HU186620B

HU186620B - Method and apparatus for preventing the scaling of thermal wells

Info

Publication number: HU186620B
Application number: HU382582A
Authority: HU
Inventors: Jozsef Gyoer; Bela Csatordai
Original assignee: Arpad Zoeldsegtermeloe Sz
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1985-08-28

Abstract

A találmány eljárás termálkutak vízkővesedésének megakadályozására a termálkutak folyamatos termelés közben. A találmány lényege, hogy a termálkút gáztelítettségi mélysége feletti vegyszeroldatot tartalmazó tartályt a kútba a gáztelítettségi mélység tartományába beeresztett leválasztó csövön keresztül a szabaddá váló gáz nyomása alá helyezzük, és a vegyszeroldatot a tartály aljából a magasságkülönbségből adódó nyomással ugyancsak a leválasztó csövön keresztül szabályzóit mennyiségben, de folyamatosan a kútba adagoljuk. A találmány berendezés az eljárás foganatositására, amely lényege, hogy a vegyszeroldat tartály felső tere a kút gáztelítettségi mélységéig lenyúló leválasztó csővel van összekötve, míg a vegyszeroldat tartály alsó része a tartály alatti magasságban a vegyszeroldat vezeték révén a leválasztó csővel van összekötve. -1-The present invention relates to a method for preventing limescale loss of thermal wells during continuous production of thermal wells. It is an object of the present invention that a container containing a chemical solution above the gas well depth of the thermal well is placed under the pressure of the gas released into the well through the inlet pipe inserted into the gas filling depth range, and the chemical solution from the bottom of the container at the pressure difference from the bottom of the tank is also controlled via the isolation tube, continuously added to the well. The present invention is an apparatus for making a process, the core of which is connected to a separating tube extending down to the gas filling depth of the well, while the lower portion of the chemical solution tank is connected to the separating tube at the height of the tank under the tank. -1-

Description

A találmány eljárás termálkutak vízkövesedésének megakadályozására a termálkút folyamatos termelése közben, valamint berendezés az eljárás foganatosítására.The present invention relates to a method for preventing the descaling of thermal wells during continuous production of a thermal well, and to an apparatus for carrying out the process.

Mint ismeretes a termálkutak, vize, azaz a termálvizek nagy mennyiségű ásványi sót tartalmaznak. A mélyben nyomás alatt lévő forróvizek, amikor a kútban a talaj szint felé baladnak és csökkeni kezd a nyomásuk, fokozatosan leadják gáztartalmukat, azaz a gázok felszabadulnak és az oldott sótartalom kiválik. A kiváló ásványi anyagok vízkő formájában a kútban és egyéb berendezésekben lerakódnak. Az elkövesedett termálkutak hozama a termelőcső keresztmetszetének szűkülése miatt fokozatosan csökken, további hasznosítása rendkívül nehézkes és költséges.As is well known, thermal wells, ie thermal waters, contain large amounts of mineral salts. Deep pressurized hot water, as the well in the well tends to drop to the ground level and begin to lower, gradually releases its gas content, ie the gases are released and the dissolved salt content precipitates. Excellent minerals in the form of limescale are deposited in wells and other equipment. The yield of fossilized thermal wells is gradually decreasing due to the narrowing of the cross-section of the production pipe, its further utilization is extremely difficult and costly.

A gyakorlatban elterjedten alkalmazzák azt a módszert, hogy a termálvizet nyűt medencébe vezetik, ahonnan a felszabaduló gázok eltávoznak, míg a termálvíz hőjét hökicserélő segítségével lépcsőzetesen hasznosítják, körülbelül 50 °C-ig. Az 50 °C alatti termálvíz már olyan kevés ásványi anyagot tartalmaz, hogy azt fűtőtestbe is be lehet közvetlenül vezetniIn practice, the method of introducing thermal water into a basin from which the gases liberated are widely used is utilized, while the heat of the thermal water is utilized step by step with a heat exchanger up to about 50 ° C. Thermal water below 50 ° C already contains so little mineral that it can be directly injected into the radiator

A hőkicserélő berendezéseket viszont időnként meg kell szabadítani a lerakodott vízkőtől, ugyanis a vízkő igen nagy mértékben lerontja a hőátadást. A vízkövet mechanikai úton, például fúrással, ütögetéssel, stb. vagy vegyi úton lehet eltávolítani. Ezek a módszerek azonban azt eredményezik, hogy kutanként több tartalék hőcserélőre van szükség, ami a költségességen túlmenően a felhasználó pl. egy növényház üzemeltető szempontjából hátrányos.Heat exchangers, however, need to be freed from limescale deposited from time to time, as limescale greatly reduces heat transfer. The limestone is mechanical, such as drilling, tapping, etc. or can be removed chemically. However, these methods result in the need for more spare heat exchangers per well, which, in addition to being costly, the user may, for example. disadvantageous for a greenhouse operator.

A termálkutatk jobb kihasználása érdekében a kutakban újabban búvárszivattyút eresztenek le és csúcsigény esetén a szivattyúval fokozzák a termelést. A búvárszivattyú környékén, de az egyéb kúthoz alkalmazott szivattyú környékén a nyomásváltozások miatt még fokozottabb a vízkőképződés. A szivattyú gyakori kövesedése miatt ebből is tartalékra van szükségIn order to make better use of the thermal well, a submersible pump is now being lowered and, in case of peak demand, the pump is used to increase production. In the area around the submersible pump, but around the pump used for other wells, scale build-up is even greater due to pressure changes. Due to the frequent fossilization of the pump, a reserve is required

Egyébként a tapasztalat azt mutatja, hogy a sók kiválása a gáztelítettségi mélységben kezdődik, vagyis ott, ahol a gázok is a csökkenő nyomás hatására elkezdenek kiválni a folyadékból. Ezért megpróbáltak szivattyú segítségével erre a helyre semlegesítő vegyszeroldatot juttatni. A vegyszer bejuttatásához speciális vegyszeradagoló szivattyúkra van szükség, aminek mind a beruházási, mind az üzemeltetési költsége igen magas. Ebből is állandó tartalékra van szükségOtherwise, experience has shown that the precipitation of salts begins at the depth of gas saturation, that is, where the gases begin to separate from the liquid under reduced pressure. Therefore, they tried to use a pump to deliver a neutralizing chemical solution. Special chemical metering pumps are required to deliver the chemical, which has a very high investment and operating cost. This also requires a permanent reserve

A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan módszer kidolgozása, amellyel biztosítható a kút folyamatos üzeme közben a kút vízkövesedésének megakadályozása.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above shortcomings and to provide a method for preventing the descaling of the well during continuous operation of the well.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha egy vegyszeroldattal feltöltött tartályban olyan nyomást hozunk létre, mint amilyen a kútban a gáztelítettségi mélységben uralkodik és ekkor a vegyszeroldat a magassági különbségből származó nyomás segítségével juttatható folyamatosan a kútba éppen arra a helyre, ahol elkezdődik a gáz és az ásványi sók kiválása.The present invention is based on the discovery that the above purpose can be achieved by applying a pressure in a tank filled with a chemical solution such as that which exists in the well to a depth of gas saturation, whereby the chemical solution is continuously fed into the well using the pressure , where gas and mineral salts begin to precipitate.

A találmány tehát eljárás termálkutak vízkövesedésének megakadályozására a termálkút folyamatos termelése közben. A találmány lényege, hogy a termálkút gáztelítettségi mélysége felett elrendezett vegyszeroldatot tartalmazó tartályt a kútba a gázteiítettségi mélység tartományába beeresztett leválasztócsövön keresztül a szabaddá váló gáz nyomása alá helyezzük és a vegyszeroldatot a tartály aljából a magasságkülönbségből adódó nyomással ugyancsak a leválasztócsövön keresztül szabályozott mennyiségben, de folyamatosan a kútba adagoljuk. Természetesen maga az alkalmazott vegyszeroldat ismert vízkövesedését megakadályozó anyag.The invention thus provides a method for preventing the descaling of thermal wells during continuous production of the thermal well. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to subject a reservoir containing a chemical solution arranged above the gas saturation depth of a thermal well to a pressure of the gas released through a separating tube introduced into the gas saturation depth region and to a feed into a well. Of course, the chemical solution used itself is known to prevent descaling.

Á találmány továbbá berendezés az eljárás foganatosítására, amelynek lényege, hogy a termálkút gáztelítettségi mélysége felett elrendezett vegyszeroldat tartállyal rendelkezik, amelynek felső tere a kút gáztelítettségi mélységig lenyúló leválasztócsővel van összekötve, míg a vegyszeroldattartály alsó része a tartály alatti magasságban vegyszeroldat vezeték révén a leválasztócsővel van összekötve.The invention further provides an apparatus for carrying out a process comprising a chemical solution reservoir arranged above a gas well depth, the upper space of which is connected to a well pipe extending to the depth of gas well, and the lower portion of the chemical solution tank is interconnected by a .

Előnyösen a vegyszeroldatvezetékbe szabályozószerv van iktatva. Célszerűen a szerv van iktatva. Célszerűen a vegyszeroldatvezetékbe legalább egy szűrővel ellátott gázszeparátor van iktatva, amelynek feladata, hogy az esetleges kivált gázok eltávozhassanak és ne okozzanak a rendszerben gázdugót.Preferably, a regulator is included in the chemical solution line. Preferably, the organ is filed. Preferably, the chemical solution line is provided with a gas separator with at least one filter, the function of which is to prevent any gas that may be evacuated and not cause a gas plug in the system.

A találmány szerint a tennálkutakban a termelés megszakítása nélkül folyamatosan külső energia nélkül biztosítható a vízkövesedés megakadályozása.According to the present invention, the prevention of descaling of the tennial wells without interruption of production without continuous external energy is possible.

Egyes vegyszerek alkalmazásánál a a korrózió csökkentése érdekében úgy kell eljárni, hogy a vegyszeroldat levegővel ne érintkezzen.Ez is biztosítható a találmánnyal.In the case of some chemicals, in order to reduce corrosion, the chemical solution must be kept in contact with air. This can also be achieved by the invention.

A találmány részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés sematikus kapcsolási rajzát szemlélteti.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention will now be described in detail with reference to the drawing, which illustrates a schematic diagram of an apparatus according to the invention.

Amint az ábrából látható maga az 1 termálkút béléscsöve 16 kútaknába elrendezett 17 kútfejszerkezetben végződik, A kútnál a gáztelítettségi mélység tartományát 2-sel jelöltük. A kiviteli példánál a talajszint 3 vegyszeroldattartály van lábakon elhelyezve. A 3 vegyszeroldattartály 4 felső része 6 leválasztócső révén az 1 termálkút 2 gáz.telítettségi mélységének tartományával van összekötve. Ezen 6 leválasztócső, illetve a 3 vegyszeroldattartály legmagasabb pontjához 15 gáztalanítószelep csatlakozik, amely a tartály alatti szinten a 6 leválasztócsőhöz van csatlakoztatva. Maga a 3 vegyszeroldattartály el van látva 12 töltőcsonkkal és 13 ürítővel, valamint 19 feszmérővel rendelkező 11 szintjelzővel.As can be seen from the figure, the lining of the thermal well 1 itself ends in a wellhead structure 17 arranged in a well 16, where the depth of gas saturation at the well is indicated by 2. In the exemplary embodiment, the ground level is a chemical solution tank 3 located on its feet. The upper part 4 of the chemical solution tank 3 is connected via a separating tube 6 to the gas saturation depth range 2 of the thermal well 1. At the highest point of this separator tube 6 or chemical solution tank 3 is a degassing valve 15 which is connected to the separator tube 6 below the level of the tank. The chemical solution tank 3 itself is provided with a filling nozzle 12 and a drain 13 and a level indicator 11 with a tensile meter 19.

A 7 vegyszeroldatvezetékbe 8 szabályozószerv, kiviteli példánál peremközi fúvóka van elrendezve. A 7 vegyszeroldatvezetékbe továbbá az ábrán látható módon két 9 gázszeparátor van iktatva. A 9 gázszepraátorokban 10 szűrők helyezkednek el, míg felső oldalukhoz 14gáztalanítószelepek csatlakoznak.In the chemical solution line 7, a regulator 8 is provided, in the exemplary embodiment a perimeter nozzle. In addition, two gas separators 9 are connected to the chemical solution line 7 as shown. Filters 10 are located in the gas separators 9, while degassing valves 14 are connected to their upper side.

A kút ellenőrizhetőségének biztosítására a 17 kútfej szerkezeten 18 feszmérő van.To ensure that the well is controllable, the well head 17 has a tension gauge 18.

A találmány szerint a 3 vegyszeroldattartályt 12 töltőcsonkon keresztül megfelelő vegyszerrel, például nátriumtirpolifoszfáttal töltjük fel úgy, hogy a levegőt feltöltés közben a 15 gáztalanító telepen keresztül hagyjuk eltávozni. A kút termelése közben a gáztelítettségi mélységben felszabaduló gázok, mint . metán és metánszármazékok bejutnak a 6 leválasztócsőbe és tulajdonképpen a kútban uralkodó nyomást hozzák létre a 3 vegyszeroldattartály 4 felső terében. Ekkor tulajdonképpen a vegyszeroldattartály és a gáz^; telítettségi mélységig lenyúló vezeték alsó vége között * a magasságkülönbségből dódó folyadékoszlop nyomásAccording to the invention, the solution solution tank 3 is filled with a suitable chemical, such as sodium tripolyphosphate, through a filling nozzle 12, while allowing air to escape through the degassing plant 15 during charging. During the production of a well, gases released at depths of saturation, such as. methane and methane derivatives enter the separating tube 6 and actually create a pressure in the well 4 in the upper space 4 of the chemical solution tank. At this point, it is the chemical solution tank and the gas ^; between the lower end of the line extending to the depth of saturation * the column pressure due to the height difference

186.620 hat és kényszeríti a vegyszeroldatot keresztüláramolni a 9 gázszeparátorokon, illetve a 6 leválasztócsövön keresztül a kútba. A bejutó vegyszeroldat mennyiséget a 8 szabályozószervvel lehet a kívánt értékre beállítani. 5186,620 acts and forces the chemical solution to flow through the gas separators 9 and the separation pipe 6 into the well. The amount of chemical solution entering can be adjusted to the desired value using the control unit 8. 5

Mikor a 11 szintjelz.őn látszik, hogy a vegyszeroldat szintje nagyon lecsökken a tartályt a 15 gáztalanít ószelep megnyitása után a 11 töltőcsonkon keresztül újra töltjük.When the level indicator 11 shows that the level of the chemical solution is greatly reduced, the container is refilled through the filler neck 11 after opening the degassing valve 15.

Természetesen a találmány szerinti berendezés jó möködöséhez a 8 szabályozószervet kell jól beáílítani, illetve a 3 vegyszeroldattartály a 9 gázszeparátorok és a vezetékek, illetve csövek magassági helyét kell jól bejátszani.Of course, for the device according to the invention to function properly, the regulator 8 needs to be well adjusted, and the chemical solution tank 3 must be well played with the height of the gas separators 9 and the pipes or pipes.

Amint az elmondottakból látható, a találmány szerint igen egyszerű lehet a vízkövesedést folyamatasan a kút termelése közben megakadályozni.As can be seen from the foregoing, according to the invention, it can be very simple to prevent descaling continuously during well production.

Claims

A method for preventing scale calcification of thermal wells by the addition of a chemical known in the art, such as tripolyphosphate, during the continuous production of the thermal well, wherein a container containing a chemical solution above gas pressure and the chemical solution is also fed to the well under controlled pressure from the bottom of the tank due to the difference in height.

Apparatus for carrying out the process according to claim 1, comprising a chemical solution tank arranged above the gas well depth of the thermal well, characterized in that the upper space (4) of the chemical solution tank (3) with a separating pipe (6) extending to the gas saturation depth (2). ), while the lower part (5) of the chemical solution tank (3) is connected to the separation pipe (6) at a height below the tank by means of a chemical solution line (7).

An embodiment of the apparatus according to claim 2, characterized in that a control element (8) is provided in the chemical solution line (7).

An embodiment of the device according to claim 2 or 3, characterized in that a gas separator (9) with at least one filter (10) is included in the chemical solution line.