DK201700092U3

DK201700092U3 - GEOTHERMIC INSTALLATION USING HOT DRY CUT CRACKING ZONE

Info

Publication number: DK201700092U3
Application number: DKBA201700092U
Authority: DK
Inventors: Ben Laenen
Original assignee: Vito
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2018-01-12
Also published as: FR3056288B3; FR3056288A3; PL126612U1; DE202017105632U1; CN206477824U; PL70876Y1

Abstract

Anlæg til at udnytte geotermisk energi ved at cirkulere et fluidum såsom vand gennem en sprækket geologisk formation mindst 700 m, eller 1000, 3000 eller 4000 m under jordens overflade, omfattende mindst et forsyningsrør, der fører fra overfladen ned til den geologiske formation, mindst et returrør til transporten af opvarmet fluidum såsom vand fra den geologiske formation til overfladen, og en varmeabsorberende anordning, der forbinder forsynings- og returhullerne eller rørene, hvilken varmeabsorberende anordning omfatter en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader i den geologiske formation hen over hvilken varme overføres fra den geologiske formation til fluidummet såsom vand.Plants for utilizing geothermal energy by circulating a fluid such as water through a cracked geological formation at least 700 m, or 1000, 3000 or 4000 m below the earth's surface, comprising at least one supply pipe leading from the surface down to the geological formation, at least one return pipes for the transport of heated fluid such as water from the geological formation to the surface, and a heat absorbing device connecting the supply and return holes or pipes, the heat absorbing device comprising a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces in the geological formation over which heat is transferred from the geological formation to the fluid such as water.

Description

<¹θ> DANMARK <¹°> DK 2017 00092 U3< ¹ θ> DENMARK < ¹ °> DK 2017 00092 U3

<¹²> BRUGSMODELSKRIFT< ¹² > USE MODEL WRITING

Registreret brugsmodel uden prøvningRegistered utility model without testing

Patent- ogPatent and

Varemærkestyrelsen (51)Trademark Office (51)

Int.CI.: F24 J 3/08(2006.01)Int.CI .: F24 J 3/08 (2006.01)

F 03 G 7/04(2006.01) (21) Ansøgningsnummer: BA 2017 00092 (22) Indleveringsdato: 2017-09-20 (24) Løbedag: 2017-09-20 (41) Aim. tilgængelig: 2017-12-20 (45) Registreringsdato: 2018-01-12 (45) Publiceringsdato: 2018-01-12 (30) Prioritet: 2016-09-20 CN 201621065570.X (73) Brugsmodelindehaver: VITO, Boeretang 200, 2400 Mol, Belgien (72) Frembringer: Ben Laenen, Meerhoutsebaan 55, 2400 Mol, Belgien (74) Fuldmægtig: Plougmann Vingtoft A/S, Rued Langgaards Vej 8, 2300 København S, Danmark (54) Benævnelse: GEOTERMISK ANLÆG DER ANVENDER VARM TØR KLIPPESPRÆKKEZONE (56) Relevante publikationer:F 03 G 7/04 (2006.01) (21) Application Number: BA 2017 00092 (22) Filing Date: 2017-09-20 (24) Running Day: 2017-09-20 (41) Aim. available: 2017-12-20 (45) Registration date: 2018-01-12 (45) Publication date: 2018-01-12 (30) Priority: 2016-09-20 CN 201621065570.X (73) Model owner: VITO, Boeretang 200 , 2400 Mol, Belgium (72) Producer: Ben Laenen, Meerhoutsebaan 55, 2400 Mol, Belgium (74) Plenipotentiary: Plougmann Vingtoft A / S, Rued Langgaards Vej 8, 2300 Copenhagen S, Denmark (54) Designation: GEOTERMIC PLANT USING HOT DRY CUT SPRAY ZONE (56) Relevant publications:

(57) Sammendrag:(57) Summary:

Anlæg til at udnytte geotermisk energi ved at cirkulere et fluidum såsom vand gennem en sprækket geologisk formation mindst 700 m, eller 1000, 3000 eller 4000 m under jordens overflade, omfattende mindst et forsyningsrør, der fører fra overfladen ned til den geologiske formation, mindst et returrør til transporten af opvarmet fluidum såsom vand fra den geologiske formation til overfladen, og en varmeabsorberende anordning, der forbinder forsynings- og returhullerne eller rørene, hvilken varmeabsorberende anordning omfatter en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader i den geologiske formation hen over hvilken varme overføres fra den geologiske formation til fluidummet såsom vand.Plants for utilizing geothermal energy by circulating a fluid such as water through a cracked geological formation at least 700 m, or 1000, 3000 or 4000 m below the earth's surface, comprising at least one supply pipe leading from the surface down to the geological formation, at least one return pipes for transporting heated fluid such as water from the geological formation to the surface, and a heat absorbing device connecting the supply and return holes or pipes, the heat absorbing device comprising a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces in the geological formation over which heat is transferred from the geological formation to the fluid such as water.

Fortsættes ...To be continued ...

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Tynde pladerThin sheets

Tværsnit forsynings- retur-Cross-sectional supply return

Figur 1Figure 1

XX

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

GEOTERMISK ANLÆG DER ANVENDER VARM TØR KLIPPE SPRÆKKEZONEGEOTHERMIC PLANT USING HOT DRY CUT CRACK ZONE

Den foreliggende opfindelse angår et anlæg til at udnytte geotermisk energi fra en geologisk formation underjorden.The present invention relates to a facility for utilizing geothermal energy from a geological formation underground.

BaggrundBackground

WO 96/23181 beskriver et forsøg på at anvende forladte offshore-oliebrønde til at udvinde termisk energi, som efterfølgende kan omdannes til elektrisk strøm og leveres til en forbruger. Her anvendes to 3000 m dybe brønde til henholdsvis forsynings- og returhulleme, idet brøndene er indbyrdes forbundne ved deres laveste ender med et generelt horisontalt boret sløjfe, der er 1000 m langt og har en diameter på 21,5 cm.WO 96/23181 describes an attempt to use abandoned offshore oil wells to extract thermal energy, which can subsequently be converted into electrical power and delivered to a consumer. Here, two 3000 m deep wells are used for the supply and return holes, respectively, the wells being interconnected at their lowest ends with a generally horizontal drilled loop that is 1000 m long and has a diameter of 21.5 cm.

700 m³/t vand cirkuleres gennem sløjfen med en indløbstemperatur på 20 grader C.700 m ³ / h of water is circulated through the loop with an inlet temperature of 20 degrees C.

Skriftet antager blot, at vandet vil returnere ved en temperatur på 90 grader C, som er den temperatur i formationen, hvor forbindelsessløjfen er placeret, og således tilvejebringer 40 MW termisk energi. Denne antagelse anses for at være upræcis. Ved anvendelse af den oven for beskrevne fremgangsmåde har det vist sig, at returvandtemperaturen ville være kun nogle få grader over forsyningstemperaturen, og at sløjfen skal være mere end 60 gange længere for at tilvejebringe 40 MW.The script merely assumes that the water will return at a temperature of 90 degrees C, which is the temperature in the formation where the connecting loop is located, thus providing 40 MW of thermal energy. This assumption is considered imprecise. Using the method described above, it has been found that the return water temperature would be only a few degrees above the supply temperature and the loop must be more than 60 times longer to provide 40 MW.

Sammendrag af opfindelsenSummary of the Invention

I et aspekt angår den foreliggende opfindelse et anlæg til at udvinde geotermisk energi ved at cirkulere et fluidum gennem en geologisk formation, omfattende:In one aspect, the present invention relates to a facility for extracting geothermal energy by circulating a fluid through a geological formation, comprising:

mindst et forsyningsrør der er i stand til at transportere et fluidum fra overfladen ned til den geologiske formation, mindst et returrør til transporten af opvarmet fluidum fra den geologiske formation til overfladen, og en varmeabsorberende anordning, der forbinder forsynings- og returrørene, idet den varmeabsorberende anordning omfatter en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader, der er indrettet i den geologiske formation hen over hvilken, varme overføres fra den geologiske formation til fluidummet, endvidere omfattende:at least one supply pipe capable of transporting a fluid from the surface down to the geological formation, at least one return pipe for the transportation of heated fluid from the geological formation to the surface, and a heat absorbing device connecting the supply and return pipes, the heat absorbing device comprises a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces arranged in the geological formation over which heat is transferred from the geological formation to the fluid, further comprising:

DK 2017 00092 U3 et første bundrør fra bunden af forsyningsrøret, der strækker sig væk fra forsyningsrøret;DK 2017 00092 U3 a first bottom pipe from the bottom of the supply pipe extending away from the supply pipe;

et andet bundrør fra bunden af returrøret, der strækker sig væk fra returrøret, og som er adskilt fra det første bundrør med en afstand i de horisontale og vertikale retninger (Χ,Υ,Ζ), idet de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader er væskemæssigt forbundet med de første og anden bundrør.a second bottom tube from the bottom of the return tube extending away from the return tube and separated from the first bottom tube by a distance in the horizontal and vertical directions (Χ, Υ, Ζ), the hydraulic parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces being fluidly connected to the first and second bottom tubes.

Rør foretrækkes fremfor borede huller i jorden på grund af nogle eller en kombination af følgende fordele:Pipes are preferred over drilled holes in the ground due to some or a combination of the following advantages:

rør forhindrer, at væske fra klippen ved en hvilken som helst dybde trænger ind i rørene og fortynder væsken såsom vand, der flyder i disse rør, rørene hjælper således med at forhindre væske- og varmeenergiudveksling ved andre positioner end sprækkezonen;pipes prevent liquid from the rock from penetrating into the pipes at any depth and dilute the liquid such as water flowing in these pipes, thus helping the pipes to prevent fluid and heat energy exchange at positions other than the crack zone;

rør reducerer muligheden for, at rørene bliver tilstoppet af klippenedfald, hvilket således forlænger anlæggets levetid.pipes reduce the possibility of pipes being clogged by rock fall, thus extending the life of the plant.

rør øger muligheden for at anlægget stadig er i drift på trods af seismisk aktivitet;pipes increase the possibility of the plant still operating despite seismic activity;

rør tillader, at der anvendes højere tryk, mens de reducerer udslip i klippen udover i sprækkezonen.pipes allow higher pressures to be applied while reducing the release of the rock beyond the crack zone.

Anlægget kan indrettes til at cirkulere et fluidum såsom vand gennem den geologiske formation mindst 700 m, eller 1000, 3000 eller 4000 m underjordens overflade. Forsyningsrøret og/eller returrøret og/eller det første bundrør og/eller det andet bundrør kan fremstilles af aluminium eller en aluminiumlegering såsom en havaluminiumlegering, der er resistent over for saltholdige væsker såsom saltvand.The plant may be arranged to circulate a fluid such as water through the geological formation at least 700 m, or 1000, 3000, or 4000 m below ground. The supply tube and / or the return tube and / or the first bottom tube and / or the second bottom tube may be made of aluminum or an aluminum alloy such as a marine aluminum alloy resistant to saline liquids such as saline.

Forsynings- og returrørene er fortrinsvis teleskoprør. Det første og/eller det andet bundrør kan eventuelt være teleskoprør.The supply and return pipes are preferably telescopic tubes. The first and / or second bottom tubes may optionally be telescopic tubes.

Rørene kan være placeret i borede huller.The pipes may be located in drilled holes.

I et andet aspekt angår den foreliggende opfindelse et anlæg, der skal forberedes til at udnytte geotermisk energi beregnet til at cirkulere et fluidum såsom vand gennem enIn another aspect, the present invention relates to a plant to be prepared for utilizing geothermal energy intended to circulate a fluid such as water through a

DK 2017 00092 U3 geologisk formation mindst 700 m, eller 1000, 3000 eller 4000 m underjordens overflade, omfattende mindst et forsyningshul, der fører fra overfladen ned til den geologiske formation, mindst et returhul til transporten af opvarmet fluidum såsom vand fra den geologiske formation til overfladen, og en varmeabsorberende anordning, der forbinder forsynings- og returhulleme, hvilken varmeabsorberende anordning omfatter en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader i den geologiske formation hen over hvilken, varme overføres fra den geologiske formation til fluidummet såsom vand.DK 2017 00092 U3 geological formation at least 700 m, or 1000, 3000 or 4000 m underground surface, comprising at least one supply hole leading from the surface down to the geological formation, at least one return hole for the transport of heated fluid such as water from the geological formation to the surface, and a heat absorbing device connecting the supply and return holes, the heat absorbing device comprising a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces in the geological formation over which heat is transferred from the geological formation to the fluid such as water.

Sådanne geotermiske energianlæg som almindeligvis danner sprækker i klippen for at få adgang til underjordiske varmereservoirer kan fremkalde jordskælv, og udførelsesformer af den foreliggende opfindelse er udformet til at begrænse risikoen for jordskælv. Derudover begrænser et geotermisk anlæg ifølge udførelsesformer af den foreliggende opfindelse risikoen for ikke at være i stand til at danne hydraulisk forbindelse mellem forsynings- og returhulleme gennem den varme klippemasse.Such geothermal energy systems that commonly form cracks in the rock to access underground heat reservoirs can cause earthquakes, and embodiments of the present invention are designed to limit the risk of earthquakes. In addition, a geothermal plant according to embodiments of the present invention limits the risk of not being able to form hydraulic connection between the supply and return holes through the hot rock mass.

Den foreliggende opfindelse omfatter en sprækket geologisk formation med et anlæg til at udnytte geotermisk energi indrettet til at cirkulere et fluidum såsom vand gennem den sprækkede geologiske formation mindst 700 m, eller 1000, 3000 eller 4000 m under jordens overflade.The present invention comprises a cracked geological formation with a facility for utilizing geothermal energy adapted to circulate a fluid such as water through the fractured geological formation at least 700 m, or 1000, 3000 or 4000 m below the earth's surface.

Anlægget omfatter et forsyningshul eller rør, der fører fra overfladen ned til den geologiske formation, et første hul eller rør, der går fra bunden af forsyningshullet, som er skråt for forsyningsborehullet eller røret, eventuelt i det væsentlige horisontalt; mindst et returhul eller rør til transporten af opvarmet fluidum såsom vand fra den geologiske formation til overfladen, idet returhullet eller røret eventuelt ikke er så dybt som forsyningshullet eller røret, et andet hul, der går fra bunden af returhullet, som er skråt for forsyningsborehullet, eventuelt i det væsentlige horisontalt, og som er adskilt fra det første hul med en afstand i de horisontale og vertikale retninger; og sprækkezoner i den geologiske formation mellem de første og anden huller, som er en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader, som tillader at varme bliver overført fra den sprækkede geologiske formation til fluidummet såsom vand mellem forsynings- og returhullet.The plant comprises a supply hole or pipe leading from the surface down to the geological formation, a first hole or pipe extending from the bottom of the supply hole which is inclined to the supply borehole or pipe, optionally substantially horizontally; at least one return hole or pipe for the transportation of heated fluid such as water from the geological formation to the surface, the return hole or pipe possibly not being as deep as the supply hole or pipe, another hole extending from the bottom of the return hole inclined to the supply well; optionally substantially horizontal, and separated from the first hole by a distance in the horizontal and vertical directions; and crack zones in the geological formation between the first and second holes, which are a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces which allow heat to be transferred from the cracked geological formation to the fluid such as water between the supply and return holes.

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Den foreliggende opfindelse angår for eksempel udnyttelse af geotermisk energi fra varme tørre klippe- (en: hot dry rock, HDR) formationer. For at kompensere for de lave termiske ledeevner af sådanne formationer udvinder den foreliggende opfindelse termisk energi via en meget stor varmeoverførselsoverflade, der er gjort tilgængelig i den geologiske formation, og angår rækken af mange hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsoverflader.The present invention relates, for example, to utilization of geothermal energy from hot dry rock (HDR) formations. To compensate for the low thermal conductivity of such formations, the present invention extracts thermal energy via a very large heat transfer surface made available in the geological formation and relates to the series of many hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces.

Ifølge udførelsesformer af den foreliggende opfindelse sådanne meget store varmeoverførselsoverfladeområder er sprækkezoner mellem de skråtstillede fortrinsvis horisontale afsnit af forsynings- og returhulleme eller rørene, som er adskilt fra hinanden med en afstand i de horisontale og vertikale retninger såsom 200 til 1000 m eller 250 til 800 eller 300 til 750 m. Sprækkezoneme kan udvide eksisterende brud, f.eks. omfatter sprækkezonen udsprængt klippe mellem de skråtstillede, f.eks.According to embodiments of the present invention such very large heat transfer surface areas are crack zones between the inclined preferably horizontal portions of the supply and return holes or pipes spaced apart at a distance in the horizontal and vertical directions such as 200 to 1000 m or 250 to 800 or 300 to 750 m. The crack zones can extend existing fractures, e.g. comprises the crack zone of projected rock between the inclined, e.g.

horisontale første og anden huller eller rør, eller er sprækker mellem de skråtstillede eller horisontale afsnit af forsynings- og returhulleme eller rørene, som af adskilt fra hinanden med en afstand i de horisontale og vertikale retninger såsom 200 til 1000 m eller 250 til 800 eller 300 til 750 m. Anlægget er beregnet til at afkøle og opvarme og/eller til at generere hydraulisk tryk i klippen, hvoraf sidstnævnte foretrækkes for sprækkerne. For at undgå uforudsigelige flowbetingelser for cirkuleringen af fluidum grundet hydrauliske modstandsforskelle mellem hydraulisk parallelle varmeoverførselsoverflader omfatter sprækkezonen ifølge den foreliggende opfindelse hydraulisk parallelle varmeoverførselsoverflader. Endvidere kan flowmålere tilvejebringes for at bestemme flowmodstanden i sprækker, der krydser de forskellige afsnit af hullerne eller rørene.horizontal first and second holes or pipes, or are gaps between the inclined or horizontal portions of the supply and return holes or pipes, as separated from each other by a distance in the horizontal and vertical directions such as 200 to 1000 m or 250 to 800 or 300 to 750 m. The plant is intended to cool and heat and / or to generate hydraulic pressure in the rock, the latter being preferred for the cracks. To avoid unpredictable flow conditions for fluid circulation due to hydraulic resistance differences between hydraulically parallel heat transfer surfaces, the crack zone of the present invention comprises hydraulically parallel heat transfer surfaces. Furthermore, flow meters can be provided to determine the flow resistance in cracks that intersect the various sections of the holes or tubes.

I et geotermisk anlæg ifølge udførelsesformer af den foreliggende opfindelse er et stort volumen af varm klippe placeret i nærheden af varmeoverførselsoverflademe. Et geotermisk anlæg ifølge udførelsesformer ifølge den foreliggende opfindelse, f.eks.In a geothermal plant according to embodiments of the present invention, a large volume of hot rock is located near the heat transfer surfaces. A geothermal plant according to embodiments of the present invention, e.g.

udformet til at opvarme et fluidum såsom vand og til at generere varmt vand, har fortrinsvis mindst 20.000 m³ klippe placeret inden for 10 meter fra hver varmeoverførselsoverflade for hver kW, som anlægget skal levere.designed to heat a fluid such as water and to generate hot water, preferably has at least 20,000 m ³ rock located within 10 meters of each heat transfer surface for each kW to be provided by the plant.

I et aspekt af opfindelsen tilvejebringes derfor et anlæg til at udnytte geotermisk energiTherefore, in one aspect of the invention there is provided a plant for utilizing geothermal energy

DK 2017 00092 U3 af den slags der er defineret i det indledende afsnit ovenfor, idet anlægget er kendetegnet ved, at det har en given nominel effekt i MW defineret som varmen, der skal absorberes fra sprækkeformationen med anordningen pr. sekund, ved at de multiple og hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader omfatter mindst et boret varmeabsorberende hul eller rør, og ved at klippevolumen af formationen, er mindst ca. 15.000.000 m³, fortrinsvis mindst 20.000.000 m³, multipliceret med den nominelle effekt.DK 2017 00092 U3 of the kind defined in the introductory section above, the plant being characterized in that it has a given nominal power in MW defined as the heat to be absorbed from the crack formation with the device per unit. second, in that the multiple and hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces comprise at least one drilled heat-absorbing hole or tube, and that the cutting volume of the formation is at least approx. 15,000,000 m ³ , preferably at least 20,000,000 m ³ , multiplied by the nominal power.

Disse tal repræsenterer en meget større klippemasse end forudset af anlæg fra den kendte teknik med et økonomisk bæredygtigt output.These figures represent a much larger rock mass than predicted by plants of the prior art with economically sustainable output.

Opfinderne har opdaget, at den mest effektive måde til at etablere varmeekstraktion fra et tilstrækkeligt stort klippevolumen er et anlæg med en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader dybt nede i den varme klippe.The inventors have discovered that the most effective way of establishing heat extraction from a sufficiently large rock volume is a plant with a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces deep down in the hot rock.

Udtrykket “hydraulisk parallelt” betyder, at fluidumflow eksisterer parallelt, selvom den geometriske form af disse grænseflader ikke nødvendigvis er matematisk parallelle.The term "hydraulically parallel" means that fluid flow exists in parallel, although the geometric shape of these interfaces is not necessarily mathematically parallel.

Den foreliggende opfindelse er baseret delvist på den erkendelse, at klipper mere end ti meter væk fra en varmeoverførselsoverflade ikke vil give megen varmeenergi grundet klippers dårlige termiske ledeevne. Fra et varmeoverførselssynspunkt var et stort antal relativt tæt anbragte hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsgrænseflader derfor meget mere effektive.The present invention is based in part on the realization that rocks more than ten meters away from a heat transfer surface will not provide much heat energy due to the poor thermal conductivity of the rocks. Therefore, from a heat transfer point of view, a large number of relatively closely spaced hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer interfaces were much more efficient.

Ifølge udførelsesformer af den foreliggende opfindelse ville huller eller rør til forsyning og retur af fluidummet normalt være mere end 3 km i dybden, mere fortrinsvis 5 km i dybden og mest fortrinsvis mere end 6 km. Endvidere ifølge udførelsesformer ifølge den foreliggende opfindelse er multiple kvasi-parallelle eller hydraulisk parallelle varmeoverførselsgrænseflader placeret ved denne dybde i tørre klipper for at gøre et tilstrækkeligt volumen af den varme klippe tilgængelig til at levere den ønskede varme gennem et anlægs påkrævede levetid.According to embodiments of the present invention, holes or pipes for supplying and returning the fluid would normally be more than 3 km in depth, more preferably 5 km in depth, and most preferably more than 6 km. Furthermore, according to embodiments of the present invention, multiple quasi-parallel or hydraulically parallel heat transfer interfaces are located at this depth in dry rocks to make a sufficient volume of the hot rock available to deliver the desired heat through the required service life.

Ifølge et andet aspekt tilvejebringer opfindelsen således et anlæg til at udnytte geotermisk energi ved at cirkulere fluidum såsom vand gennem en geologisk formation mindst 700 m, eller mere end 1000 m, 3000 m, 4000 m underjordens overflade,According to another aspect, the invention thus provides a facility for utilizing geothermal energy by circulating fluids such as water through a geological formation at least 700 m, or more than 1000 m, 3000 m, 4000 m underground surface.

DK 2017 00092 U3 omfattende den geologiske formulering med sprækkezoner som nævnt ovenfor. Det mindste dybdeinterval er defineret af det faktum, at opfindelsen er baseret på en række hydraulisk parallelle subvertikale brud, der anvender hydrauliske teknikker. Hydraulisk dannede sprækker er tilvejebragt i den retning, der er vinkelret på det laveste tryk.DK 2017 00092 U3 comprising the geological formulation with crack zones as mentioned above. The smallest depth range is defined by the fact that the invention is based on a series of hydraulically parallel subvertical fractures employing hydraulic techniques. Hydraulically formed cracks are provided in the direction perpendicular to the lowest pressure.

Baseret på erfaring vil horisontale brud forekomme på dybder, der er lavere end omtrent 600 til 700 m, fordi jordens overliggende lag på disse dybder tilvejebringer det mindst væsentlige tryk. Under disse relativt overfladiske betingelser vil sprækkerne højest sandsynligt være langs en horisontal flade, fordi det vil være nemmere at dele klippen i denne retning end på nogen som helst anden måde. Efterhånden som dybden stiger til over 700 m, bliver trykket fra de overliggende lag oftest det dominerende tryk. Eftersom hydraulisk fremkaldte brud er i den retning, der er vinkelret på det laveste tryk, bliver det resulterende brud på dybder, der er mere end 700 m, oftest rettet i den vertikale retning.Based on experience, horizontal fractures will occur at depths lower than about 600 to 700 m because the earth's overlying layers at these depths provide the least significant pressure. Under these relatively superficial conditions, the cracks are most likely to be along a horizontal surface because it will be easier to divide the rock in this direction than in any other way. As the depth increases to over 700 m, the pressure from the overlying layers is most often the dominant pressure. Since hydraulically induced fractures are in the direction perpendicular to the lowest pressure, the resulting fracture at depths greater than 700 m is most often directed in the vertical direction.

Ifølge et yderligere aspekt af den foreliggende opfindelse er et anlæg til at udnytte geotermisk energi af typen beskrevet ovenfor kendetegnet ved, at den varmeabsorberende anordning omfatter en flerhed af hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsgrænseflader indrettet i et parallelt flowforhold fra det skråtstillede eller horisontale afsnit af forsyningshullet eller røret til det skråtstillede eller horisontale afsnit af returhullet eller røret og placeret underjorden.According to a further aspect of the present invention, a plant utilizing geothermal energy of the type described above is characterized in that the heat absorbing device comprises a plurality of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer interfaces arranged in a parallel flow relationship from the inclined or horizontal portion of the supply hole or the pipe to the inclined or horizontal section of the return hole or pipe and located underground.

Eftersom klippetemperaturen stiger sammen med den stigende dybde, vil et fluidumflow gennem de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader på den maksimale dybde tillade den højeste temperaturstigning i fluidummet, der bliver anvendt til at udvinde varmen fra den varme klippe såsom vand og dermed den maksimale fjernelse af varmeenergi.As the cutting temperature increases with the increasing depth, a fluid flow through the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces at the maximum depth will allow the highest temperature rise in the fluid used to extract the heat from the hot rock such as water and thus the maximum removal. of heat energy.

Afstanden mellem tilstødende varmegrænsefladelag, der tilvejebringer hydraulisk parallelle flow, er fortrinsvis ca. 15 m såsom 5 til 25 m, fortrinsvis mindst 10 m. På den anden side bør afstanden være mindre end ca. 50 m for at begrænse anlæggets fysiske omfang. Et anlæg ifølge opfindelsen kan have kun et enkelt forsyningshul eller rør og et enkelt returhul eller rør. Anlægget kan dog have en flerhed af forsyningshuller eller rør indrettet, mest fortrinsvis periferisk anbragt med samme indbyrdes afstand, rundt om et fælles returhul eller rør. I en bestemt udførelsesform kan de tre forsyningshuller ellerThe distance between adjacent heat interface layers which provide hydraulically parallel flow is preferably approx. 15 m such as 5 to 25 m, preferably at least 10 m. On the other hand, the distance should be less than approx. 50 m to limit the physical size of the plant. An installation according to the invention may have only a single supply hole or pipe and a single return hole or pipe. However, the plant may have a plurality of supply holes or pipes arranged, most preferably circumferentially spaced apart, around a common return hole or pipe. In a particular embodiment, the three supply holes or

DK 2017 00092 U3 rør for eksempel indrettes rundt om et enkelt returhul eller rør. Det bør bemærkes at returhullet eller røret kan være et enkelt boret hul eller rør eller en gruppe af huller eller rør med mindre diameter anbragt tæt på hinanden, der udviser i det væsentlige de samme varme- og tryktabskendetegn som en enkelt hul med en større diameter eller et enkelt rør med en større diameter.For example, the 2017 201792 U3 pipe is arranged around a single return hole or pipe. It should be noted that the return hole or tube may be a single drilled hole or tube or a group of holes or tubes of smaller diameter arranged close to each other exhibiting substantially the same heat and pressure loss characteristics as a single hole of a larger diameter or a single tube with a larger diameter.

Overkanterne af forsyningshullet eller røret og returhullet eller røret kan fortrinsvis være indrettet tæt på hinanden, hvor hullerne eventuelt fører nedad for at indføre en væsentlig afstand mellem kanterne af forsynings- og returhulleme eller -rørene. Denne afstand er fortrinsvis ca. 500 til 1000 m. Sådan en anlægsopstilling tillader en kompakt anlægskonstruktion på overfladen men tillader samtidigt den nødvendige størrelse på varmeoverførselsgrænseflademe under jorden.The upper edges of the supply hole or tube and the return hole or tube may preferably be arranged close to each other, the holes possibly leading downwards to introduce a substantial distance between the edges of the supply and return holes or tubes. This distance is preferably approx. 500 to 1000 m. Such a plant arrangement allows for a compact plant structure on the surface but at the same time allows the necessary size of the heat transfer interfaces underground.

Borede huller eller rør strækker sig vertikalt i den geologiske formation. Et hårdt klippelag i den geologiske formation tillader devierede huller eller rør sammenlignet med boreretningen. Afvigelsen starter fortrinsvis mindst 100 m, mere fortrinsvis 500 m over den forventede dybde på det (semi)horisontale afsnit af bundhulleme eller rørene, idet det faktiske udgangspunkt bestemmes af den teknisk opnåelige opbygningsvinkel på boreteknikken, der anvendes under de lokale geologiske betingelser. Hullet eller røret, som i sidste ende vil tjene som forsyningshullet eller røret, strækker sig vertikalt i en ekstra afstand på for eksempel 500 til 2000 m. I flere kilometers dybde, hvor de fleste HDR-formationer forekommer, er fladerne langs hvilke sådanne formationer brydes, almindeligvis retningsmæssigt orienteret og justeret i en tilnærmelsesvis vertikal flade. Nogle af den slags formationer er blevet undersøgt i en sådan udstrækning, at kompasretningen af den vertikale flade, langs hvilken formationen højest sandsynligt vil bryde, kendes i forvejen. Hvis en sådan ikke kendes eller som en ekstra indikator, kan en kompasrettet kemeprøve fra bunden af mindst en vertikal brønd, (som kan være enten forsyningshulrøret eller returhul eller røret), og kernen og dens rømmede hvælving kan analyseres med hensyn til granulær orientering og tektonisk tryk, som sammen med andre geofysiske data, der er tilgængelige vedrørende formationen, tilvejebringer retningen af fladen, langs hvilken et vertikalt brud højest sandsynligt vil forekomme. Andre alternativer kan anvendes for at bestemme retningen af brudfladen, såsom geofysiske journaler, installeret fiberoptik til at måle deformeringDrilled holes or pipes extend vertically in the geological formation. A hard rock layer in the geological formation allows deviated holes or pipes compared to the drilling direction. The deviation preferably starts at least 100 m, more preferably 500 m above the expected depth of the (semi) horizontal section of the bottom holes or pipes, the actual starting point being determined by the technically achievable construction angle of the drilling technique used under the local geological conditions. The hole or tube, which will eventually serve as the supply hole or tube, extends vertically at an additional distance of, say, 500 to 2000 m. At several kilometers depth, where most HDR formations occur, the surfaces along which such formations are fractured , generally oriented and aligned in an approximately vertical surface. Some of these formations have been studied to such an extent that the compass direction of the vertical surface along which the formation is most likely to break is known in advance. If such is not known or as an additional indicator, a compass-directed core sample from the bottom of at least one vertical well (which may be either the supply or return hole or the tube) and the core and its escaped vault can be analyzed for granular orientation and tectonic pressures which, together with other geophysical data available regarding the formation, provide the direction of the surface along which a vertical fracture is most likely to occur. Other alternatives may be used to determine the direction of the fracture surface, such as geophysical records, installed fiber optics to measure deformation

DK 2017 00092 U3 af kappen eller røret, organ til tryklækageprøver eller organ til at danne et prøvebrud og organ til at bestemme retningen fra indsprøjtede radioaktive sporstoffer.GB 2017 00092 U3 of the sheath or tube, means for pressure leakage tests or means for forming a test rupture and means for determining the direction of injected radioactive tracers.

Med henvisning til kompasretningen for den mest sandsynlige brudflade for formationen er der indrettet et eller flere yderligere huller eller rør i en retning, der er tilnærmelsesvis vinkelret på kompasretningen for sådanne flader. Selvom det foretrækkes at opnå vinkelrethed mellem de første og anden skråtstillede eller i det væsentlige horisontale huller eller rør og den brudte flade, er absolut vinkelrethed ikke afgørende. De første og anden skråtstillede eller i det væsentlige horisontale huller eller rør kan krydse de forventede brudflader ved en vinkel, der går fra vinkelret og indtil ca. 45 grader. Udtrykket “tilnærmelsesvis vinkelret” er beregnet til at omfatte sådan en afvigelse. Afvigelsesvinklen fra vertikal af sprækkerne kan variere fra så lidt som 0 grader til så meget som 60 grader, såsom 30 grader til ca. 45 grader. Den præcise opstilling af hullerne og rørene er en afvejning bestemt af formationens temperaturgradient og borings- og røromkostningeme forbundet med operationen. Eftersom det almindeligvis foretrækkes for de første og anden skråtstillede eller i det væsentlige horisontale huller eller rør, der skal være i HDR-formationen, hvorved en temperatur på mindst ca. 125°C forekommer i sprækkezonen for at kontakte det cirkulerede fluidum under drift, vil antallet af yderligere borede huller eller installerede rør være en funktion af formationens temperaturgradient. Minimumsafstanden mellem de første og anden skråtstillede eller i det væsentlige horisontale huller eller rør, der strækker sig gennem HDR-formationen, skal være tilstrækkelige til at tage højde for mangfoldigheden af hydraulisk parallelle varmeoverførselsoverflader, der efterfølgende vil blive fremkaldt langs de første og anden skråtstillede eller i det væsentlige horisontale huller eller rør. Denne minimumsafstand er en funktion af antallet af ønskede varmeoverførselsoverflader gange afstanden mellem varmeoverførselsoverflademe.Referring to the compass direction of the most likely fracture surface for the formation, one or more additional holes or tubes are arranged in a direction approximately perpendicular to the compass direction of such surfaces. Although it is preferred to obtain angularity between the first and second inclined or substantially horizontal holes or tubes and the fractured surface, absolute angularity is not essential. The first and second inclined or substantially horizontal holes or tubes can cross the expected fracture surfaces at an angle going from perpendicular to up to approx. 45 degrees. The term "approximately perpendicular" is intended to include such a deviation. The deviation angle from the vertical of the cracks can range from as little as 0 degrees to as much as 60 degrees, such as 30 degrees to approx. 45 degrees. The precise alignment of the holes and tubes is a trade-off determined by the temperature gradient of the formation and the drilling and tubing costs associated with the operation. Since it is generally preferred for the first and second inclined or substantially horizontal holes or tubes to be in the HDR formation, whereby a temperature of at least approx. 125 ° C occurs in the crack zone to contact the circulated fluid during operation, the number of additional drilled holes or installed pipes will be a function of the temperature gradient of the formation. The minimum distance between the first and second inclined or substantially horizontal holes or tubes extending through the HDR formation shall be sufficient to account for the diversity of hydraulically parallel heat transfer surfaces which will subsequently be developed along the first and second inclined or essentially horizontal holes or pipes. This minimum distance is a function of the number of desired heat transfer surfaces times the distance between the heat transfer surfaces.

Spærringer kan være placeret i en eller flere dele af det første eller andet bundhul eller rør, der krydses af en varmeoverførselsoverflade. Disse er indrettet til at blive afspærret, hvis flowmodstanden i varmeoverførselsoverfladen er lavere sammenlignet med andre varmeoverførselsgrænseflader.Barriers may be located in one or more portions of the first or second bottom hole or tube that are crossed by a heat transfer surface. These are designed to be shut off if the flow resistance in the heat transfer surface is lower compared to other heat transfer interfaces.

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Forsyningsrøret og/eller returrøret kan fremstilles af aluminium; en aluminiumlegering for eksempel en marinealuminiumlegering, der er resistent over for saltholdige væsker som saltvand.The supply pipe and / or the return pipe may be made of aluminum; an aluminum alloy, for example, a marine aluminum alloy resistant to saline liquids such as saline.

For at have rør der er i den korrekte position, kan der anvendes borede huller til at huse røret. Rør foretrækkes fremfor kun borede huller i jorden på grund af en eller en kombination af følgende fordele:To have pipes in the correct position, drilled holes can be used to house the pipe. Pipes are preferred over only drilled holes in the ground due to one or a combination of the following advantages:

rør forhindrer, at væske i klippen på en hvilken som helst dybde trænger ind røret og fortynder væsken såsom vand, der flyder i disse rør, derfor hjælper røret med at forhindre væske og varmeenergiudveklsling ved andre positioner end sprækkezonen;pipes prevent liquid in the rock from penetrating the pipe at any depth and dilute the liquid such as water flowing in these pipes, therefore the pipe helps prevent liquid and heat energy exchange at positions other than the crack zone;

rør er mindre tilbøjelige til at lække fluidum ind i den omgivende klippe end simple borede huller;pipes are less likely to leak fluid into the surrounding rock than simple drilled holes;

I anlægget i drift kan fluidumflow i de første og anden bundafsnit f.eks. rør være i den samme absolutte retning. Dette betyder, at for eksempel i et bundafsnit eller rør er flowet mod enden af dette afsnit eller rør, hvorimod i det andet bundafsnit eller rør strømmer det væk fra enden af afsnittet eller røret. Det hydrauliske kredsløb af en hvilken som helst hydraulisk parallel eller kvasi-parallel varmeoverførselsoverflade omfatter en længde på forsyningsborehullet eller røret, den relevante grænseflade og en længde af returborehullet eller røret. Hvis der vælges en grænseflade tættere på returborehullet eller røret, så reduceres længden af returborehullet eller røret, men længden af forsyningsborehullet eller røret forøges med den samme størrelse. De hydrauliske kredsløb af alle de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader er således ens. Dette tillader spredning af flowet i hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverflader.In the plant in operation, fluid flow in the first and second bottom sections, e.g. pipes be in the same absolute direction. This means, for example, in one bottom section or tube, the flow towards the end of this section or tube, whereas in the other bottom section or tube it flows away from the end of the section or tube. The hydraulic circuit of any hydraulic parallel or quasi-parallel heat transfer surface comprises a length of the supply borehole or pipe, the relevant interface and a length of the return borehole or pipe. Selecting an interface closer to the return bore or tube will reduce the length of the return bore or tube, but increase the length of the supply bore or tube by the same size. Thus, the hydraulic circuits of all the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces are similar. This allows the flow of the fluid into hydraulically parallel or quasi-parallel heat surfaces.

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Anlægget kan omfatte organ til at generere brudte zoner i en klippemasse: afspærringer til at afspærre del af de første og anden huller eller rør, organ til at øge trykket inden i det afspærrede afsnit omfattende pumper til at pumpe et fluidum ind i det afspærrede afsnit, indtil åbnings- eller brydningstrykket opnås, og klippen giver efter, organ til at indsprøjte proppant sammen med fluidummet for at holde de dannede sprækker åbne, når først trykket er blevet reduceret, organ til at reducere trykket i afspærrede afsnit ved at tillade, at fluidummet strømmer ud. Hele længden af de horisontale første og anden huller eller rør er således, at sprækkezonen har et varmeudvekslingsområde af en brudt klippemasse på mindst 15.000.000 m³ dannes.The plant may comprise means for generating broken zones in a rock mass: shut-offs for blocking part of the first and second holes or pipes, means for increasing pressure within the shut-off section including pumps for pumping a fluid into the closed-off section, until the opening or breaking pressure is achieved and the rock yields means for injecting proppant with the fluid to keep the crevices formed, once the pressure has been reduced, means for reducing the pressure in closed sections by allowing the fluid to flow out. The entire length of the horizontal first and second holes or tubes is such that the crack zone has a heat exchange area of a broken rock mass of at least 15,000,000 m ³ is formed.

Kort beskrivelse af figurerneBrief description of the figures

For bedre at kunne forstå opfindelsen vil den blive beskrevet med henvisning til 15 eksempler på udførelsesformer vist i de vedhæftede figurer, hvor:In order to better understand the invention, it will be described with reference to 15 examples of embodiments shown in the attached figures, in which:

FIG. 1 er et skematisk sidebillede af et geotermisk anlæg ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse,FIG. 1 is a schematic side view of a geothermal plant according to an embodiment of the present invention;

FIG. 2 er et skematisk planbillede af geologisk formation med varmeoverførselsgrænseflader af anlægget i FIG. 1,FIG. 2 is a schematic plan view of geological formation with heat transfer interfaces of the plant of FIG. 1

Beskrivelse af udførelsesformemeDescription of the embodiments

Den foreliggende opfindelse vil blive beskrevet med hensyn til de specifikke 25 udførelsesformer og med henvisning til visse figurer, men opfindelsen er ikke begrænset dertil men kun af kravene. De beskrevne figurer er kun skematiske og ikke-begrænsende.The present invention will be described with respect to the specific embodiments and with reference to certain figures, but the invention is not limited thereto but only by the claims. The figures described are only schematic and non-limiting.

I figurerne kan størrelsen på nogle af elementerne været overdrevet og ikke måltegnet som illustration. Hvor udtrykket “omfattende” anvendes i den foreliggende opfindelse og krav, udelukker det ikke andre elementer eller trin. Hvor en ubestemt eller bestemt artikel anvendes ved henvisning til et substantiv i entalsform f.eks. en eller et, -en, -et, omfatter dette en flerhed af det substantiv, med mindre andet er specifikt angivet.In the figures the size of some of the elements may have been exaggerated and not measured as illustration. Where the term "comprehensive" is used in the present invention and claims, it does not exclude other elements or steps. Where an indefinite or particular article is used in reference to a noun in singular form e.g. one or one, -en, -et, this includes a plurality of the nouns unless otherwise specified.

Derudover anvendes udtrykkene første, anden, tredje og lignende i beskrivelsen og iIn addition, the terms first, second, third, and the like are used in the description and in

DK 2017 00092 U3 kravene til at skelne mellem lignende elementer og ikke nødvendigvis til at beskrive en sekventiel eller kronologisk rækkefølge. Det er klart, at udtrykkene anvendt således er udskiftelige under passende betingelser, og at udførelsesformeme ifølge opfindelsen beskrevet heri er egnede til drift i andre rækkefølger end beskrevet eller illustreret heri.The requirements for distinguishing between similar elements and not necessarily to describe a sequential or chronological order. It is to be understood that the terms used are thus interchangeable under appropriate conditions and that the embodiments of the invention described herein are suitable for operation in sequences other than those described or illustrated herein.

Figur 1 og 2 er skematiske og viser elementer på forskellige dybder, som hvis klippen ind imellem er transparent. Det geotermiske anlæg illustreret i FIG. 1 og 2 har en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader 10 placeret i en geologisk formation underjordens overflade. Varmeoverførselsoverflademe er placeret mellem horisontale bundafsnit eller rør 6, 8 beskrevet som første og anden horisontale bundafsnit af henholdsvis forsynings- og returhuller eller rør 2,4, de horisontale bundafsnit 6, 8 af forsynings- og returhulleme eller rørene 2, 4, er adskilt fra hinanden med en afstand i de horisontale retninger (“X” og “Z”) og den vertikale (“Y”) retning såsom 200 til 1000 m eller 250 til 800 eller 300 til 750 m.Figures 1 and 2 are schematic showing elements at different depths, as if the rock in between is transparent. The geothermal plant illustrated in FIG. 1 and 2 have a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces 10 located in a geological formation below the surface of the earth. The heat transfer surfaces are located between horizontal bottom portions or pipes 6, 8 described as first and second horizontal bottom portions of supply and return holes or pipes 2.4, respectively, the horizontal bottom portions 6, 8 of supply and return holes or pipes 2, 4 being separated. each other with a distance in the horizontal directions ("X" and "Z") and the vertical ("Y") direction such as 200 to 1000 m or 250 to 800 or 300 to 750 m.

Varmeoverførselsoverflademe 10 er derfor en struktur, der strækker sig i alle tre ortogonale retninger X, Y, Z. Varmeoverførselsoverflademe 10 er vist skematisk som parallelle, flade plader, men i praksis vil den præcise form på disse overflader imidlertid blive bestemt af, hvorledes klippen sprækker. Sprækkezoneme er valgt, således at parallelle flowstier forbedrer varmeoverførsel.Therefore, the heat transfer surfaces 10 are a structure extending in all three orthogonal directions X, Y, Z. The heat transfer surfaces 10 are shown schematically as parallel flat plates, but in practice, however, the precise shape of these surfaces will be determined by how the rock ruptures. . The crack zones are selected so that parallel flow paths improve heat transfer.

Anlægget omfatter et forsyningshul eller rør 2 med en indvendig diameter på mindst 15,0 cm, for eksempel 15,0 cm eller 19,0 cm eller 21,2 cm eller 31,3 cm, der går fra et injektionsbrøndhoved 16 og et returhul 4 med en indvendig diameter på mindst 15,0 cm, for eksempel 15,0 cm eller 19,0 cm eller 21,2 cm eller 31,3 cm, der går fra et produktionsbrødhoved 18. Forsyningshullet eller røret 2 er dybere end returhullet eller røret 4 med en afstand på f.eks. 250 m, for eksempel på 250 til 500 m. Returhullet eller røret kunne dog også være dybere end forsyningshullet eller røret. Horisontale bundafsnit eller rør 6, 8 er i det væsentlige på bunden af henholdsvis forsynings- og returhulleme eller rørene 2, 4. Bundafsnittene 6,8 af forsynings- og returhulleme eller rørene 2,4 er indbyrdes forbundet via rækker af hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsoverflader 10, idet afstanden mellem disse overflader bliver bestemt af måden, der omgiver klippebrudene. Sprækkezonen i dette område tilvejebringer fortrinsvis flowforbindelse mellem forsynings- og returhulleme ellerThe plant comprises a supply hole or tube 2 having an internal diameter of at least 15.0 cm, for example 15.0 cm or 19.0 cm or 21.2 cm or 31.3 cm extending from an injection well head 16 and a return hole 4 having an internal diameter of at least 15.0 cm, for example 15.0 cm or 19.0 cm or 21.2 cm or 31.3 cm exiting a production bread head 18. The supply hole or tube 2 is deeper than the return hole or tube 4 with a distance of e.g. However, the return hole or pipe could also be deeper than the supply hole or pipe. Horizontal bottom sections or pipes 6, 8 are substantially on the bottom of the supply and return holes or pipes 2, 4. The bottom sections 6.8 of the supply and return holes or pipes 2,4 are interconnected via rows of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces. 10, the distance between these surfaces being determined by the manner surrounding the rock breaks. The crack zone in this area preferably provides flow communication between the supply and return holes or

DK 2017 00092 U3 rørene. Som vist i Figur 2 er borehovedeme 16, 18 placeret i hjørner på tværs af en diagonal af brudzonen med de hydraulisk parallelle varmeoverførselsgrænseflader 10.DK 2017 00092 U3 tubes. As shown in Figure 2, the drill heads 16, 18 are located in corners across a diagonal of the fracture zone with the hydraulically parallel heat transfer interfaces 10.

De borede borehuller eller rør 2,4 er i det væsentlige vertikale i den geologiske formation og møder fortrinsvis en ønsket hård klippeformation, der tillader den sikre opbygning af afvigelsen fra vertikal af bundafsnittene eller rørene og fortrinsvis 100 m, mere fortrinsvis 500 m over den forventede dybde på de (semi)horisontale bundafsnit eller rør: idet det faktiske udgangspunkt på afvigelsen bliver bestemt af den teknisk opnåelige opbygningsvinkel af boreteknikkerne, der anvendes under de lokale geologiske betingelser. Hullet eller røret, der i sidste ende vil tjene som forsyningshullet eller røret, strækker sig vertikalt i en yderligere afstand D såsom 200 til 1500 m, eller 250 til 2000 m, eller 300 m til 3000 m, afhængigt af det klippevolumen, der er påkrævet for at opnå den forventede nominelle effekt. På flere kilometers dybde, hvor de fleste HDR-formationer forekommer, er fladerne, langs hvilke sådanne formationer bliver brudt, almindeligvis retningsmæssigt orienteret og tilpasset en tilnærmelsesvis vertikal flade. Selvom nogle af den slags formationer er blevet undersøgt i en sådan udstrækning, at kompasretningen af den vertikale flade, langs hvilken formationen højest sandsynligt vil bryde, kendes i forvejen, hvis en sådan ikke kendes eller som en ekstra indikator, kan en kompasrettet kemeprøve fra bunden af mindst en vertikal brønd eller et vertikalt rør, og kernen og dens rømmede hvælving analyseres med hensyn til granulær orientering og tektonisk tryk, som sammen med andre geofysiske data, der er tilgængelige vedrørende formationen, tillader at retningen af fladen, langs hvilken et vertikalt brud højest sandsynligt vil forekomme, kan bestemmes. Andre alternativer kan anvendes for at bestemme retningen af brudfladen, såsom geofysiske journaler, installeret fiberoptik til at måle deformering af kappen, organ til tryklækageprøver eller organ til at danne et prøvebrud, hvis retning kan bestemmes med injektion af radioaktive sporstoffer.The drilled boreholes or pipes 2.4 are substantially vertical in the geological formation and preferably meet a desired hard rock formation which allows the safe construction of the deviation from the vertical of the bottom sections or pipes and preferably 100 m, more preferably 500 m above the expected depth of the (semi) horizontal bottom sections or pipes: the actual starting point of the deviation being determined by the technically achievable construction angle of the drilling techniques used under the local geological conditions. The hole or tube that will ultimately serve as the supply hole or tube extends vertically at a further distance D such as 200 to 1500 m, or 250 to 2000 m, or 300 m to 3000 m, depending on the cutting volume required. to obtain the expected rated power. At several kilometers of depth, where most HDR formations occur, the surfaces along which such formations are fractured are generally oriented in orientation and aligned to an approximately vertical surface. Although some of these formations have been studied to such an extent that the compass direction of the vertical surface along which the formation is most likely to break is known in advance, if such is not known or as an additional indicator, a compass-directed core sample may be from the bottom of at least one vertical well or vertical tube, and the core and its escaped vault are analyzed for granular orientation and tectonic pressure, which, together with other geophysical data available regarding the formation, allow the direction of the surface along which a vertical fracture most likely to occur can be determined. Other alternatives may be used to determine the direction of the fracture surface, such as geophysical records, installed fiber optics to measure sheath deformation, means for pressure leakage tests, or means for forming a fracture whose direction can be determined by injection of radioactive tracers.

Idet kompasretningen er den mest sandsynlige flade for formationen, er et eller flere yderligere borede borehuller eller rør indrettet i en retning, som er omtrent vinkelret på kompasretningen af sådanne flader. Selvom det foretrækkes at opnå vinkelrethed mellem retningsborehulleme eller rørene og den forventede brudflade, er absolut vinkelrethed ikke væsentlig. De devierede brønde eller rør kan krydse de forventede brudflader ved en vinkel, der går fra vinkelret indtil ca. 45 grader. UdtrykketAs the compass direction is the most likely surface for the formation, one or more additional drilled boreholes or tubes are arranged in a direction approximately perpendicular to the compass direction of such surfaces. Although it is preferred to achieve angularity between the directional boreholes or tubes and the expected fracture surface, absolute angularity is not essential. The deviated wells or pipes can cross the expected fracture surfaces at an angle that goes from perpendicular to approx. 45 degrees. The term

DK 2017 00092 U3 “tilnærmelsesvis vinkelret” er beregnet til at omfatte en sådan varians. Minimumsafstanden mellem de devierede første og anden bundafsnit eller rør 6, 8, der strækker sig gennem HDR-formationen, skal være tilstrækkelige til at tage højde for mangfoldigheden af kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader, der efterfølgende vil blive fremkaldt langs de første og anden bundafsnit eller rør 6, 8. Denne minimumsafstand er en funktion af antallet af ønskede varmeoverførselsoverflader gange afstanden mellem varmeoverførselsoverflademe.GB 2017 00092 U3 "approximately perpendicular" is intended to include such variance. The minimum distance between the deviated first and second bottom sections or tubes 6, 8 extending through the HDR formation must be sufficient to take into account the diversity of quasi-parallel heat transfer surfaces which will subsequently be developed along the first and second bottom sections or tubes. 6, 8. This minimum distance is a function of the number of desired heat transfer surfaces times the distance between the heat transfer surfaces.

Driftsanlægget er indrettet til at tilvejebringe fluidumflow i de første og anden bundafsnit eller rør 6, 8 i den samme absolutte retning. Dette betyder, at for eksempel i bundafsnittet eller røret 8 er flowet mod enden af dette afsnit eller rør, hvorimod i bundafsnittet 6 strømmer det væk fra enden af afsnittet eller røret som vist i Figur 1. Det hydrauliske kredsløb i en hvilken som helst hydraulisk parallel eller kvasi-parallel varmeoverførselsoverflade 10 omfatter en længde af borehullet eller røret, den relevante grænseflade 10 og en længde af borehullet eller røret 4. Hvis en grænseflade 10 vælges tættere på borehullet eller røret 4, så reduceres længden af borehullet eller røret 4, men længden af borehullet eller røret 2 forøges med den samme størrelse. De hydrauliske kredsløb af alle de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader 10 er således ens. Dette tillader spredning af flowet i de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader 10 på en kontrolleret måde.The operating system is arranged to provide fluid flow in the first and second bottom sections or pipes 6, 8 in the same absolute direction. This means, for example, in the bottom section or pipe 8, the flow towards the end of this section or pipe, whereas in the bottom section 6 it flows away from the end of the section or pipe as shown in Figure 1. The hydraulic circuit in any hydraulic parallel or quasi-parallel heat transfer surface 10 comprises a length of the borehole or tube, the relevant interface 10, and a length of the borehole or tube 4. If an interface 10 is selected closer to the borehole or tube 4, then the length of the borehole or tube 4 is reduced, but the length of the borehole or tube 2 increases by the same size. Thus, the hydraulic circuits of all the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces 10 are similar. This permits dispersion of the flow in the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces 10 in a controlled manner.

Overkanterne af forsynings- og returhulleme kan tilvejebringes med en eller flere skjulte kapper til at spærre hullerne mod de omkringliggende grundvandslag i dette område. Der tilvejebringes fortrinsvis forsynings- og returrør 2, 4, hvis væg spærrer røret mod de omkringliggende grundvandslag i dette område. Valg af dybden, størrelsen og styrken af kappeafsnittene eller -rørene bør foretages baseret på lokale geologiske betingelser, hullets eller rørets integritet og regulering. Hvert hul eller rør kan have et eller flere afsnit med forskellige diametre. Rørene kan især være teleskoprør. Alle afsnit, bortset fra det sidste, har en skjult kappe og cement til at tilvejebringe et stabilt borehul, der er ordentligt afspærret fra de omkringliggende formationer. Hvert afsnit eller nogle afsnit kan have en kappe. Hvor der anvendes rør, kan disse rør bortset fra det sidste, tilvejebringe en stabil rørledning, der er ordentligt afspærret fra de omkringliggende formationer. Rørene kan desuden være teleskopiske,The upper edges of the supply and return holes may be provided with one or more concealed sheaths to block the holes against the surrounding groundwater layers in this area. Preferably, supply and return pipes 2, 4 are provided, the wall of which bares the pipe against the surrounding groundwater layers in this area. Selection of the depth, size and strength of the casing sections or tubes should be made based on local geological conditions, hole or tube integrity and regulation. Each hole or tube may have one or more sections with different diameters. The tubes can be telescopic tubes in particular. All sections, except the last one, have a concealed sheath and cement to provide a stable borehole that is properly blocked off from the surrounding formations. Each section or sections may have a cap. Where pipes are used, except for the latter, these pipes can provide a stable pipeline that is properly blocked off from the surrounding formations. In addition, the tubes may be telescopic,

DK 2017 00092 U3 således at diameteren på de efterfølgende rør eller afsnit gradvist reduceres. Som sådan bør der tages højde for den minimale indvendige diameter af slutafsnittet eller røret, når man vælger diametrene på de andre borehulsafsnit eller rørafsnit. Længden på hvert afsnit eller rør er defineret af dybdeområdet, der kan bores på en sikker og miljøvenlig måde, hvor der tages højde for lokale geologiske betingelser, borehullets eller rørets integritet og regulering.GB 2017 00092 U3 so that the diameter of the subsequent pipes or sections is gradually reduced. As such, the minimum internal diameter of the end section or pipe should be taken into account when selecting the diameters of the other borehole sections or pipe sections. The length of each section or pipe is defined by the depth range that can be drilled in a safe and environmentally friendly manner, taking into account local geological conditions, the borehole or pipe integrity and regulation.

På overfladen er forsynings- og returhulleme eller rørene 2, 4 forbundet via linje 12 til en side af en kappe 14 med en separeringsvarmeveksler. En produktionspumpe, såsom en elektrisk undervandspumpe eller drivakselpumpe, er installeret i den vertikale del af returhullet eller røret 4. En reservecirkuleringspumpe kan placeres (ikke vist) mellem separeringsvarmeveksleren og brøndhovedet af forsyningshullet eller røret 16.On the surface, the supply and return holes or pipes 2, 4 are connected via line 12 to a side of a casing 14 with a separating heat exchanger. A production pump, such as an electric underwater pump or drive shaft pump, is installed in the vertical portion of the return hole or pipe 4. A backup circulation pump may be located (not shown) between the separation heat exchanger and the wellhead of the supply hole or pipe 16.

Den anden side af separeringsvarmeveksleren er fortrinsvis indrettet til at være i flowforbindelse med forskellige varmeforbrugende apparater med en radiator, en varmluftsvarmer og en varmvandsbeholder, et fjemvarmesystem og/eller et elektrisk energiproduktionssystem.The other side of the separation heat exchanger is preferably arranged to be in flow communication with various heat-consuming appliances with a radiator, a hot air heater and a hot water tank, a district heating system and / or an electrical energy production system.

En fordel ved den foreliggende opfindelse er et geotermisk anlæg med en række hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsgrænseflader placeret i en geologisk formation underjordens overflade, f.eks. på en dybde på op til 6 km. Anlægget er udformet til at reducere risikoen for seismiske hændelser. Anlægget har et horisontalt boret bundafsnit af hullet eller et bundrør. Geofysiske værktøjer tilvejebringes for at definere formen på det horisontale afsnit, for at lokalisere allerede eksisterende brud og for at identificere formationens styrke. Anlægget har organ til trykmålinger for at definere driftsparametrene for et flertrinsanlæg for at forstærke kunstige sprækker, og anlægget er indrettet til at tilvejebringe åbnings- eller brydningstrykket og trykopbygningen og er indrettet til at levere mængder af fluidum og proppant, der skal pumpes ned for at åbne eller danne sprækkerne og for at holde dem åbne. En del af det horisontale bundafsnit eller rør kan afspærres, f.eks. med en pakning til et åbent hul eller cement, og anlægget kan tilpasses til at øge trykket inden i det afspærrede afsnit eller rør, og til at pumpe et fluidum såsom vand i det afspærrede afsnit, indtil åbnings- eller brydningstrykket opnås, og klippen giver efter. Anlægget er også tilpasset til at indsprøjte proppant, såsom sorteret sand eller et kunstigt keramiskAn advantage of the present invention is a geothermal plant with a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer interfaces located in a geological formation underground surface, e.g. at a depth of up to 6 km. The facility is designed to reduce the risk of seismic events. The plant has a horizontally drilled bottom section of the hole or a bottom pipe. Geophysical tools are provided to define the shape of the horizontal section, to locate pre-existing fractures and to identify the strength of the formation. The system has means for pressure measurements to define the operating parameters of a multi-stage system for amplifying artificial cracks, and the system is adapted to provide the opening or breaking pressure and pressure structure and is adapted to deliver quantities of fluid and stopper to be pumped down to open. or form the cracks and to keep them open. Part of the horizontal bottom section or pipe may be blocked, e.g. with a gasket for an open hole or cement, and the plant can be adapted to increase the pressure within the blocked section or pipe and to pump a fluid such as water into the closed section until the opening or breaking pressure is achieved and the rock yields . The plant is also adapted to inject propellant, such as sorted sand or artificial ceramic

DK 2017 00092 U3 materiale, sammen med fluidummet for at holde de dannede sprækker åbne, når først trykket er blevet reduceret. Endeligt er anlægget tilpasset til at reducere trykket i det afspærrede afsnit ved at tillade, at fluidummet strømmer ud. Hele længden af det horisontale bundafsnit eller rør er således, at et tilstrækkeligt stort varmeudvekslingsområde er tilgængeligt inden for en brudt klippezone, idet minimumsstørrelsen på den brudte klippemasse er mindst 15.000.000 m³, fortrinsvis mindst 20.000.000 m³ pr. MW nominel effekt med en foretrukken brudafstand på ca.GB 2017 00092 U3 material, together with the fluid to keep the formed cracks open once the pressure has been reduced. Finally, the system is adapted to reduce the pressure in the closed section by allowing the fluid to flow out. The entire length of the horizontal bottom section or pipe is such that a sufficiently large heat exchange area is available within a broken cutting zone, the minimum size of the broken rock mass being at least 15,000,000 m ³ , preferably at least 20,000,000 m ³ per square meter. MW rated power with a preferred breaking distance of approx.

m, såsom 5 m til 25 m, og mindre end 50 m.m, such as 5 m to 25 m, and less than 50 m.

Anlægget kan indrettes til at udføre en flowtest i de hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsgrænseflader i forsynings- og returhulleme eller rørene. Anlægget er indrettet til at udføre en flowtest med indsprøjtet fluidum, såsom vand, i forsyningshullet eller røret og til at fremstille fluidummet gennem returhullet eller røret. Anlægget kan indrettes til at måle hastigheden af fluidummet langs mindst de horisontale bundafsnit eller rør. Anlægget kan omfatte en installeret flowmåler eller installerede flowmålere langs mindst de horisontale afsnit af borehullerne eller -rørene, for at definere flowmodstanden af de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader, der krydser borehullerne eller rørene. Anlægget kan indrettes til, på steder hvor en varmeoverførselsoverflade med en lav flowmodstand krydser et borehul eller rør, at påvise en pludselig ændring af hastigheden af fluidummet. For at undgå uønsket afkøling af det fremstillede fluidum grundet kortslutning bør varmeoverførselsoverflademe have en lignende flowmodstand: flowmodstanden af 10 varmeoverførselsoverflademe med den laveste flowmodstand bør fortrinsvis afvige mindre end en faktor på 10, fortrinsvis mindre end en faktor på 5, fortrinsvis mindre end en på 2. Hvis flowmodstanden af en eller flere af varmeoverførselsoverflademe er for lav, f.eks. således at en overvejende mængde fluidum strømmer gennem den ene eller flere varmeoverførselsoverflader til sammenligning med resten, omfatter den del af borehullet eller røret, der krydses af varmeoverførselsoverfladen, en afspærring såsom en pakning til et åbent hul eller cement, eller en blokering, såsom cement, lerpiller eller selvhærdende materiale, er til stede for at blokere varmeoverførselsoverfladen. Anlægget kan være indrettet således, at efter blokeringen er til stede, og anlægget er indrettet til at rense borehullet eller røret for at fjerne en hvilken som helst blokering, der er tilbage i borehullet eller røret.The plant may be arranged to perform a flow test in the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer interfaces in the supply and return holes or pipes. The system is adapted to perform a flow test with injected fluid, such as water, in the supply hole or tube and to produce the fluid through the return hole or tube. The system may be arranged to measure the velocity of the fluid along at least the horizontal bottom sections or tubes. The plant may comprise an installed flow meter or installed flow meters along at least the horizontal sections of the boreholes or tubes to define the flow resistance of the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces crossing the boreholes or tubes. The plant can be arranged to detect a sudden change in the velocity of the fluid, in places where a heat transfer surface with a low flow resistance crosses a borehole or pipe. To avoid unwanted cooling of the produced fluid due to short-circuit, the heat transfer surfaces should have a similar flow resistance: the flow resistance of the 10 heat transfer surfaces with the lowest flow resistance should preferably differ by less than a factor of 10, preferably less than a factor of 5, preferably less than a of 2. If the flow resistance of one or more of the heat transfer surfaces is too low, e.g. such that a predominant amount of fluid flows through one or more heat transfer surfaces for comparison with the remainder, the portion of the borehole or tube traversed by the heat transfer surface comprises a barrier such as an open hole or cement seal, or a block such as cement, clay pellets or self-curing material, are present to block the heat transfer surface. The plant may be arranged so that after the blockage is present and the plant is arranged to clean the borehole or tube to remove any blockage remaining in the borehole or tube.

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Fladen kan omfatter et organ til at danne rækken af hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsoverflader i den geologiske formation.The surface may comprise a means for forming the series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces in the geological formation.

Anlægget kan omfatte organ til at udføre flowprøver i det første og/eller andet bundrør.The plant may comprise means for conducting flow tests in the first and / or second bottom tubes.

Anlægget kan omfatte organ til at bore mindst et forsyningshul, der fører fra overfladen ned til den geologiske formation og til indføring af forsyningsrøret,The plant may comprise means for drilling at least one supply hole leading from the surface down to the geological formation and for inserting the supply pipe,

Anlægget kan omfatte organ til at danne et første hul fra bunden af forsyningsrøret, som strækker sig væk fra forsyningsrøret og til at indføre det første bundrør;The plant may comprise means for forming a first hole from the bottom of the supply pipe extending away from the supply pipe and for introducing the first bottom tube;

Anlægget kan omfatte organ til at bore mindst et returhul til transporten af opvarmet 10 fluidum fra den geologiske formation til overfladen og til at indføre returrøret,The plant may comprise means for drilling at least one return hole for the transport of heated fluid from the geological formation to the surface and for introducing the return pipe,

Anlægget kan omfatte organ til at danne et andet hul fra bunden af returrøret, der strækker sig væk fra returrøret, og som er adskilt fra forsyningsrøret med en afstand i de horisontale og vertikale retninger (X,Y, Z) og til indføring af et andet bundrør.The plant may comprise means for forming a second hole from the bottom of the return pipe extending away from the return pipe and which is separated from the supply pipe by a distance in the horizontal and vertical directions (X, Y, Z) and for introducing another riser.

Anlægget kan omfatte organ til at danne brudzoner i den geologiske formation mellem 15 det første og andet bundrør og til at danne en række hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsoverflader, der tillader at varme bliver overført fra den geologiske formation til fluidummet ved cirkulering mellem forsynings- og returrørene.The plant may comprise means for forming fracture zones in the geological formation between the first and second bottom pipes and to form a series of hydraulically parallel or quasiparallel heat transfer surfaces which allow heat to be transferred from the geological formation to the fluid by circulation between the supply and return pipes. .

Anlægget kan omfatte organ til at udføre en flowprøve omfattende organ til at 20 indsprøjte et fluidum i forsyningsrøret og til at genindvinde fluidummet gennem returrøret,The plant may comprise means for conducting a flow test comprising means for injecting a fluid into the supply pipe and for recovering the fluid through the return pipe.

Anlægget kan omfatte organ til at måle hastigheden af fluidumflowet langs mindst det første og andet bundrør for at definere flowmodstanden af de hydraulisk parallelle eller kvasi-parallelle varmeoverførselsoverflader, der krydser det første og andet bundrør.The plant may comprise means for measuring the velocity of fluid flow along at least the first and second bottom tubes to define the flow resistance of the hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces crossing the first and second bottom tubes.

Anlægget kan omfatte organ til at afspærre en del af det første eller andet bundrør, der krydses af varmeoverførselsoverfladen, hvis flowmodstanden af en eller flere af varmeoverførselsoverflademe er lavere end for andre hydraulisk parallelle eller kvasiparallelle varmeoverførselsoverflader.The plant may comprise means for blocking a portion of the first or second bottom pipe crossed by the heat transfer surface if the flow resistance of one or more of the heat transfer surfaces is lower than that of other hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces.

Anlægget kan omfatte organ til at danne brudzoner omfattende:The plant may include means for forming fracture zones comprising:

DK 2017 00092 U3 organ til at afspærre det første og andet bundrør, organ til at øge trykket inden i det afspærrede afsnit med en pumpe til at pumpe et fluidum ind i det afspærrede afsnit, indtil åbnings- eller brydningstrykket opnås, og klippen giver efter, organ til at indsprøjte proppant sammen med fluidummet for at holde de dannede sprækker åbne, når først trykket er blevet reduceret, organ til at reducere trykket i det afspærrede afsnit ved at tillade, at fluidummet strømmer ud.DK 2017 00092 U3 means for blocking the first and second bottom pipes, means for increasing the pressure within the closed section with a pump for pumping a fluid into the closed section until the opening or breaking pressure is achieved and the rock yields, means for injecting proppant with the fluid to keep open the formed cracks once the pressure has been reduced, means for reducing the pressure in the closed section by allowing the fluid to flow out.

Den foreliggende opfindelse har den fordel, at det ikke er nødvendigt at konstruere en underjordisk varmeveksler gennem et stort antal borede huller. Ifølge udførelsesformer af den foreliggende opfindelse anvendes klippesprækkedannelse til at danne flere varmeoverførselsoverflader på en økonomisk og sikker måde, dvs. med en reduktion af faren for jordskælv.The present invention has the advantage that it is not necessary to construct an underground heat exchanger through a large number of drilled holes. According to embodiments of the present invention, rock cracking is used to form multiple heat transfer surfaces in an economical and safe manner, i.e. with a reduction in the danger of earthquakes.

Det er klart, at opfindelsen ikke er begrænset på nogen som helst måde af eksemplerne på udførelsesformer beskrevet ovenfor, men kan varieres og modificeres på en række måder uden at afvige fra formålet med opfindelsen og omfanget af de vedhæftede krav.It is to be understood that the invention is not limited in any way by the examples of embodiments described above, but can be varied and modified in a number of ways without departing from the scope of the invention and the scope of the appended claims.

DK 2017 00092 U3DK 2017 00092 U3

Claims

Requirements

A plant for utilizing geothermal energy by circulating a fluid through a geological formation, comprising:

at least one supply pipe capable of transporting a fluid from the surface down to the geological formation, at least one return pipe for the transportation of heated fluid from the geological formation to the surface, and a heat absorbing device connecting the supply and return pipes, which heat absorbing device comprises a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces arranged in the geological formation over which heat is transferred from the geological formation to the fluid, further comprising:

a first bottom tube from the bottom of the supply tube extending away from the supply tube;

a second bottom tube from the bottom of the return tube extending away from the return tube and separated from the first bottom tube by a distance in the horizontal and vertical directions (Χ, Υ, Ζ), the hydraulic parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces being fluidly connected to the first and second bottom tubes.

An installation according to claim 1 wherein at least one barrier is arranged such that one or more parts of the first and second bottom pipes crossed by a heat transfer surface are blocked if the flow resistance of the heat transfer surface is less compared to other heat transfer interfaces.

Plant according to claim 1, wherein the distance is 200 to 1000 m.

Plant according to claim 1, wherein the geological formation is at a depth of at least 700 m.

The plant according to claim 1, wherein the geological formation is at a depth greater than 4 km below the surface.

The system of claim 1 wherein the fluid is water.

DK 2017 00092 U3

The plant of claim 1, wherein the first and second bottom pipes extend in a direction approximately perpendicular to the compass direction of fracture surfaces in the geological formation.

Installation according to claim 1, wherein the first and second bottom pipes extend in a horizontal direction.

System according to claim 1, wherein the distance between adjacent heat surface layers providing hydraulic parallel flow is 10 to 25 m.

System according to claim 1 intended for fluid flow through the first and second bottom pipes in the same direction.

An installation according to claim 1 comprising a heat exchange area in a broken rock mass of at least 15,000,000 m ³ .

A plant according to claim 9 comprising a heat exchange area in a broken rock mass of at least 15,000,000 m ³ .

An installation according to claim 1 which is for the production of electricity, distribution of heat in a district heating system, or the provision of heat for commercial or private buildings or for industrial processes.

An installation according to claim 1, wherein the supply pipe and / or the return pipe and / or the first bottom pipe and / or the second bottom pipe are made of aluminum, of an aluminum alloy or a marine aluminum alloy.

An installation according to claim 1, comprising a means for generating the series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces in the geological formation.

The system of claim 1, comprising means for performing flow tests in the first and / or second bottom tubes.

An installation according to claim 1, comprising means for drilling at least one supply hole extending from the surface down to the geological formation and for introducing the supply pipe.

DK 2017 00092 U3

An installation according to claim 1, comprising means for forming a first hole from the bottom of the supply pipe extending away from the supply pipe and for introducing the first bottom pipe.

A plant according to claim 1, comprising means for drilling at least one return hole for transporting heated fluid from the geological formation to the surface and for introducing the return pipe.

An installation as claimed in claim 1, comprising means for forming a second hole from the bottom of the return pipe extending away from the return pipe and which is separated from the supply pipe by a distance in horizontal and vertical directions (Χ, Υ, Ζ) and for introducing another bottom tube;

A plant according to claim 1, comprising means for generating fracture zones in the geological formation between first and second bottom pipes and for generating a series of hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces allowing heat to be transferred from the geological formation to the fluid when it circulates between the supply and return pipes.

A plant according to claim 1, comprising means for performing a flow test comprising means for injecting a fluid into the supply pipe and recovering the fluid through the return pipe, means for measuring the rate of fluid flow along at least first and second bottom pipes to define the flow resistance of the hydraulic parallel. or quasi-parallel heat transfer surfaces crossing the first and second bottom tubes.

The system of claim 22, comprising means for blocking a portion of the first and second bottom pipes crossed by the heat transfer surface if the flow resistance of one or more of the heat transfer surfaces is lower than that of other hydraulically parallel or quasi-parallel heat transfer surfaces.

A plant according to claim 21, wherein the means for generating rupture zones comprises: means for blocking part of the first and second bottom pipes, means for increasing the pressure within the blocked section with a pump for pumping a fluid into the blocked section until the opening or breaking pressure is reached and the rock yields,

Means for injecting proppant together with the fluid to keep the formed cracks open, once the pressure has been reduced, means for reducing the pressure in the closed section by allowing the fluid to flow out.

DK 2017 00092 U3

1.1

Thin sheets

Cross section

Figure 1 plan view

Figure 2

X