Способ извлечения геотермальной энергии

Номер патента: 22842

Опубликовано: 16.08.2010

Автор: Мендебаев Токтамыс Нусипхулович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к способам извлечения геотермальной энергии из подземных проницаемых слоев с помощью подъемных и нагнетательных скважин.
Задача изобретения - повышение эффективности извлечения геотермальной энергии из глубинного горного массива - теплоносителя.
Технический результат изобретения - усиление интенсивности процесса парообразования за счет увеличения площади теплосъема путем разрыхления глубинного горного массива - теплоносителя и создания системной направленности закачки воды, притока тепла и отведения разогретого пара.
Это достигается тем, что в известном способе извлечения геотермальной энергии, включающем закачку воды в глубинный горный массив - теплоноситель через трубы в нагнетательных скважинах и отведения разогретого пара по подъемной скважине в приемный парогенератор, нагнетательные скважины размещают вокруг подъемной скважины, в промежутке между ними по глубинному горному массиву - теплоносителю проводят соответственно отходящие от них во встречном направлении многоярусные загружающие стволы и отводящие каналы с тупиковыми днами в порядке их чередования по вертикали, над каждым загружающим стволом проводят не менее двух отводящих каналов раздвинутых относительно него в горизонтальной плоскости, воздействуя на загружающие стволы и отводящие каналы разрыхляют глубинный горный массив - теплоноситель, через трубы нагнетательных скважин по их внутренним, разделительным перегородкам и совокупным с ними окнам, расположенным на разных уровнях труб и через загружающие стволы осуществляют раздельную закачку воды в глубинный горный массив - теплоноситель, образовавшийся разогретый пар выводят по отводящим каналам в подъемную скважину и подводят к приемному парогенератору. 1 п. ф-лы, 2 ил.

Текст

Смотреть все

(51) 03 7/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Это достигается тем, что в известном способе извлечения геотермальной энергии, включающем закачку воды в глубинный горный массив теплоноситель через трубы в нагнетательных скважинах и отведения разогретого пара по подъемной скважине в приемный парогенератор,нагнетательные скважины размещают вокруг подъемной скважины, в промежутке между ними по глубинному горному массиву - теплоносителю проводят соответственно отходящие от них во встречном направлении многоярусные загружающие стволы и отводящие каналы с тупиковыми днами в порядке их чередования по вертикали, над каждым загружающим стволом проводят не менее двух отводящих каналов раздвинутых относительно него в горизонтальной плоскости, воздействуя на загружающие стволы и отводящие каналы разрыхляют глубинный горный массив теплоноситель,через трубы нагнетательных скважин по их внутренним,разделительным перегородкам и совокупным с ними окнам, расположенным на разных уровнях труб и через загружающие стволы осуществляют раздельную закачку воды в глубинный горный массив - теплоноситель, образовавшийся разогретый пар выводят по отводящим каналам в подъемную скважину и подводят к приемному парогенератору. 1 п. ф-лы, 2 ил.(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Компания Жайлау(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ(57) Изобретение относится к способам извлечения геотермальной энергии из подземных проницаемых слоев с помощью подъемных и нагнетательных скважин. Задача изобретения - повышение эффективности извлечения геотермальной энергии из глубинного горного массива - теплоносителя. Технический результат изобретения - усиление интенсивности процесса парообразования за счет увеличения площади теплосъема путем разрыхления глубинного горного массива - теплоносителя и создания системной направленности закачки воды,притока тепла и отведения разогретого пара. 22842 Изобретение относится к способам извлечения геотермальной энергии из подземных проницаемых слоев с помощью подъемных и нагнетательных скважин. Известен способ извлечения геотермальной энергии, включающий закачку в подъемную геотермальную скважину нерастворимого в термальной воде рабочего вещества, откачку смеси рабочего вещества с термальной водой,транспортировку и повторную закачку в подъемную скважину рабочего вещества после разделения,охлаждение термальной воды и закачку е в нагнетательную скважину, (см. А.с.1495494, Кл. 03 7/00, 1989.). Однако данный способ применяется для извлечения энергии в виде термальных вод из подземных проницаемых слоев, но не используется для выработки электрической энергии из глубинного горного массива - теплоносителя в виде сухих горячих горных пород. Прототипом предлагаемого изобретения является способ извлечения геотермальной энергии,включающий закачку воды в глубинный горный массив теплоноситель через трубы в нагнетательных скважинах и отведения разогретого пара по подъемной скважине в приемный парогенератор. Дядькин Ю.Д. и др. Исследование и разработка рациональных систем извлечения и использования тепла. Изучение и использование тепла земли. М., Наука, 1973, с. 43. Недостаток способа заключается в слабой интенсивности процесса парообразования,обусловленные малой площадью теплосъема глубинного горного массива - теплоносителя и отсутствия системной направленности данного процесса,что в совокупности снижают эффективность извлечения геотермальной энергии. Задача изобретения - повышение эффективности извлечения геотермальной энергии из глубинного горного массива - теплоносителя. Технический результат изобретения - усиление интенсивности процесса парообразования за счет увеличения площади теплосъема путем разрыхления глубинного горного массива - теплоносителя и создания системной направленности закачки воды,притока тепла и отведения разогретого пара. Это достигается тем, что в известном способе извлечения геотермальной энергии, включающем закачку воды в глубинный горный массив теплоноситель через трубы в нагнетательных скважинах и отведения разогретого пара по подъемной скважине в приемный парогенератор,согласно изобретению, нагнетательные скважины размещают вокруг подъемной скважины, в промежутке между ними по глубинному горному массиву - теплоносителю проводят соответственно отходящие от них во встречном направлении многоярусные загружающие стволы и отводящие каналы с тупиковыми днами в порядке их чередования по вертикали,над каждым загружающим стволом проводят не менее двух отводящих каналов раздвинутых относительно него в горизонтальной плоскости, воздействуя на 2 загружающие стволы и отводящие каналы разрыхляют глубинный горный массив теплоноситель, через трубы нагнетательных скважин по их внутренним разделительным перегородкам и совокупным с ними выпускным окнам, расположенным на разных уровнях труб и через загружающие стволы осуществляют раздельную закачку воды в глубинный горный массив - теплоноситель, образовавшийся разогретый пар выводят по отводящим каналам в подъемную скважину и подводят к приемному парогенератору. Размещением нагнетательных скважин вокруг подъемной скважины, проведением в промежутке между ними по глубинному горному массиву теплоносителю соответственно отходящих от них во встречном направлении многоярусных загружающих стволов и отводящих каналов с тупиковыми днами, разрыхлением глубинного горного массива - теплоносителя физическими воздействиями через загружающие стволы и отводящие каналы достигается увеличение площади теплосъема и интенсивность притока тепла в глубинный горный массив - теплоноситель из нижележащих горизонтов (на схеме не показано). Чередованием многоярусных загружающих стволов и отводящих каналов по вертикали,расположением над каждым загружающим стволом не менее двух отводящих каналов раздвинутых относительно него в горизонтальной плоскости и осуществлением раздельной закачки воды через трубы нагнетательных скважин по их внутренним,разделительным перегородкам и совокупным с ними выпускным окнам, расположенным на разных уровнях труб и через загружающие стволы, выходом образовавшегося разогретого пара по отводящим каналам в подъемную скважину и подведением его к приемному парогенератору процесс закачки воды и парообразования приобретает системно направленный характер с уменьшением потери закачиваемой воды и разогретого пара, на каждом ярусе отводящих каналов появляется напорный,сплошной поток разогретого пара при меньших сопротивлениях поступающий в подъемную скважину,что обеспечивает использование разогретого пара с исходными параметрами для выработки электрического тока. Приведенные признаки изобретения имеют причинно-следственную связь,совокупно обеспечивают повышение эффективности извлечения геотермальной энергии из глубинного горного массива - теплоносителя, явным образом не вытекают из существующего уровня техники. На фиг. 1 изображена схема реализации способа,вертикальный разрез на фиг. 2 в плане. Способ извлечения геотермальной энергии осуществляют следующим образом. С поверхности земли бурят нагнетательные скважины 1 и подъемную скважину 2, с размещением первых вокруг второй. Скважины 1 и 2 закрепляют обсадными трубами 3 до кровли глубинного горного массива теплоносителя 4. В промежутке между нагнетательными скважинами 1 и подъемной 22842 скважиной 2 проводят соответственно отходящие от них во встречном направлении многоярусные загружающие стволы 5 и отводящие каналы 6 с тупиковыми днами 7 и 8 в порядке их чередования по вертикали, над каждым загружающим стволом 5 проводят не менее двух отводящих каналов 6 раздвинутых относительно загружающего ствола 5 в горизонтальной плоскости. Воздействиями(вибрации,циклические гидравлические удары) на загружающие стволы 5 и отводящие каналы 6 разрыхляют глубинный горный массив - теплоноситель 4, тем самым увеличивая площадь теплосъема и приток тепла из нижележащих горизонтов (на схеме не показано). В нагнетательные скважины 1 спускают трубы 9 с внутренними, разделительными перегородками 10 и совокупными с ними выпускными окнами 11,последние герметично совмещены с входом загружающих стволов 5. В подъемную скважину 2 устанавливают приемный парогенератор 12, вход 13 которого сопрягают с открытым концом верхних отводящих каналов 6. Далее осуществляют по внутренним перегородкам 10 и выпускным окнам 11 раздельную, направленную закачку воды через трубы 9 нагнетательных скважин 1 и загружающие стволы 5 в глубинный горный массив теплоноситель 4. В результате образовавшийся разогретый пар в виде сплошного, напорного потока по отводящим каналам 6 поступает в подъемную скважину 2, приводит в действие парогенератор 12,который вырабатывает электричество передаваемое в ЛЭП 14, а отработанный разогретый пар направляется в теплосистему 15. Использование предложенного способа обеспечивает повышение эффективности извлечения геотермальной энергии из глубинного горного массива - теплоносителя за счет усиления интенсивности процесса парообразования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения геотермальной энергии,включающий закачку воды в глубинный горный массив теплоноситель через трубы в нагнетательных скважинах и отведения разогретого пара по подъемной скважине в приемный парогенератор,отличающийся тем,что нагнетательные скважины размещают вокруг подъемной скважины, в промежутке между ними по глубинному горному массиву - теплоносителю проводят соответственно отводящие от них во встречном направлении многоярусные загружающие стволы и отводящие каналы с тупиковыми днами в порядке их чередования по вертикали, над каждым загружающим стволом проводят не менее двух отводящих каналов раздвинутых относительно него в горизонтальной плоскости, воздействуя на загружающие стволы и отводящие каналы разрыхляют глубинный горный массив теплоноситель,через трубы нагнетательных скважин по их внутренним,разделительным перегородкам и совокупным с ними окнам, расположенным на разных уровнях труб и через загружающие стволы осуществляют раздельную закачку воды в глубинный горный массив - теплоноситель, образовавшийся разогретый пар выводят по отводящим каналам в подъемную скважину и подводят к приемному парогенератору.

МПК / Метки

МПК: F03G 7/00

Метки: извлечения, энергии, способ, геотермальной

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-22842-sposob-izvlecheniya-geotermalnojj-energii.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ извлечения геотермальной энергии</a>

Похожие патенты