24 is turned off and the thermal water under the pressure in the sump 15 enters the discharge well 25.
глубинойВ процессе работы можно проводить подпитку отстойника 15 рабочей жидкостью. Дл этого закрывают вентиль 3, открывают вентиль 5 и с помощью насоса 31 провод т закачку рабочего вещества в отстойник 15. Расход рабочей жидкости определ ют расходомером 32.depthIn the process of work can be used to feed the sump 15 working fluid. To do this, close the valve 3, open the valve 5, and pump 31 to pump the working substance into the sump 15. The flow rate of the working fluid is determined by the flow meter 32.
4040
4545
Можно также в процессе работы уменьшить количество рабочей жидкости в отстойнике 15 и, следовательно, в циркул ционном контуре рабочей жидкости. Дл этого открывают регулирующие вентили 3 и 6, закры- 50 вают вентиль 5 и с помощью расходомера 33 регистрируют количество отбираемой рабочей жидкости.It is also possible in the process of working to reduce the amount of working fluid in the sump 15 and, therefore, in the circulation loop of the working fluid. To do this, the control valves 3 and 6 are opened, the valve 5 is closed 5 and the quantity of working fluid taken out is recorded with the help of the flow meter 33.
Изменение количества рабочей жидкости в отстойнике и, следовательно, в циркул ционном контуре рабочей жидкости позво- 55 л ет плавно регулировать дебит подъемной скважины.Changing the amount of working fluid in the sump and, therefore, in the circulation loop of the working fluid allows you to smoothly adjust the flow rate of the well.
Удельный вес рабочего вещества п при температуре и давлении термальной воды наThe proportion of the working substance p at the temperature and pressure of thermal water on
5five
00
5five
да через регулирующий вентиль 18 поступает в теплообменник 22, где она отдает тепло сетевой или водопроводной воде, которую подают по трубопроводу 23, и с помощью нагнетательного насоса 24 поступает через нагнетательную скважину 25 в проницаемый пласт 13.Yes, through a control valve 18 enters the heat exchanger 22, where it releases heat from the network or tap water, which is fed through the pipeline 23, and through the injection pump 24 enters through the injection well 25 into the permeable formation 13.
Таким образом, в установившемс режиме извлечени геотермальной энергии образуютс два контура. Контур рабочей жидкости включает отстойник 15, всасывающий и нагнетательный трубопроводы насоса 4 рабочей жидкости, погружную насосно-ком- прессорную трубку 9, межтрубное пространство 10, заполненное смесью рабочей жидкости и термальной воды, трубопровод подачи смеси в отстойник через вентиль 14. Контур термальной воды: проницаемый пласт 13, межтрубное пространство 10 подъемной скважины со смесью, трубопровод подачи смеси в отстойник через вентиль 14, отстойник 15, всасывающий и нагнетательный трубопроводы насоса 24 термальной воды, нагнетательна скважина 25.Thus, in the steady state extraction of geothermal energy, two circuits are formed. The circuit of the working fluid includes a sump 15, the suction and discharge piping of the pump 4 working fluid, a submersible pump-compressor tube 9, the annular space 10 filled with a mixture of the working fluid and thermal water, the pipeline supplying the mixture to the sump 14. The contour of thermal water: permeable formation 13, annular space 10 of the well with a mixture, the pipeline supplying the mixture to the sump through the valve 14, sump 15, suction and discharge pipelines of the pump 24 thermal water, pressure flax bore 25.
Если давление в отстойнике 15 в процессе работы становитс больше, чем давление нагнетани насоса 4 рабочей жидкости, которое определ ют манометром 26, открывают запорный вентиль 27 и закрывают вентиль 8. Затем отключают насос 4 и рабоча жидкость под действием давлени в отстойнике 15 поступает через погружную трубку 9If the pressure in the sump 15 during operation becomes greater than the discharge pressure of the pump 4, which is determined by the pressure gauge 26, the shut-off valve 27 is opened and the valve 8 is closed. Then turn off the pump 4 and the working fluid through the pressure in the sump 15 handset 9
О в подъемную скважину 11. Далее работа проAbout in a lifting well 11. Further work about
Можно также в процессе работы уменьшить количество рабочей жидкости в отстойнике 15 и, следовательно, в циркул ционном контуре рабочей жидкости. Дл этого открывают регулирующие вентили 3 и 6, закры- вают вентиль 5 и с помощью расходомера 33 регистрируют количество отбираемой рабочей жидкости.It is also possible in the process of working to reduce the amount of working fluid in the sump 15 and, therefore, in the circulation loop of the working fluid. To do this, control valves 3 and 6 are opened, valve 5 is closed, and the quantity of working fluid taken out is recorded with the help of a flow meter 33.
Изменение количества рабочей жидкости в отстойнике и, следовательно, в циркул ционном контуре рабочей жидкости позво- л ет плавно регулировать дебит подъемной скважины.Changing the amount of working fluid in the sump and, therefore, in the circulation loop of the working fluid allows you to smoothly adjust the flow rate of the lifting well.
Удельный вес рабочего вещества п при температуре и давлении термальной воды наThe proportion of the working substance p at the temperature and pressure of thermal water on
забое мостиbottom hole
скважины определ ют по зависи;wells are determined by dependency;
+Р -Ру+ R-Ru
2х/ 8„{1-л:)2x / 8 „{1-l :)
удельный вес термальной воды при пластовых значени х давлени и температуры;the specific gravity of thermal water at reservoir pressure and temperature values;
коэффициент продуктивности подъемной скважины; давление в отстойнике; статическое давление на устьеlift well productivity coefficient; pressure in the sump; static pressure at the mouth
скважины;wells;
длина погружной трубки; дол рабочей жидкости в смеси ее с термальной водойlength of the immersion tube; proportion of working fluid in a mixture of it with thermal water
. .
Gb+G Gb + g
соответственно расход термальной воды и рабочей жидкости.respectively, the flow of thermal water and working fluid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874303157A SU1495494A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Method of utilizing geothermal energ[y |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874303157A SU1495494A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Method of utilizing geothermal energ[y |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1495494A1 true SU1495494A1 (en) | 1989-07-23 |
Family
ID=21326671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874303157A SU1495494A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Method of utilizing geothermal energ[y |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1495494A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511993C2 (en) * | 2012-06-04 | 2014-04-10 | Роберт Александрович Болотов | Geothermal plant |
-
1987
- 1987-08-31 SU SU874303157A patent/SU1495494A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 4189923, кл. F 03 G 7/00, опублик. 1980. Патент US № 4079590, кл. F 03 G 7/00, опублик. 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511993C2 (en) * | 2012-06-04 | 2014-04-10 | Роберт Александрович Болотов | Geothermal plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5497832A (en) | Dual action pumping system | |
| US6629566B2 (en) | Method and apparatus for removing water from well-bore of gas wells to permit efficient production of gas | |
| CA2376701C (en) | Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase for improved natural gas production and down-hole liquid management | |
| US5873410A (en) | Method and installation for pumping an oil-well effluent | |
| US6142224A (en) | Triple action pumping system with plunger valves | |
| SU1495494A1 (en) | Method of utilizing geothermal energ[y | |
| EA005614B1 (en) | Gas turbine for oil lifting | |
| RU2132455C1 (en) | Method and pumping unit for injecting water into injection well | |
| RU2317407C1 (en) | Well operation method | |
| RU2228433C2 (en) | Method for oil extraction from watering wells and device realizing said method | |
| RU2189433C2 (en) | Method of recovery of well products and deep-well pumping devices for method embodiment (versions) | |
| US6116341A (en) | Water injection pressurizer | |
| US6138763A (en) | Method for pumping a fluid | |
| RU2199004C2 (en) | Method of oil formation development | |
| RU2188301C1 (en) | Method of preparation and performance of well servicing | |
| CN114922595B (en) | Oil extraction method and oil extraction system thereof | |
| RU2806988C1 (en) | Method for killing and decommissioning injection well for repairs | |
| RU1331U1 (en) | A device for oil production from a waterlogged well | |
| US3291069A (en) | Controlled pvt oil production | |
| RU2389866C2 (en) | Bottom-hole cutoff valve | |
| RU2793784C1 (en) | Method for operating a group of oil wells | |
| RU2311527C2 (en) | Method for gaseous hydrocarbon production | |
| RU2787500C1 (en) | Method for developing a multilayer oil deposit | |
| SU1087689A1 (en) | Combined liquid lift | |
| RU2503805C1 (en) | Method for inter-well fluid pumping |