JPH041837B2 - - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
本発明は、地熱エネルギーを利用するための方
法及び設備に関する。 乾いた岩盤の、その地熱エネルギーの含有熱を
利用するための努力がはらわれていることは公知
のとおりである。「温水人工発生」として特に複
井戸システムが挙げられるが、この複井戸システ
ムでは、井戸の1つを使つて水が岩盤内へ圧入さ
れ、他の井戸から温水が排出されるようになつて
いる。従つて両井戸の間に液圧結合部を設けねば
ならず、例えば爆破により空洞、隙間等を形成し
なければならない。両井戸の下部端点を互いに近
接させて相対させるために、傾斜させた井戸もつ
くられる。ハンガリー特許第165379号公報に開示
された解決法は、上記のごとき「温水人工発生」
の原理に基づくものであり、熱の発生に適合した
井戸の構成が提案されている。即ち蓄熱空間は、
ケーシングパイプによつて保護され且つ他層を支
承する際に閉塞栓によつて分割される穿開孔の空
洞であり、一方吸い上げ空間は、ケーシングパイ
プ内に組込まれ隔てて配置される搬送管である。
水を前記環状空間から搬送管内へ流動させるため
にポンプが設けられている。 この種の解決法の欠点は、かなりのコスト高と
なることである。その理由は、1つには、ポンプ
が連続的に稼動するため、エネルギー消費が非常
に高いこと、また1つには、効果的な熱絶を必要
とすることにある。即ち熱絶縁を効果的に行なわ
なければ、得られた熱水が地表面下でもその熱を
貫入媒質にうばわれることになる。しかしなが
ら、このような効果的な熱絶縁は大きな空間需要
を必要とし、従つてもともと小さな貫流横断面は
さらに小さくなり、このことは循環装置のエネル
ギー需要がさらに増すことを意味する。水が岩盤
によつて直接に加熱されるこのような複井戸式解
決法を適用した場合、得られた水が、熱水と同様
に、不都合にも鉱物性の物を含んでいることがあ
り、また石灰化の心配もあることが他の欠点とし
て指摘される。 上記の複井戸式解決法で指摘される欠点、即ち
外側管と内側管の間の熱交換、コスト高の熱絶
縁、ポンポ稼動を除去するために、圧入された液
体と、同じ温度の得られた蒸気との熱含有量の差
が、即ち蒸発熱が利用されるような提案が公知で
ある。 上記の解決法では、水柱内の圧力が深さととも
に増し、従つてこの方法では極めて少量の蒸気し
か発生しないという事実が、合目的な実現化の障
害となつている。このことは、書類番号SE−170
のもとに公開されたハンガリー特許出願に対して
も適用され、それによれば液体は、地熱エネルギ
ーによつて加熱される蒸気搬送管の内側表面上へ
誘導され、該内側表面に沿つて落流し、従つて蒸
発に必要な圧力が井戸の全深長にわたつて発生す
る。この解決法の欠点は、概ね大気圧または真空
によつて稼働し(真空ポンプが組込まれ、一方排
出弁は設けられておらず、これに対応するように
地上の設備が構成されている)、従つて出力が小
さくともかなりの蒸気速度を必要とすることであ
る。これは、どのような場合にもガス相を切り離
すためにいわゆる分離管を組込まねばならないと
いう事情によるものであるが、このような処置を
施しても出力は依然制限をうける。さらに上記分
離管に関連する問題は、液体が蒸気搬送管の内面
から何らかの構造非対称部を通つて分離管に到達
することからも生じ、この場合液体はこの構造非
対称部にも滞留する。なぜなら、目的地へ戻すこ
とを可能にする解決法がないからである。構造的
な理由から、液体がノズルによつて管壁に達し、
従つて、噴射作用のために、一様な被覆が保証さ
れないことが欠点である。最後に他の欠点は、井
戸と岩盤の間に、対応する熱伝導部を確保するこ
とができず、従つて期待される出力も最適なもの
とはならないことである。 本発明の課題は、地熱エネルギーを利用するた
めの次のような解決法を与えること、即ち液状媒
体を蒸気に変換することを基調にながらも、この
目的に適用された公知の解決法の上記欠点を有し
ないような、即ち法外に大きな蒸気速度が結果せ
ず、分離管の問題もなく、並びに井戸と岩盤の間
の熱伝導がわるいことによる悪影響もないような
解決法を与えることである。 本発明は、井戸内に適当な超過圧力を発生させ
ることにより、さらに熱担持媒体を対応的に選定
することにより、飽和蒸気の蒸発比熱が、液体の
流れを蒸気と逆方向に向けさせることが可能なほ
どの低速度で岩盤から抽出可能な熱量を搬出させ
るために十分な大きさであるという思想に基づい
ている。その際、発生した超過圧に対応して、流
動圧力損失をも無視することができるという可能
性も存在する。従つて、機能を妨害する分離管を
取付ける必要がなく、一方蒸気圧は、従つて蒸気
の飽和温度は井戸の全長にわたつてほ一定と見な
すことができ、このことは、所定の出口温度で岩
盤から抽出可能な熱量が実際に完全に利用できる
という基本的条件を成している。 上記の思想に基づけば、前述の課題は、本発明
によれば次のような方法によつて解決される。即
ち、地表面の下にある岩盤中にめ込まれる蒸気搬
送管内に液体を流し込み、該液体を地熱を利用し
て蒸発させ、その蒸気を電気エネルギーの発生等
に利用する場合、前記蒸気搬送管内に大気圧を上
回る超過圧力を発生させ、そして該超過圧力のも
とでの飽和蒸気が少なくとも1000kJ/m3の蒸発
比熱を有するような液体を蒸気搬送管内で熱担持
媒体としてフイルム状に層を成すように落流させ
て、地熱により蒸発させることを特徴とする方法
によつて解決される。その結果、岩盤から抽出可
能な熱量は比較的小さな蒸気体積で、従つて低い
蒸気速度で、分離管を取付ける必要なしに、搾取
されることができる。なぜなら、分離管は蒸気速
度が大きい場合にのみ必要だからである。本発明
による方法の大きな利点は、圧入される液体の温
度と取出された媒体の温度が等しく、即ち液体と
媒体は所定の圧力での媒体の飽和温度をもつてい
るということである。ところで、超過圧力は、発
生する蒸気から予じめ決められた熱量を抽出する
ような態様で発生させる。即ち、超過圧力は抽出
された熱と関連している。取出された、利用可能
となつた熱の量と同じ大きさの量は、後述する自
動調整稼動を行なう前になされるテストによつて
確定することができる。 本発明の他の特徴によれば、蒸気搬送管内で次
のような液体を落流させ、即ち一般には50℃ない
し150℃である所定の地熱温度で、且つ井戸及び
地表の利用設備の圧力維持能の範囲内で、最大の
平衡圧力を生じさせるような沸点を有し、そして
最大の蒸発熱を有するような液体を落流させる。
この場合、比較的低い蒸気速度で大きな出力を得
ることができる。 本発明の他の特徴によれば、約100℃ないし120
℃の井戸温度までは熱担持媒体としてアンモニア
NH3またはF12,F22等の種々のフレオンが、及
び/またはC3H6,C3H8等の炭化水素が使用され
る。しかし温度が120℃を越えれば、熱担持媒体
として水を使用するのが合目的である。「井戸温
度」とは、井戸の内部温度であり、実際には井戸
の全体にわたつて、別の表現をすれば、蒸気搬送
管に沿つて一定である。井戸温度は、井戸の深さ
に依存し、また井戸内で調整される圧力に依存す
る。 本発明による方法の他の特徴によれば、発生し
た蒸気を利用する際に閉じた系に生じる凝縮体が
蒸気搬送管内へ戻され、このようにして設備の稼
動が自動調整される。 本発明の他の実施態様は、蒸気搬送管がケーシ
ングパイプの内側に間隔をもつて配置され、そし
てケーシングパイプが熱水を含有する地層を貫通
している場合、ケーシングパイプが熱水を含有す
る地層の領域で開口し、熱水が、蒸気搬送管とケ
ーシングパイプの間に形成される環状の空間内へ
導かれ、そしてそこから地表面へ導かれ、このよ
うにして蒸気搬送管の少なくとも上部部分が熱水
によつて熱絶縁部を付与され、そして送出された
熱水も別の目的に利用される。 最適な熱利用という観点からは、周囲の岩盤の
空洞、細孔、ひび、隙間等の裂け目が、少なくと
も蒸気搬送管の蒸気発生区帯で、追加的に硬化さ
れる熱伝導率の秀れた物質によつて充填されるの
が有利である。あとで化する熱伝導率の秀れた物
質は、セメント粉等の液圧固着剤、黒鉛粉等の熱
伝導率のよい骨材、水、並びにコンクリート軟化
剤、凝結抑制剤等の他の添加剤から成る混合物と
してつくられることができる。熱伝導率の秀れた
物質によつて充填される岩盤の領域が、爆破によ
り、及び/または液圧により、及び/または他の
方法で裂け目を形成され、そしてあとで硬化する
熱伝導率の秀れた物質が岩盤の隙間に貫入される
のが有利である。 本発明による方法の他の実施態様は、液体が蒸
気発生管の内面に沿つて、及び/またはラツシヒ
リング等によつて形成される充填物に沿つて落流
し、該充填物が、蒸気搬送管のなかに、蒸気のた
めに十分な流動横断面を保証している物質内に或
は適当な方法で、場合によつて蒸気搬送管を内側
から支持するように配置されていることを特徴と
している。 本発明による設備は、地表面下にある岩盤に埋
め込められる蒸気搬送管と、該蒸気搬送管の上端
に接続される液体供給用装置と、蒸気排出管と、
排出された蒸気のエネルギーを変換するために用
いられる装置とを有する。この設備の特徴は、前
記液体供給用装置が配分容器を有し、該配分容器
内に、液体をフイルム状の層を成して前記蒸気搬
送管の内面上に誘導する環状の溢流部が配置さ
れ、溢流部が、配分容器に通じる蒸気搬送管の開
口部を取り囲んでいることを特徴としている。 次に、本発明を本発明により設備の2つの有利
な実施態様に関し添付の図面を用いて説明する。 第1図に図示した井戸は、壁が密な蒸気搬送管
2を有する。この管の内側空間は岩石7によつて
密に囲まれている。蒸気搬送管2の上端には、符
号1を付されている配分容器が接続している。配
分容器1内に通じる蒸気搬送管2の開口部2a
は、環状の溢流部1aによつて取囲まれている。
溢流部1aは、Fの符号を付されている液体を蒸
気搬送管2の内側表面に次のように誘導し、即ち
液体が該表面にて薄膜状に流れ落ちるように誘導
する。液体は、管接続部1bによつて円筒形の配
分容器1内へ接線方向に送入されるのが合目的で
ある。蒸気を排出するために管接続部1cが設け
られている。 第1図には、地表面t1の他に3つのレベルが
t2,t3,t4の符号を付されている。レベルt1とt2の
間には井戸の部分があり、レベルt2とt3の間に
は部分があり、レベルt3とt4の間には部分が
ある。部分とは、一般に適用される配管技術
だけに基づいて互いに切り離される。井戸の全深
長は、従つて部分ないしの全長は、一般に
800mないし4000mである。地質学的な諸条件に
依存するが、深さ800mでの温度は50℃ないし80
℃であり、深さ4000mでの温度は180℃ないし200
℃である。温度は下限と上限の間でほぼ直線的に
変化し、或は地質学的な状態に依存する。 蒸気搬送管2は、部分とでケーシングパイ
プ4によつて取囲まれている。蒸気搬送管2とケ
ーシングパイプ4の間の空間は、熱伝導物質4a
によつて充填され(特に部分にて)、この伝導
物質4aは、固体状態の堅牢度を、一方液体状
態、例えば温水としての堅牢度をも有することが
できる。後者の場合、水を保持することができる
ように、ケーシングパイプ4が水密であり且つケ
ーシングパイプ4と蒸気搬送管2の間の空間が密
閉されていなければならないことは言うまでもな
い。ケーシングパイプ4は、部分で外側から他
の熱絶縁体5によつて囲まれている。これは、シ
ステム或は地盤の温度が井戸の稼動効率を著しく
低下させるほど低いからである。 部分とは井戸の蒸気発生区帯を形成し、該
区帯に沿つて続く岩盤7の裂け目、隙間、細孔
は、本発明によれば、熱伝導率のよい固定物質3
によつて充填されている。この種の物質として
は、液圧固着剤(例えばセメント粉)、水や熱伝
導率のよい骨材(例えば黒鉛粉)、他の添加剤
(例えばコンクリート軟化剤、凝結抑制剤等)か
ら成る液状の貫入可能な或は汲み入れ可能な混合
物が使用される。液圧固着剤や熱伝導率のよい骨
材の粒子の大きさ並びにそれらの密度は類似に選
定するのが合目的である。それによつて、前記混
合物を固くなる前に容易に汲み入れることができ
る。黒鉛等の熱伝導率のよい骨材は、対応する液
圧特性を劣化させない限りに於て、可能な限りの
比率で混合のために配量するのが望ましく、それ
によつて熱伝導物質の各粒子間の接触が可能な限
り多くなる。混合物の固体含有量の60%ないし65
%が熱伝導率のよい物質から成るのが合目的であ
る。熱伝導率のよさが自然条件によつても保証さ
れているならば(例えば広範囲に延在する熱水を
含有する地層によつて)、混合物を貫入する前に
熱伝導率を予測することができる。上述のように
井戸の外面が熱伝導率のよい且つ適当な硬さをも
つた物質によつて取囲まれていることにより、熱
伝導面が拡大し、従つてより大きな体積の岩盤の
潜熱を利用することが可能になる。地質学的な特
性に対応して、追加的に硬化させられる物質3を
貫入する前に、場合によつては井戸の周囲を爆破
せねばならないことがある。この作業過程は、例
えば液圧により爆薬を用いて或は他の手段を用い
て行なうことができる。 第2図に図示した解決法は、例えば50℃ないし
80℃の温泉を掘るために事前に地下水が搾取され
ている結果、例えば3000mの深さの枯渇した油井
を比較的浅い深さ(800mないし1500m)で採掘
するような、しばしば起こりがちな場合に好都合
である。その際、熱を搾取するうえで価値のある
井戸の下部部分は搾取されていない。これにて、
穴のなかにある例えばφ9.5/8″の厚さのケーシン
グパイプ4は、貫通穴8によつて、地下水を放出
する地層7aの方向へ高さで開口し、そしてケー
シングパイプ4によつて密閉された状態で該ケー
シングパイプ4内に例えばφ7の厚さの蒸気搬送
管2が収納されている。この蒸気搬送管2には、
第1図に図示した配分容器1が上方にて接続して
いる。このように、蒸気搬送管2の熱絶縁が熱水
そのものによつて保証され、従つて井戸上部部分
の地熱エネルギーを利用することが可能になる。
熱水10が貫通穴8を通つて管2内に侵入する方
向を矢印aで示した。これに対して岩盤域7は乾
燥しており、該岩盤域7に沿つて、前述の熱伝導
性充填物質がケーシングパイプの外面に沿つて延
在する区帯に貫入される。熱水10は、地表面で
別途利用することができ、エネルギー上の目的に
或は温泉等の他の目的に利用することができる。 本発明による設備(第1図)は次のように動作
する。エネルギーを担持する液状の媒体が管接続
部1bを通つて配分容器1内へ接線方向に送入さ
れ(矢印K)、次にこの媒体は環状の溢流部1a
を介して蒸気搬送管2の表面へ達し、そこではフ
イルム状の層を成して落流する。稼動中、蒸気搬
送管2内には超過圧が生じ、この超過圧のもと
に、蒸気を発生させる部分,にて支配的な温
度で液体が蒸発し、矢印Gの方向に上昇し、管接
続部1cを通つて離隔する。そのエネルギーは、
それ自体公知の方法で例えば電気エネルギーを発
生させるために利用される。この利用の際に液体
に凝縮する熱担持媒体は、管接続部1bを通つて
配分容器1内に連続的に戻され、それによつて蒸
気も連続的に発生させることが可能になる。発生
した蒸気を利用する際に、閉じた系に生じる凝縮
体を管壁上に誘導するならば、従つて送り戻され
た凝縮体の量が熱抽出量と比例し、且つ使用され
る、従つて蒸気を発生させるために適した管壁の
長さが凝縮体の量と比例するならば、設備は自動
調節的に機能する。管の内側空間は液柱を荷重し
ないため、レベルに依存する温度のもとに蒸気は
どこででも発生することができる。 次に、本発明をいくつかの実施例に関し説明す
る。 実施例 1 枯渇した油井の深さは3000mである。蒸気搬送
管の内径は160mmであり、地熱の勾配は17.5m/
℃である。井戸の内部温度は90℃である。この場
合、比較的深く位置する岩盤域から約1.0MWの
出力をもつた熱流が生じることが算定される。蒸
気搬送管内には28.11barの超過圧が発生し、熱担
持媒体としては、対応する蒸気熱をもつたフレオ
レF12が使用される。所定の温度でこの媒体の熱
力学的特性並びに流体技術的な固有値は以下のと
おりである。
法及び設備に関する。 乾いた岩盤の、その地熱エネルギーの含有熱を
利用するための努力がはらわれていることは公知
のとおりである。「温水人工発生」として特に複
井戸システムが挙げられるが、この複井戸システ
ムでは、井戸の1つを使つて水が岩盤内へ圧入さ
れ、他の井戸から温水が排出されるようになつて
いる。従つて両井戸の間に液圧結合部を設けねば
ならず、例えば爆破により空洞、隙間等を形成し
なければならない。両井戸の下部端点を互いに近
接させて相対させるために、傾斜させた井戸もつ
くられる。ハンガリー特許第165379号公報に開示
された解決法は、上記のごとき「温水人工発生」
の原理に基づくものであり、熱の発生に適合した
井戸の構成が提案されている。即ち蓄熱空間は、
ケーシングパイプによつて保護され且つ他層を支
承する際に閉塞栓によつて分割される穿開孔の空
洞であり、一方吸い上げ空間は、ケーシングパイ
プ内に組込まれ隔てて配置される搬送管である。
水を前記環状空間から搬送管内へ流動させるため
にポンプが設けられている。 この種の解決法の欠点は、かなりのコスト高と
なることである。その理由は、1つには、ポンプ
が連続的に稼動するため、エネルギー消費が非常
に高いこと、また1つには、効果的な熱絶を必要
とすることにある。即ち熱絶縁を効果的に行なわ
なければ、得られた熱水が地表面下でもその熱を
貫入媒質にうばわれることになる。しかしなが
ら、このような効果的な熱絶縁は大きな空間需要
を必要とし、従つてもともと小さな貫流横断面は
さらに小さくなり、このことは循環装置のエネル
ギー需要がさらに増すことを意味する。水が岩盤
によつて直接に加熱されるこのような複井戸式解
決法を適用した場合、得られた水が、熱水と同様
に、不都合にも鉱物性の物を含んでいることがあ
り、また石灰化の心配もあることが他の欠点とし
て指摘される。 上記の複井戸式解決法で指摘される欠点、即ち
外側管と内側管の間の熱交換、コスト高の熱絶
縁、ポンポ稼動を除去するために、圧入された液
体と、同じ温度の得られた蒸気との熱含有量の差
が、即ち蒸発熱が利用されるような提案が公知で
ある。 上記の解決法では、水柱内の圧力が深さととも
に増し、従つてこの方法では極めて少量の蒸気し
か発生しないという事実が、合目的な実現化の障
害となつている。このことは、書類番号SE−170
のもとに公開されたハンガリー特許出願に対して
も適用され、それによれば液体は、地熱エネルギ
ーによつて加熱される蒸気搬送管の内側表面上へ
誘導され、該内側表面に沿つて落流し、従つて蒸
発に必要な圧力が井戸の全深長にわたつて発生す
る。この解決法の欠点は、概ね大気圧または真空
によつて稼働し(真空ポンプが組込まれ、一方排
出弁は設けられておらず、これに対応するように
地上の設備が構成されている)、従つて出力が小
さくともかなりの蒸気速度を必要とすることであ
る。これは、どのような場合にもガス相を切り離
すためにいわゆる分離管を組込まねばならないと
いう事情によるものであるが、このような処置を
施しても出力は依然制限をうける。さらに上記分
離管に関連する問題は、液体が蒸気搬送管の内面
から何らかの構造非対称部を通つて分離管に到達
することからも生じ、この場合液体はこの構造非
対称部にも滞留する。なぜなら、目的地へ戻すこ
とを可能にする解決法がないからである。構造的
な理由から、液体がノズルによつて管壁に達し、
従つて、噴射作用のために、一様な被覆が保証さ
れないことが欠点である。最後に他の欠点は、井
戸と岩盤の間に、対応する熱伝導部を確保するこ
とができず、従つて期待される出力も最適なもの
とはならないことである。 本発明の課題は、地熱エネルギーを利用するた
めの次のような解決法を与えること、即ち液状媒
体を蒸気に変換することを基調にながらも、この
目的に適用された公知の解決法の上記欠点を有し
ないような、即ち法外に大きな蒸気速度が結果せ
ず、分離管の問題もなく、並びに井戸と岩盤の間
の熱伝導がわるいことによる悪影響もないような
解決法を与えることである。 本発明は、井戸内に適当な超過圧力を発生させ
ることにより、さらに熱担持媒体を対応的に選定
することにより、飽和蒸気の蒸発比熱が、液体の
流れを蒸気と逆方向に向けさせることが可能なほ
どの低速度で岩盤から抽出可能な熱量を搬出させ
るために十分な大きさであるという思想に基づい
ている。その際、発生した超過圧に対応して、流
動圧力損失をも無視することができるという可能
性も存在する。従つて、機能を妨害する分離管を
取付ける必要がなく、一方蒸気圧は、従つて蒸気
の飽和温度は井戸の全長にわたつてほ一定と見な
すことができ、このことは、所定の出口温度で岩
盤から抽出可能な熱量が実際に完全に利用できる
という基本的条件を成している。 上記の思想に基づけば、前述の課題は、本発明
によれば次のような方法によつて解決される。即
ち、地表面の下にある岩盤中にめ込まれる蒸気搬
送管内に液体を流し込み、該液体を地熱を利用し
て蒸発させ、その蒸気を電気エネルギーの発生等
に利用する場合、前記蒸気搬送管内に大気圧を上
回る超過圧力を発生させ、そして該超過圧力のも
とでの飽和蒸気が少なくとも1000kJ/m3の蒸発
比熱を有するような液体を蒸気搬送管内で熱担持
媒体としてフイルム状に層を成すように落流させ
て、地熱により蒸発させることを特徴とする方法
によつて解決される。その結果、岩盤から抽出可
能な熱量は比較的小さな蒸気体積で、従つて低い
蒸気速度で、分離管を取付ける必要なしに、搾取
されることができる。なぜなら、分離管は蒸気速
度が大きい場合にのみ必要だからである。本発明
による方法の大きな利点は、圧入される液体の温
度と取出された媒体の温度が等しく、即ち液体と
媒体は所定の圧力での媒体の飽和温度をもつてい
るということである。ところで、超過圧力は、発
生する蒸気から予じめ決められた熱量を抽出する
ような態様で発生させる。即ち、超過圧力は抽出
された熱と関連している。取出された、利用可能
となつた熱の量と同じ大きさの量は、後述する自
動調整稼動を行なう前になされるテストによつて
確定することができる。 本発明の他の特徴によれば、蒸気搬送管内で次
のような液体を落流させ、即ち一般には50℃ない
し150℃である所定の地熱温度で、且つ井戸及び
地表の利用設備の圧力維持能の範囲内で、最大の
平衡圧力を生じさせるような沸点を有し、そして
最大の蒸発熱を有するような液体を落流させる。
この場合、比較的低い蒸気速度で大きな出力を得
ることができる。 本発明の他の特徴によれば、約100℃ないし120
℃の井戸温度までは熱担持媒体としてアンモニア
NH3またはF12,F22等の種々のフレオンが、及
び/またはC3H6,C3H8等の炭化水素が使用され
る。しかし温度が120℃を越えれば、熱担持媒体
として水を使用するのが合目的である。「井戸温
度」とは、井戸の内部温度であり、実際には井戸
の全体にわたつて、別の表現をすれば、蒸気搬送
管に沿つて一定である。井戸温度は、井戸の深さ
に依存し、また井戸内で調整される圧力に依存す
る。 本発明による方法の他の特徴によれば、発生し
た蒸気を利用する際に閉じた系に生じる凝縮体が
蒸気搬送管内へ戻され、このようにして設備の稼
動が自動調整される。 本発明の他の実施態様は、蒸気搬送管がケーシ
ングパイプの内側に間隔をもつて配置され、そし
てケーシングパイプが熱水を含有する地層を貫通
している場合、ケーシングパイプが熱水を含有す
る地層の領域で開口し、熱水が、蒸気搬送管とケ
ーシングパイプの間に形成される環状の空間内へ
導かれ、そしてそこから地表面へ導かれ、このよ
うにして蒸気搬送管の少なくとも上部部分が熱水
によつて熱絶縁部を付与され、そして送出された
熱水も別の目的に利用される。 最適な熱利用という観点からは、周囲の岩盤の
空洞、細孔、ひび、隙間等の裂け目が、少なくと
も蒸気搬送管の蒸気発生区帯で、追加的に硬化さ
れる熱伝導率の秀れた物質によつて充填されるの
が有利である。あとで化する熱伝導率の秀れた物
質は、セメント粉等の液圧固着剤、黒鉛粉等の熱
伝導率のよい骨材、水、並びにコンクリート軟化
剤、凝結抑制剤等の他の添加剤から成る混合物と
してつくられることができる。熱伝導率の秀れた
物質によつて充填される岩盤の領域が、爆破によ
り、及び/または液圧により、及び/または他の
方法で裂け目を形成され、そしてあとで硬化する
熱伝導率の秀れた物質が岩盤の隙間に貫入される
のが有利である。 本発明による方法の他の実施態様は、液体が蒸
気発生管の内面に沿つて、及び/またはラツシヒ
リング等によつて形成される充填物に沿つて落流
し、該充填物が、蒸気搬送管のなかに、蒸気のた
めに十分な流動横断面を保証している物質内に或
は適当な方法で、場合によつて蒸気搬送管を内側
から支持するように配置されていることを特徴と
している。 本発明による設備は、地表面下にある岩盤に埋
め込められる蒸気搬送管と、該蒸気搬送管の上端
に接続される液体供給用装置と、蒸気排出管と、
排出された蒸気のエネルギーを変換するために用
いられる装置とを有する。この設備の特徴は、前
記液体供給用装置が配分容器を有し、該配分容器
内に、液体をフイルム状の層を成して前記蒸気搬
送管の内面上に誘導する環状の溢流部が配置さ
れ、溢流部が、配分容器に通じる蒸気搬送管の開
口部を取り囲んでいることを特徴としている。 次に、本発明を本発明により設備の2つの有利
な実施態様に関し添付の図面を用いて説明する。 第1図に図示した井戸は、壁が密な蒸気搬送管
2を有する。この管の内側空間は岩石7によつて
密に囲まれている。蒸気搬送管2の上端には、符
号1を付されている配分容器が接続している。配
分容器1内に通じる蒸気搬送管2の開口部2a
は、環状の溢流部1aによつて取囲まれている。
溢流部1aは、Fの符号を付されている液体を蒸
気搬送管2の内側表面に次のように誘導し、即ち
液体が該表面にて薄膜状に流れ落ちるように誘導
する。液体は、管接続部1bによつて円筒形の配
分容器1内へ接線方向に送入されるのが合目的で
ある。蒸気を排出するために管接続部1cが設け
られている。 第1図には、地表面t1の他に3つのレベルが
t2,t3,t4の符号を付されている。レベルt1とt2の
間には井戸の部分があり、レベルt2とt3の間に
は部分があり、レベルt3とt4の間には部分が
ある。部分とは、一般に適用される配管技術
だけに基づいて互いに切り離される。井戸の全深
長は、従つて部分ないしの全長は、一般に
800mないし4000mである。地質学的な諸条件に
依存するが、深さ800mでの温度は50℃ないし80
℃であり、深さ4000mでの温度は180℃ないし200
℃である。温度は下限と上限の間でほぼ直線的に
変化し、或は地質学的な状態に依存する。 蒸気搬送管2は、部分とでケーシングパイ
プ4によつて取囲まれている。蒸気搬送管2とケ
ーシングパイプ4の間の空間は、熱伝導物質4a
によつて充填され(特に部分にて)、この伝導
物質4aは、固体状態の堅牢度を、一方液体状
態、例えば温水としての堅牢度をも有することが
できる。後者の場合、水を保持することができる
ように、ケーシングパイプ4が水密であり且つケ
ーシングパイプ4と蒸気搬送管2の間の空間が密
閉されていなければならないことは言うまでもな
い。ケーシングパイプ4は、部分で外側から他
の熱絶縁体5によつて囲まれている。これは、シ
ステム或は地盤の温度が井戸の稼動効率を著しく
低下させるほど低いからである。 部分とは井戸の蒸気発生区帯を形成し、該
区帯に沿つて続く岩盤7の裂け目、隙間、細孔
は、本発明によれば、熱伝導率のよい固定物質3
によつて充填されている。この種の物質として
は、液圧固着剤(例えばセメント粉)、水や熱伝
導率のよい骨材(例えば黒鉛粉)、他の添加剤
(例えばコンクリート軟化剤、凝結抑制剤等)か
ら成る液状の貫入可能な或は汲み入れ可能な混合
物が使用される。液圧固着剤や熱伝導率のよい骨
材の粒子の大きさ並びにそれらの密度は類似に選
定するのが合目的である。それによつて、前記混
合物を固くなる前に容易に汲み入れることができ
る。黒鉛等の熱伝導率のよい骨材は、対応する液
圧特性を劣化させない限りに於て、可能な限りの
比率で混合のために配量するのが望ましく、それ
によつて熱伝導物質の各粒子間の接触が可能な限
り多くなる。混合物の固体含有量の60%ないし65
%が熱伝導率のよい物質から成るのが合目的であ
る。熱伝導率のよさが自然条件によつても保証さ
れているならば(例えば広範囲に延在する熱水を
含有する地層によつて)、混合物を貫入する前に
熱伝導率を予測することができる。上述のように
井戸の外面が熱伝導率のよい且つ適当な硬さをも
つた物質によつて取囲まれていることにより、熱
伝導面が拡大し、従つてより大きな体積の岩盤の
潜熱を利用することが可能になる。地質学的な特
性に対応して、追加的に硬化させられる物質3を
貫入する前に、場合によつては井戸の周囲を爆破
せねばならないことがある。この作業過程は、例
えば液圧により爆薬を用いて或は他の手段を用い
て行なうことができる。 第2図に図示した解決法は、例えば50℃ないし
80℃の温泉を掘るために事前に地下水が搾取され
ている結果、例えば3000mの深さの枯渇した油井
を比較的浅い深さ(800mないし1500m)で採掘
するような、しばしば起こりがちな場合に好都合
である。その際、熱を搾取するうえで価値のある
井戸の下部部分は搾取されていない。これにて、
穴のなかにある例えばφ9.5/8″の厚さのケーシン
グパイプ4は、貫通穴8によつて、地下水を放出
する地層7aの方向へ高さで開口し、そしてケー
シングパイプ4によつて密閉された状態で該ケー
シングパイプ4内に例えばφ7の厚さの蒸気搬送
管2が収納されている。この蒸気搬送管2には、
第1図に図示した配分容器1が上方にて接続して
いる。このように、蒸気搬送管2の熱絶縁が熱水
そのものによつて保証され、従つて井戸上部部分
の地熱エネルギーを利用することが可能になる。
熱水10が貫通穴8を通つて管2内に侵入する方
向を矢印aで示した。これに対して岩盤域7は乾
燥しており、該岩盤域7に沿つて、前述の熱伝導
性充填物質がケーシングパイプの外面に沿つて延
在する区帯に貫入される。熱水10は、地表面で
別途利用することができ、エネルギー上の目的に
或は温泉等の他の目的に利用することができる。 本発明による設備(第1図)は次のように動作
する。エネルギーを担持する液状の媒体が管接続
部1bを通つて配分容器1内へ接線方向に送入さ
れ(矢印K)、次にこの媒体は環状の溢流部1a
を介して蒸気搬送管2の表面へ達し、そこではフ
イルム状の層を成して落流する。稼動中、蒸気搬
送管2内には超過圧が生じ、この超過圧のもと
に、蒸気を発生させる部分,にて支配的な温
度で液体が蒸発し、矢印Gの方向に上昇し、管接
続部1cを通つて離隔する。そのエネルギーは、
それ自体公知の方法で例えば電気エネルギーを発
生させるために利用される。この利用の際に液体
に凝縮する熱担持媒体は、管接続部1bを通つて
配分容器1内に連続的に戻され、それによつて蒸
気も連続的に発生させることが可能になる。発生
した蒸気を利用する際に、閉じた系に生じる凝縮
体を管壁上に誘導するならば、従つて送り戻され
た凝縮体の量が熱抽出量と比例し、且つ使用され
る、従つて蒸気を発生させるために適した管壁の
長さが凝縮体の量と比例するならば、設備は自動
調節的に機能する。管の内側空間は液柱を荷重し
ないため、レベルに依存する温度のもとに蒸気は
どこででも発生することができる。 次に、本発明をいくつかの実施例に関し説明す
る。 実施例 1 枯渇した油井の深さは3000mである。蒸気搬送
管の内径は160mmであり、地熱の勾配は17.5m/
℃である。井戸の内部温度は90℃である。この場
合、比較的深く位置する岩盤域から約1.0MWの
出力をもつた熱流が生じることが算定される。蒸
気搬送管内には28.11barの超過圧が発生し、熱担
持媒体としては、対応する蒸気熱をもつたフレオ
レF12が使用される。所定の温度でこの媒体の熱
力学的特性並びに流体技術的な固有値は以下のと
おりである。
【表】
上記のデータからわかることは、本発明による
方法により、主に岩盤から得られる地熱エネルギ
ーが好適な効率で利用可能になるということであ
る。蒸気速度は、液体の流動を逆方向にも可能と
させる程度の大きさであり、圧力損失も発生する
超過圧力に比べれば無視できるほどのものであ
る。 底部での温度と出口での温度(井戸温度)の差
も無視することができ、これは効率がよいことを
はつきりと示すものである。発生したエネルギー
は、例えば暖房目的に使用することができる。 実施例 2 実施例1で説明た井戸の地熱エネルギーは、井
戸温度を70℃に変えて利用することも可能であ
る。この場合蒸気搬送管内には33.77barの超過圧
力が発生する。この温度に対しては、蒸気熱を有
し熱を担持する最適な媒体としてアンモニア
(NH3)が使用される。所定の温度でのアンモニ
アの熱力学的特性並びにこの実施例に対し算出さ
れた流体技術的な固有値は以下のとおりである。
方法により、主に岩盤から得られる地熱エネルギ
ーが好適な効率で利用可能になるということであ
る。蒸気速度は、液体の流動を逆方向にも可能と
させる程度の大きさであり、圧力損失も発生する
超過圧力に比べれば無視できるほどのものであ
る。 底部での温度と出口での温度(井戸温度)の差
も無視することができ、これは効率がよいことを
はつきりと示すものである。発生したエネルギー
は、例えば暖房目的に使用することができる。 実施例 2 実施例1で説明た井戸の地熱エネルギーは、井
戸温度を70℃に変えて利用することも可能であ
る。この場合蒸気搬送管内には33.77barの超過圧
力が発生する。この温度に対しては、蒸気熱を有
し熱を担持する最適な媒体としてアンモニア
(NH3)が使用される。所定の温度でのアンモニ
アの熱力学的特性並びにこの実施例に対し算出さ
れた流体技術的な固有値は以下のとおりである。
【表】
上記のデータから実施例1と同様の結果が得ら
れる。しかし、この実施例2の場合効率は実際に
100%と結論できる。なぜなら、温度差がわずか
に0.5℃にすぎないからである。この実施例の場
合にも、設備は暖戻或は温水発生のために使用す
ることができる。 実施例 3 ここでは、本発明よる方法に従つて、約5000m
の深さのより大きな井戸を、より高い温度を電気
エネルギーをもつた蒸気を発生させるために利用
することが試みられる。井戸内での蒸気搬送管の
内径は160mmであり、地熱の勾配は18.0m/℃、
底部での温度は288℃である。 井戸内では4.66barの超過圧が発生し、熱担持
媒体としては水が使用される。発生した圧力での
水の飽和蒸気温度は150℃である(井戸温度)。こ
の場合、深い位置にある蒸気搬送管から井戸の方
向に1.5MWの力をもつた熱流が生じることが算
定される。流体技術的な固有値、さらには上記圧
力及び温度での水の特性は次のとおりである。
れる。しかし、この実施例2の場合効率は実際に
100%と結論できる。なぜなら、温度差がわずか
に0.5℃にすぎないからである。この実施例の場
合にも、設備は暖戻或は温水発生のために使用す
ることができる。 実施例 3 ここでは、本発明よる方法に従つて、約5000m
の深さのより大きな井戸を、より高い温度を電気
エネルギーをもつた蒸気を発生させるために利用
することが試みられる。井戸内での蒸気搬送管の
内径は160mmであり、地熱の勾配は18.0m/℃、
底部での温度は288℃である。 井戸内では4.66barの超過圧が発生し、熱担持
媒体としては水が使用される。発生した圧力での
水の飽和蒸気温度は150℃である(井戸温度)。こ
の場合、深い位置にある蒸気搬送管から井戸の方
向に1.5MWの力をもつた熱流が生じることが算
定される。流体技術的な固有値、さらには上記圧
力及び温度での水の特性は次のとおりである。
【表】
本発明の利点は、ポンプ稼動のためのエネルギ
ーを消費することなく最適な効率で地熱エネルギ
ーの利用を可能とさせ、且つ従来ほとんど利用さ
れなかつた或は満足に利用されなかつたエネルギ
ー源をエネルギー供給へ合理的に切換えることを
可能ならしめることにある。 本発明は、もちろん上述の方法の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の保護範囲
の範囲内で他の多くの実現可能性へ発展させるこ
とができる。
ーを消費することなく最適な効率で地熱エネルギ
ーの利用を可能とさせ、且つ従来ほとんど利用さ
れなかつた或は満足に利用されなかつたエネルギ
ー源をエネルギー供給へ合理的に切換えることを
可能ならしめることにある。 本発明は、もちろん上述の方法の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の保護範囲
の範囲内で他の多くの実現可能性へ発展させるこ
とができる。
第1図は井戸がその全長にわたつて乾いた岩盤
のなかに掘られている本発明による設備の1つの
実施態様の鉛直縦断面図、第2図は熱水の一部に
よつて或は乾いた岩盤によつて囲まれている井戸
の部分鉛直縦断面図である。 1……配分容器、1a……溢流部、2……蒸気
搬送管、3……追加的に硬化される物質、4……
ケーシングパイプ、7……岩盤、7a……熱水を
含む地層、10……熱水。
のなかに掘られている本発明による設備の1つの
実施態様の鉛直縦断面図、第2図は熱水の一部に
よつて或は乾いた岩盤によつて囲まれている井戸
の部分鉛直縦断面図である。 1……配分容器、1a……溢流部、2……蒸気
搬送管、3……追加的に硬化される物質、4……
ケーシングパイプ、7……岩盤、7a……熱水を
含む地層、10……熱水。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 地熱エネルギーを利用するための方法であつ
て、地表面の下にある岩盤中に埋め込まれる蒸気
搬送管内に液体を流し込み、該液体を地熱を利用
して蒸発させ、その蒸気を電気エネルギーの発生
等に利用する前記方法に於て、前記蒸気搬送管2
内に大気圧を上回る超過圧力を発生させ、そして
該超過圧力のもとでの飽和蒸気が少なくとも
1000kJ/m3の蒸発比熱を有するような液体を、
蒸気搬送管2内で熱担持媒体としてフイルム状に
層を成すように落流させて、地熱により蒸発させ
ることを特徴とする方法。 2 蒸気搬送管2内で次のような液体を落流さ
せ、即ち所定の地熱温度で、且つ井戸及び地表の
利用設備の圧力維持能の範囲内で、最大の平衡圧
力を生じさせるような沸点を有し、そして最大の
蒸発熱を有するような液体を落流させることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 約100℃ないし120℃の井戸温度までは、熱担
持媒体としてアンモニアNH3またはF12、F22等
の種々のフレオンを、及び/またはC3H6、C3H8
等の炭化水素を使用することを特徴とする、特許
請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。 4 井戸温度が約120℃を越える場合には、熱担
持媒体として水を使用することを特徴とする、特
許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。 5 発生した蒸気を利用する際に閉じた系に生じ
る凝縮体が蒸気搬送管2内へ戻され、このように
して設備の稼働が自動調整されることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
か1つに記載の方法。 6 蒸気搬送管2がケーシングパイプ4の内側に
間隔をもつて配置され、そしてケーシングパイプ
4が熱水10を含有する地層7aを貫通している
場合、ケーシングパイプが熱水10を含有する地
層7aの領域で開口し、熱水10が、蒸気搬送管
2とケーシングパイプ4の間に形成される環状の
空間内へ導かれ、そしてそこから地表面へ導か
れ、このようにして蒸気搬送管2の少なくとも上
部部分が熱水10によつて熱絶縁部を付与され、
そして送出された熱水10も別の目的に利用され
ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ない
し第5項のいずれか1つに記載の方法。 7 周囲の岩壁7の空洞、細孔、ひび、〓間等の
裂け目が、少なくとも蒸気搬送管2の蒸気発生区
帯,で、あとで硬化する熱伝導率の秀れた物
質3によつて充填されることを特徴とする、特許
請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか1つに
記載の方法。 8 あとで硬化する熱伝導率の秀れた物質3が、
セメント粉等の液圧固着剤、黒船粉等の熱伝導率
の秀れた骨材、水、並びにコンクリート軟化剤、
凝結抑制剤等の他の添加剤から成る混合物として
つくられることを特徴とする、特許請求の範囲第
7項に記載の方法。 9 熱伝導率の秀れた物質3によつて充填される
岩盤7の領域が、爆破により、及び/または液圧
により、及び/または他の方法で裂かれることを
特徴とする、特許請求の範囲第7項または第8項
に記載の方法。 10 あとで硬化する熱伝導率の秀れた物質3が
岩盤7の〓間に貫入されることを特徴とする、特
許請求の範囲第7項ないし第9項のいずれか1つ
に記載の方法。 11 液体が、蒸気搬送管2の内面に沿つて、及
び/またはラツシヒリング等によつて形成される
充填物に沿つて落流し、該充填物が、蒸気搬送管
2のなかに、蒸気のために十分な流動横断面を保
証している物質内に或は適当な方法で、場合によ
つては蒸気搬送管2を内側から支持するように配
置されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第1項ないし第10項のいずれか1つに記載の方
法。 12 地熱エネルギーを利用するための設備であ
つて、該設備が、地表面下にある岩盤に埋め込ま
れる蒸気搬送管と、該蒸気搬送管の上端に接続さ
れる液体供給用装置と、蒸気排出管と、排出され
た蒸気のエネルギーを変換するために用いられる
装置とを有する前記設備に於て、前記液体供給用
装置が配分容器1を有し、該配分容器1内に、液
体をフイルム状の層を成して前記蒸気搬送管2の
内面上に誘導する環状の溢流部1aが配置され、
該溢流部1aが、配分容器1に通じる蒸気搬送管
2の開口部2aを取り囲んでいることを特徴とす
る前記設備。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU484/83 | 1983-02-14 | ||
HU83484A HU193647B (en) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Method and apparatus for utilizing geothermic energy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59206593A JPS59206593A (ja) | 1984-11-22 |
JPH041837B2 true JPH041837B2 (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=10949787
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015524886A (ja) * | 2012-08-13 | 2015-08-27 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | 熱サイホンの使用によるクラスレートの製造開始 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH677698A5 (ja) * | 1987-07-22 | 1991-06-14 | Hans Ferdinand Buechi | |
JPH0733819B2 (ja) * | 1987-07-22 | 1995-04-12 | エフ ビューチ ハンス | 地熱エネルギを抽出して利用する方法 |
US4776169A (en) * | 1988-02-03 | 1988-10-11 | Coles Jr Otis C | Geothermal energy recovery apparatus |
EP0457416A1 (de) * | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Diego Horten | Vorrichtung zur Nutzbarmachung von geothermischer Energie |
DE4131990A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-04-01 | Heinrich Dr Lesker | Anlage zur gewinnung von elektrischer energie aus erdwaerme |
US5311741A (en) * | 1992-10-09 | 1994-05-17 | Blaize Louis J | Hybrid electric power generation |
US5697218A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-16 | Shnell; James H. | System for geothermal production of electricity |
DE102006019339B3 (de) * | 2006-04-24 | 2008-01-31 | Henze, Michael, Dipl.-Ing. | Künstlicher Wasser-Wärmespeicher unter der Erde |
EP2198208A1 (de) * | 2007-09-28 | 2010-06-23 | Geo-en Energy Technologies Gmbh | Grundwasserbrunnen |
WO2009039839A1 (de) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Geo-En Energy Technologies Gmbh | Anlage zur förderung und dekontamination von grundwasser |
EA021398B1 (ru) * | 2008-06-13 | 2015-06-30 | Майкл Дж. Паррелла | Система и способ отбора геотермального тепла из пробуренной скважины для выработки электроэнергии |
US9423158B2 (en) * | 2008-08-05 | 2016-08-23 | Michael J. Parrella | System and method of maximizing heat transfer at the bottom of a well using heat conductive components and a predictive model |
US20100270001A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-10-28 | Parrella Michael J | System and method of maximizing grout heat conductibility and increasing caustic resistance |
SE535370C2 (sv) | 2009-08-03 | 2012-07-10 | Skanska Sverige Ab | Anordning och metod för lagring av termisk energi |
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SE536722C2 (sv) | 2012-11-01 | 2014-06-17 | Skanska Sverige Ab | Energilager |
SE537267C2 (sv) * | 2012-11-01 | 2015-03-17 | Skanska Sverige Ab | Förfarande för drift av en anordning för lagring av termiskenergi |
US9091460B2 (en) * | 2013-03-21 | 2015-07-28 | Gtherm, Inc. | System and a method of operating a plurality of geothermal heat extraction borehole wells |
LV14875B (lv) * | 2014-04-14 | 2014-10-20 | Ojārs Ozols | Urbuma izveidošanas un aizpildīšanas metode ģeotermālās enerģijas iegūšanai |
US10203162B2 (en) * | 2014-09-02 | 2019-02-12 | Japan New Energy Co., Ltd. | Geothermal heat exchanger, liquid transport pipe, liquid raising pipe, geothermal power generation facility, and geothermal power generation method |
RU2623318C2 (ru) * | 2014-10-20 | 2017-06-23 | Александр Викторович Шарохин | Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин |
CN109654758B (zh) * | 2018-12-24 | 2020-09-25 | 湖南达道新能源开发有限公司 | 一种干热岩地热提取设备及提取方法 |
US11841172B2 (en) * | 2022-02-28 | 2023-12-12 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Geothermal power from superhot geothermal fluid and magma reservoirs |
US12055131B2 (en) | 2022-02-28 | 2024-08-06 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Geothermal power from superhot geothermal fluid and magma reservoirs |
US11905797B2 (en) | 2022-05-01 | 2024-02-20 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Wellbore for extracting heat from magma bodies |
US11918967B1 (en) | 2022-09-09 | 2024-03-05 | EnhancedGEO Holdings, LLC | System and method for magma-driven thermochemical processes |
US11913679B1 (en) | 2023-03-02 | 2024-02-27 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Geothermal systems and methods with an underground magma chamber |
US12060765B1 (en) | 2023-07-27 | 2024-08-13 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Float shoe for a magma wellbore |
US11905814B1 (en) | 2023-09-27 | 2024-02-20 | EnhancedGEO Holdings, LLC | Detecting entry into and drilling through a magma/rock transition zone |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5736292A (ja) * | 1979-12-03 | 1982-02-27 | Shainbaumu Itsuaaku | |
JPS5758043A (en) * | 1980-08-07 | 1982-04-07 | Wavin Bv | Method of and apparatus for recovering heat from earth |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH82594A (de) * | 1919-01-15 | 1920-03-01 | Escher Wyss Maschf Ag | Kessel zum Eindampfen verdünnter Lösung |
US3470943A (en) * | 1967-04-21 | 1969-10-07 | Allen T Van Huisen | Geothermal exchange system |
GB1293624A (en) * | 1970-06-15 | 1972-10-18 | Atomic Energy Authority Uk | Liquid film evaporators |
US3817038A (en) * | 1972-09-01 | 1974-06-18 | Texaco Development Corp | Method for heating a fluid |
US3957108A (en) * | 1973-07-02 | 1976-05-18 | Huisen Allen T Van | Multiple-completion geothermal energy production systems |
US3857244A (en) * | 1973-11-02 | 1974-12-31 | R Faucette | Energy recovery and conversion system |
DE2405595A1 (de) * | 1974-02-06 | 1975-08-07 | Rudolf Dr Ing Rost | Dampf aus der erde |
FR2297334A1 (fr) * | 1975-01-07 | 1976-08-06 | Goyat Eugene | Centrale vapeur-eau auto-generatrice |
DE2746643A1 (de) * | 1977-10-17 | 1979-04-19 | Wenzel Geb Dolmanns Yvonne | Verfahren und vorrichtung zur energiegewinnung |
NL7905625A (nl) * | 1979-07-19 | 1981-01-21 | Gils Adrianus Van | Werkwijze voor het aan de aarde onttrekken van warmte. |
US4297847A (en) * | 1979-08-30 | 1981-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Conversion of geothermal energy from subterranean cavities |
US4290266A (en) * | 1979-09-04 | 1981-09-22 | Twite Terrance M | Electrical power generating system |
US4452303A (en) * | 1980-08-07 | 1984-06-05 | Wavin B. V. | Device and a method for recovering heat from the soil |
-
1983
- 1983-02-14 HU HU83484A patent/HU193647B/hu not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-02-13 US US06/579,809 patent/US4642987A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-02-13 JP JP59023029A patent/JPS59206593A/ja active Granted
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5736292A (ja) * | 1979-12-03 | 1982-02-27 | Shainbaumu Itsuaaku | |
JPS5758043A (en) * | 1980-08-07 | 1982-04-07 | Wavin Bv | Method of and apparatus for recovering heat from earth |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015524886A (ja) * | 2012-08-13 | 2015-08-27 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | 熱サイホンの使用によるクラスレートの製造開始 |
JP2015524887A (ja) * | 2012-08-13 | 2015-08-27 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | 熱サイホンの使用によるクラスレートの製造向上 |
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