SU1390345A1 - Method of recovering geothermal energy - Google Patents
Method of recovering geothermal energy Download PDFInfo
- Publication number
- SU1390345A1 SU1390345A1 SU864120357A SU4120357A SU1390345A1 SU 1390345 A1 SU1390345 A1 SU 1390345A1 SU 864120357 A SU864120357 A SU 864120357A SU 4120357 A SU4120357 A SU 4120357A SU 1390345 A1 SU1390345 A1 SU 1390345A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coolant
- heat
- main
- additional
- fracture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 4
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 claims abstract 13
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 claims abstract 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims 3
- 230000035606 childbirth Effects 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 101001126819 Homo sapiens PH-interacting protein Proteins 0.000 abstract 1
- 102100030275 PH-interacting protein Human genes 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 1
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к гйрному делу и м. б.. использовано при извлечении теплоты горных пород с последующим применением геотермального теп- лоносител дл теплоснабжени районов с дефицитом топлива и злектроэнер- гии. Цель - повьшение извлечени геотермальной энергии. Способ включает бзфение нагнетательных и откачных скважин (С), На наклонном интервале нагнетательной С посредством гидроразрыва формируют основнз ю систему вертикальных трещин. Затем С перебу- ривают до глубины-, где температура (т) недр превышает максимальную Т в сети теплоснабжени , и формируют дополнительную систему вертикальных трещин гидроразрьюа. Часть теплоносител , извлекаемого из дополнительной системы трещин гидроразрыва, смешивают с теплоносителем, поступающим из основной системы трещин. Глубина формировани основной и дополнительной системы трещин гидроразрьша определ етс из соотношений Н, tMMH 1i357t t + мин )1, где t . t. Ндрп и млкс С„цн 0,357t.t,,3:tS (1,357t -0.557t,, -t,/ t мин Лркс от соответственно минимальна , максимальна Т теплоносител в сети теплоснабжени и Т обработанного теплоносител , О С; (7 - геотермический градиент, . 2 з.п. ф-лы. 1 ил. а СО feo о 00 k4 СЛThe invention relates to a pit case and mb. Is used in extracting the heat of rocks with the subsequent use of geothermal heat carrier for heat supply in areas with a shortage of fuel and electricity. The goal is to increase the extraction of geothermal energy. The method includes bzfenie injection and pumping wells (C). On the inclined interval of injection C, a basic system of vertical fractures is formed by hydraulic fracturing. Then C is sorted to the depth-, where the temperature (t) of the subsoil exceeds the maximum T in the heat supply network, and an additional system of vertical fracturing of the fracturing is formed. Part of the coolant extracted from the additional fracture fracture system is mixed with the coolant coming from the main fracture system. The depth of formation of the primary and secondary fracture fracture system is determined from the ratios H, tMMH 1 i 357t t + min) 1, where t. t. Ndrp and mlks С „cn 0,357tt ,, 3: tS (1,357t -0.557t ,, -t, / t min Лркс from respectively minimum, maximum T heat carrier in the heat supply network and T processed heat carrier, О С; (7 - geothermal gradient. 2 Cp f-ly. 1 ill. and WITH Feo about 00 k4 SL
Description
Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при извлечении теплоты горных пород с последующим применением геотермального теплоносител дл теплоснабжени районов с дефицитом топлива и электроэнергии .The invention relates to mining and can be used in the extraction of heat of rocks with the subsequent use of geothermal coolant for heat supply areas with a shortage of fuel and electricity.
j Целью изобретени вл етс повышение извлечени геотермальной энергии. Q тельных вертикальных трещин 5. Нижеj The aim of the invention is to increase the recovery of geothermal energy. Q body vertical cracks 5. Below
живы 2 с первым наклонньм интервалом до поверхности теплоизолируют..Это необходимо дл того, чтобы исключит теплообмен потоков теплоносителей, движущихс по межтрубному пространст ву и колонне насосно-компрессорных труб 3, и сохранить температурный потенциал теплоносител из дополниНа чертеже показана одна из возможных схем извлечени геотермальной энергии.live 2 at the first inclined interval to the surface are heat insulated ... This is necessary to eliminate the heat exchange of coolant flows moving through the annular space and tubing string 3, and to maintain the temperature potential of the heat transfer fluid from the supplement. The drawing shows one of the possible geothermal extraction schemes energy.
Схема содержит нагнетательную 1 I и добычную 2 скважины; теплоизолированную колонну насосно-компрессорных труб 3; основные вертикальные трещины 4 гидроразрыва; дополнительные вертикальные трещины 5 гидроразрыва; смеситель 6 потоков теплоносител из основных и дополнительных вертикаль- ньк трещин; турбину 7 дл выработки электроэнергии;; систему 8 теплоснабжени ; первую 9, вторую 10 системы горизонтальных трещин; скважины 11 и 12, эксплуатирующие первую систему горизонтальных трещин, скважины 13 и 14, эксплуатирующие вторую систему горизонтальных насосное оборудование 15 дл нагнета и воды в основные И дополнительные вертикальные трещины; насосы 16 - 19; емкости 20 и 21, заполненные водой; задвижки 22 - 30; линии 31 электропередач; пакер 32; трубопроводы 33 - 42; регулировочный ентиль 43.The scheme contains injection 1 I and production 2 wells; insulated tubing string 3; main vertical cracks 4 fractures; additional vertical fractures 5 fracturing; mixer 6 heat carrier flows from the main and additional vertical cracks; turbine 7 for power generation ;; heating system 8; the first 9, the second 10 systems of horizontal cracks; wells 11 and 12, operating the first horizontal fracture system; wells 13 and 14, operating the second horizontal pumping equipment system 15 for injection and water into the main And additional vertical fractures; pumps 16 to 19; containers 20 and 21 filled with water; valves 22 - 30; power lines 31; packer 32; pipelines 33 - 42; adjustment adjustment 43.
Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.The proposed method is carried out as follows.
На первом этапе осуществл ют образование основных и дополнительных вертикальных трещин 4 и 5. Дл этого выполн ют бурение нагнетательной скважины 1 до глубины Н, а затем с помощью гидравлического разрьша пород на наклонном интервале скважиныAt the first stage, the main and additional vertical cracks 4 and 5 are formed. For this purpose, the injection well 1 is drilled to the depth H, and then with the help of a hydraulic rock break in an inclined interval of the well.
1создают вертикальные трещины 4. Добуривают нагнетательную скважину 1 до глубины Н , определ емой по соотношению (10), и на ее втором наклонном интервале образуют дополни-; тельные вертикальные трещины 5. Осуществл ют бурение добычной скважины1, vertical cracks are created 4. The injection well 1 is drilled to a depth H, determined by the relation (10), and in the second inclined interval form an additional; body vertical cracks 5. Drilling a production well
2до сбойки ее наклонных интервалов вначале с основными вертикальными трещинами, а затем с дополнительными 5. Устанавливают .в добычной скважине- 2 колонну насосно-компрессорных труб 3, которую на отрезке от сопр жени основного ствола добычной сквасопр жени основного ствола скважины 2 с первым наклонным интервалом дл исключени гидравлической св зи с дополнительными вертикальными трещи15 нами устанавливают пакер 32. Осущест вл ют бурение скважин 11 - 14, после чего образовывают системы 9 и 10 горизонтальных , а также создают емкости 20 и 21, которые заполн ют.2to connect its inclined intervals first with main vertical fractures and then with additional 5. Install .in the production well- 2 tubing string 3, which in the section from the conjugation of the main trunk of the mining squash control of the main wellbore 2 with the first inclined interval To eliminate hydraulic communication with additional vertical cracks, 15 we install a packer 32. Drilling of wells 11–14 is carried out, after which systems 9 and 10 are formed horizontal, and also reservoirs 20 and 21 are created. torye filled.
20 водой.20 with water.
Вода с температурой, равной темп ратуре отработанного теплоносител из системы 8 теплоснабжени по трубо проводу 33 и из турбины 7 по трубо25 проводу 38 насосньми агрегатами 15 нагнетаетс по скважине 1 в основны 4 и дополнительные 5 вертикальные тре1цины гидроразрыва. При этом распределение количества воды, направл Water with a temperature equal to the temperature of the spent heat carrier from the heat supply system 8 through the pipe 33 and from the turbine 7 through the pipe 25 by the pump 38 is pumped through well 1 into the main 4 and additional 5 vertical frac hydraulic pipes. The distribution of the amount of water
30 емых в основные 4 и дополнительные 5 вертикальные трещины выбирают таким образом, чтобы удовлетвор лось соотношение (11) и осуществл ют с помощь регулировочного вентил 43 за счет изменени гидравлического сопротивле ни межтрубного пространства добычно скважины 2. Двига сь по трещинам 4 и 5, вода в результате теплообмена с горными породами нагреваетс соответThe 30 main 4 and additional 5 vertical cracks are chosen in such a way that the ratio (11) is satisfied and implemented with the help of the adjusting valve 43 by changing the hydraulic resistance of the annular space of the mining well 2. Move along the cracks 4 and 5, water as a result of heat exchange with rocks heats up according to
3535
4040
ственно до температурproper to temperatures
t v.,H иt v., H and
4545
5050
5555
Теплоноситель с температурой t, по даетс на поверхность по межтрубному пространству (между теплоизолированным участком колонны насосно-компрес сорных труб 3 и обсадной колонной) скважины 2 и поступает в смеситель 6 Теплоноситель с температурой t поступает на поверхность по колонне насосно-компрессорных труб Зо Часть его направл етс на турбину 7, а дру га часть подаетс в смеситель 6. Соотношение между количествами тепло носител из дополнительных вертикаль ных трещин 5, направл емыми дл теплоснабжени и .выработки электроэнергии , определ етс зависимостью (12). Использование дл вь1работки электроэнергии теплоносител из дополнитель ных вертикальных трещин обосновываетThe coolant with a temperature t, is given to the surface through the annular space (between the heat-insulated part of the pump-compressor column 3 and the casing) of well 2 and enters the mixer 6 The heat carrier with temperature t flows to the surface through the tubing column Zo Part of it the turbine 7 is directed, and the other part is fed to the mixer 6. The ratio between the amounts of heat carrier from additional vertical cracks 5, directed for heat supply and electricity generation, is addicted (12). The use of coolant from additional vertical cracks for power generation justifies
тельных вертикальных трещин 5. Нижеbody vertical cracks 5. Below
живы 2 с первым наклонньм интервалом до поверхности теплоизолируют..Это необходимо дл того, чтобы исключить теплообмен потоков теплоносителей, движущихс по межтрубному пространству и колонне насосно-компрессорных труб 3, и сохранить температурный потенциал теплоносител из дополнисопр жени основного ствола скважины 2 с первым наклонным интервалом дл исключени гидравлической св зи с дополнительными вертикальными трещи5 нами устанавливают пакер 32. Осущест- вл ют бурение скважин 11 - 14, после чего образовывают системы 9 и 10 горизонтальных , а также создают емкости 20 и 21, которые заполн ют.live 2 at the first inclined interval to the surface are heat insulated ... This is necessary in order to exclude heat exchange of coolant flows moving through the annular space and tubing string 3 and to maintain the temperature potential of the heat transfer medium from the addition of the main well bore 2 at the first inclined interval in order to eliminate hydraulic communication with additional vertical cracks, 5 we install a packer 32. Drilling of wells 11-14 takes place, after which systems 9 and 10 form a horizon lnyh and create containers 20 and 21 which are filled.
0 водой.0 water.
Вода с температурой, равной температуре отработанного теплоносител из системы 8 теплоснабжени по трубопроводу 33 и из турбины 7 по трубо5 проводу 38 насосньми агрегатами 15 нагнетаетс по скважине 1 в основные 4 и дополнительные 5 вертикальные тре1цины гидроразрыва. При этом распределение количества воды, направл 0 емых в основные 4 и дополнительные 5 вертикальные трещины выбирают таким образом, чтобы удовлетвор лось соотношение (11) и осуществл ют с помощью регулировочного вентил 43 за счет изменени гидравлического сопротивлени межтрубного пространства добычной скважины 2. Двига сь по трещинам 4 и 5, вода в результате теплообмена с горными породами нагреваетс соответ5Water with a temperature equal to the temperature of the spent coolant from heat supply system 8 through pipeline 33 and turbine 7 through pipe 5 to wire 38 by pumping units 15 is injected through well 1 into main 4 and additional 5 vertical fracturing criteria. At the same time, the distribution of the amount of water directed to the main 4 and additional 5 vertical cracks is chosen in such a way as to satisfy ratio (11) and is performed by means of an adjustment valve 43 by changing the hydraulic resistance of the annular space of the production well 2. cracks 4 and 5, the water is heated by heat exchange with rocks, respectively 5
00
ственно до температурproper to temperatures
t v.,H иt v., H and
5five
00
5five
Теплоноситель с температурой t, подаетс на поверхность по межтрубному пространству (между теплоизолированным участком колонны насосно-компрессорных труб 3 и обсадной колонной) скважины 2 и поступает в смеситель 6. Теплоноситель с температурой t поступает на поверхность по колонне насосно-компрессорных труб Зо Часть его направл етс на турбину 7, а друга часть подаетс в смеситель 6. Соотношение между количествами теплоносител из дополнительных вертикальных трещин 5, направл емыми дл теплоснабжени и .выработки электроэнергии , определ етс зависимостью (12). Использование дл вь1работки электроэнергии теплоносител из дополнительных вертикальных трещин обосновываетс его более высоким температурным потенциалом, чем у теплоносител из основных вертикальных трещин, и, следовательно , большим коэффициентом полезного действи при выработке электроэнергии. После смесител 6 теплоноситель с температурой поступает в систему 8 теплоснабжени , откуда отработанный теплоноситель направл етс к нагнетательной скважине 1. Электроэнерги , вьфабатываема турбиной 7, по лини м 31 электропередач поступает к насосам 15 - 19, В выше описанном режиме работы насосы 16-19 выключены, а задвижки 22-30 закрыты,The coolant with a temperature t, is supplied to the surface through the annular space (between the heat-insulated part of the tubing string 3 and the casing) of well 2 and enters the mixer 6. The coolant with the temperature t flows to the surface through the tubing string Zo Part of it the turbine 7, and the other part is fed to the mixer 6. The ratio between the quantities of coolant from the additional vertical cracks 5, directed for heat supply and electricity generation, is determined by becomes dependency (12). The use of heat carrier from additional vertical cracks for power generation is based on its higher temperature potential than that of the main vertical cracks coolant, and, consequently, on its high efficiency in power generation. After the mixer 6, the coolant with the temperature enters the heat supply system 8, from where the spent coolant is directed to the injection well 1. Electricity, which is charged by the turbine 7, passes through the power lines 31 to the pumps 15-19, In the above described operation mode, the pumps 16-19 are turned off , and valves 22-30 are closed,
В случае снижени тепло-энергопотребл ема часть теплоносител из основных 4 и дополнительных 5 вертикальных трещин по скважинам 14 и 11 закачиваетс в системы 9 и 10 горизонтальных трегцин, где с помощью включенных насосов 19 и 16 организуIn the event of a decrease in heat-energy-consuming part of the coolant from the main 4 and additional 5 vertical cracks in wells 14 and 11, it is pumped into systems 9 and 10 of horizontal tragcin, where with the help of the included pumps 19 and 16
поступает в емкость 20, Друга часть теплоносител по трубопроводу 35 подаетс к теплоносителю, извлекаемому из трущин 4 и смешива сь с ним, последовательно поступает в смеситель 6 и систему 8 теплоснабжени , а оттуда по трубопроводу 42 в емкость 21, из которой перекачиваетс в емкость 20 Теплоноситель из системы 10 горизонтальных трещин по скважине и тру- бопроводу 40 также поступает в смеситель 6 и систему 8 теплоснабжени , откуда отработанный теплоноситель по трубопроводу 42 вновь закачиваетс в емкость 21, Глубина образовани горизонтальных трещин в 100-200 м обосновываетс отсутствием теплообмена с Поверхностью.Into the tank 20, the Other part of the coolant through the pipeline 35 is supplied to the coolant extracted from the pipes 4 and mixed with it, consistently enters the mixer 6 and the heat supply system 8, and from there through the pipeline 42 into the container 21, from which it is pumped into the container 20 The coolant from the system 10 horizontal cracks in the well and the pipeline 40 also enters the mixer 6 and the heating system 8, from which the spent coolant is again pumped through the pipeline 42 into the container 21, the depth of formation of horizontal tons In 100–200 m, the reason is the absence of heat exchange with the surface.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864120357A SU1390345A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Method of recovering geothermal energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864120357A SU1390345A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Method of recovering geothermal energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1390345A1 true SU1390345A1 (en) | 1988-04-23 |
Family
ID=21257659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864120357A SU1390345A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Method of recovering geothermal energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1390345A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166625C2 (en) * | 1999-02-11 | 2001-05-10 | Плугин Александр Илларионович | Method of geothermal energy utilization |
| RU2173821C1 (en) * | 2000-02-01 | 2001-09-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Method of extracting geothermal energy of slightly permeable rock mass |
| RU2261996C1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-10-10 | Сташевский Иван Иванович | Thermal power station |
-
1986
- 1986-06-18 SU SU864120357A patent/SU1390345A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 3878884, кл. F 28 D 21/00. Богуславский Э.И. Технико-экономическа оценка геотермальных ресурсов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1984, с.92. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166625C2 (en) * | 1999-02-11 | 2001-05-10 | Плугин Александр Илларионович | Method of geothermal energy utilization |
| RU2173821C1 (en) * | 2000-02-01 | 2001-09-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Method of extracting geothermal energy of slightly permeable rock mass |
| RU2261996C1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-10-10 | Сташевский Иван Иванович | Thermal power station |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12203456B2 (en) | Geothermal heat harvesters | |
| US8881805B2 (en) | Systems and methods for an artificial geothermal energy reservoir created using hot dry rock geothermal resources | |
| US7128156B2 (en) | Wellbore rig with heat transfer loop apparatus | |
| SU1082332A3 (en) | Method for working oil deposits | |
| US20110048005A1 (en) | Loop geothermal system | |
| CA2038648C (en) | Process for conserving steam quality in deep steam injection wells | |
| US3294167A (en) | Thermal oil recovery | |
| US20200011573A1 (en) | Geothermal system operable between heat recovery and heat storage modes | |
| CN1875168B (en) | Recovery of hydrocarbons from impermeable oil shale | |
| US20100031653A1 (en) | Method and device for the utilization of supercritical subsurface steam in combination with supercritical thermal and hydraulic power stations | |
| US3938592A (en) | Rock-exploitation method based on thermodynamic cycles utilizing in-situ energy source | |
| RU2145664C1 (en) | Method of developing fractured oil formation | |
| GB2549832A (en) | Geothermal power system | |
| EP0031327A1 (en) | Method of storing heat and heat store for carrying out the method | |
| SU1390345A1 (en) | Method of recovering geothermal energy | |
| US4157847A (en) | Method and apparatus for utilizing accumulated underground water in the mining of subterranean sulphur | |
| US5253926A (en) | Process for making general use of the earth's heat and obtaining minerals in the zone of weakness (at depths of 13-30 km) | |
| RU2199004C2 (en) | Method of oil formation development | |
| RU2187630C2 (en) | Method of development of high-viscosity oil pool | |
| RU2741644C1 (en) | Method of development of hard-to-recover hydrocarbon deposits | |
| RU2593614C1 (en) | Method for mining-well extraction scavenger oil and process equipment system therefor | |
| RU2701029C1 (en) | Method of petrothermal heat extracting | |
| Nietzen et al. | Production-Injection at the Costa Rica Geothermal Fields 1994–2018: Dr. Alfredo Mainieri Protti (formerly Miravalles) and Pailas | |
| RU2840848C1 (en) | Method for production of hard-to-recover liquid minerals prone to temperature phase transition | |
| RU2579061C1 (en) | Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor |