JPH0637827B2 - 単一坑井による地熱抽出方法のための抽出熱量増大方法 - Google Patents
単一坑井による地熱抽出方法のための抽出熱量増大方法Info
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- JPH0637827B2 JPH0637827B2 JP2207394A JP20739490A JPH0637827B2 JP H0637827 B2 JPH0637827 B2 JP H0637827B2 JP 2207394 A JP2207394 A JP 2207394A JP 20739490 A JP20739490 A JP 20739490A JP H0637827 B2 JPH0637827 B2 JP H0637827B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
- F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
- F24T10/17—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using tubes closed at one end, i.e. return-type tubes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 暖房などの熱の直接利用あるいは発電をするために、高
温の地層中に存在する蒸気や熱水を採取することなしに
熱エネルギーのみを抽出する方法として単一坑井による
地熱抽出方法が提案されている。本発明は、単一坑井に
よる地熱抽出に際しての抽出熱量増大方法に関するもの
である。
温の地層中に存在する蒸気や熱水を採取することなしに
熱エネルギーのみを抽出する方法として単一坑井による
地熱抽出方法が提案されている。本発明は、単一坑井に
よる地熱抽出に際しての抽出熱量増大方法に関するもの
である。
これまで、単一坑井により高温の地層から熱エネルギー
のみを抽出する方法としてヒートパイプや坑井内同軸熱
交換器等の方法が提案されている。例として、第３図に
ヒートパイプにより地熱エネルギーを抽出する方法を示
す。図中、１は高温地層までで掘削された坑井であり、
坑井の内壁は金属製保護管２により保護されている。こ
の坑井の中に、ヒートパイプ３を深部の高温部まで挿入
する。金属製保護管の内壁面とヒートパイプの外面の間
には、伝熱を促進するために水を満たす。ヒートパイプ
により抽出された熱エネルギーは、地上の熱交換器４を
介して作動流体に伝えられる。作動流体に伝えられた熱
は暖房等の熱の直接利用あるいは発電に使われる。
のみを抽出する方法としてヒートパイプや坑井内同軸熱
交換器等の方法が提案されている。例として、第３図に
ヒートパイプにより地熱エネルギーを抽出する方法を示
す。図中、１は高温地層までで掘削された坑井であり、
坑井の内壁は金属製保護管２により保護されている。こ
の坑井の中に、ヒートパイプ３を深部の高温部まで挿入
する。金属製保護管の内壁面とヒートパイプの外面の間
には、伝熱を促進するために水を満たす。ヒートパイプ
により抽出された熱エネルギーは、地上の熱交換器４を
介して作動流体に伝えられる。作動流体に伝えられた熱
は暖房等の熱の直接利用あるいは発電に使われる。
このような単一坑井による地熱抽出方法は、簡便である
上、熱エネルギーのみを取り出すので、極めて清浄なエ
ネルギーを得ることができるという特長を有している。
しかし、地層の熱伝導率が小さいので、地層中において
熱が熱伝導のみにより伝えられる場合には、地層がかな
り高温の場合でも抽出熱量が限られる。地層の透水性が
良く、坑井周囲の地層中において蒸気や水等の地層流体
が対流する場合には、熱伝導のみにより熱が伝えられる
場合に比べ、かなり大きい抽出熱量が得られる可能性が
あるが、地熱地帯の地層は一般に緻密で透水性が悪いの
で、自然状態では対流による抽出熱量の増大は大きくは
期待できないと考えられる。したがって、単一坑井によ
る地熱抽出方法の抽出熱量を増大させるためには、坑井
周囲の地層の透水性を改善し、対流が起こりやすくする
ことが必要である。地層の透水性を改善するためには、
これに亀裂を入れ、亀裂帯を形成する必要がある。
上、熱エネルギーのみを取り出すので、極めて清浄なエ
ネルギーを得ることができるという特長を有している。
しかし、地層の熱伝導率が小さいので、地層中において
熱が熱伝導のみにより伝えられる場合には、地層がかな
り高温の場合でも抽出熱量が限られる。地層の透水性が
良く、坑井周囲の地層中において蒸気や水等の地層流体
が対流する場合には、熱伝導のみにより熱が伝えられる
場合に比べ、かなり大きい抽出熱量が得られる可能性が
あるが、地熱地帯の地層は一般に緻密で透水性が悪いの
で、自然状態では対流による抽出熱量の増大は大きくは
期待できないと考えられる。したがって、単一坑井によ
る地熱抽出方法の抽出熱量を増大させるためには、坑井
周囲の地層の透水性を改善し、対流が起こりやすくする
ことが必要である。地層の透水性を改善するためには、
これに亀裂を入れ、亀裂帯を形成する必要がある。
地層に亀裂を入れる方法としては、高圧の水を地層中に
圧入し、その圧力により地層に亀裂を入れるいわゆる水
圧破砕法が考えられている。水圧破砕法の概念図を第４
図に示す。図中、５は坑井であり、亀裂を形成部分以外
は金属製の保護管６が施工されている。最初に、亀裂を
形成する予定の位置の上下を坑井仕切り挿置７および８
で仕切る。これは通常ゴム製であり、機械あるいは水圧
の力で膨らませられ、坑壁に密着させられる。このよう
にした後に、地上の水タンク９から高圧ポンプ10によ
り、パイプ11を通して高圧で水を圧送する。パイプ11に
は、坑井仕切り装置７および８の間に穴12が開けられて
おり、この穴から水が出る。仕切られた区間は密閉され
ているので高圧になり、ついにはこの圧力により地層に
亀裂13が形成される。
圧入し、その圧力により地層に亀裂を入れるいわゆる水
圧破砕法が考えられている。水圧破砕法の概念図を第４
図に示す。図中、５は坑井であり、亀裂を形成部分以外
は金属製の保護管６が施工されている。最初に、亀裂を
形成する予定の位置の上下を坑井仕切り挿置７および８
で仕切る。これは通常ゴム製であり、機械あるいは水圧
の力で膨らませられ、坑壁に密着させられる。このよう
にした後に、地上の水タンク９から高圧ポンプ10によ
り、パイプ11を通して高圧で水を圧送する。パイプ11に
は、坑井仕切り装置７および８の間に穴12が開けられて
おり、この穴から水が出る。仕切られた区間は密閉され
ているので高圧になり、ついにはこの圧力により地層に
亀裂13が形成される。
この水圧破砕法は、地層の透水性がある程度良い場合
には、注入した水が逸散し、亀裂を造成することが困難
になる。このため、地層の透水性が極めて悪い場合でな
ければ適用できない。発生する亀裂が非常に薄く、亀
裂中における流動抵抗が大きい。このため、対流が起こ
りにくく、大きな抽出熱量増大効果は期待できない。
地圧の状態や地層の性状に応じて特定の方向に亀裂が進
展することが多く、坑井の周囲に効果的に亀裂帯を造る
ことが困難。亀裂の初生位置は地層中の既存の弱線あ
るいは弱点のうち最も弱い部分に発生するので、１回の
作業で坑井の長い区間にまんべんなく亀裂を造成するこ
とが困難である。長い区間に亀裂帯を形成するために
は、坑井を仕切り装置により短区間に仕切りながら、繰
り返し水圧破砕をする必要がある。このため、亀裂帯を
形成するための作業が煩雑になる。水圧破砕法では坑
井を仕切る作業が必須であるが、坑壁が平滑な場合は少
なく、従来行われている方法では確実に区間に仕切るこ
とが難しい場合が多い。坑壁の状態によっては、仕切る
ことができない場合がある。坑井を仕切るための既存
装置の耐熱性能が低いことから、地層が高温の場合には
適用が困難である。高圧の水を大量に地層に圧入する
ので、大型の高圧ポンプが必要であり、かつ坑井を仕切
るための装置も必須である。また、作業が煩雑なので、
多数の作業員を必要とする。このため多額の費用がかか
る。等の問題があり、必ずしも効果的な亀裂帯造成方法
とは言い難い。
には、注入した水が逸散し、亀裂を造成することが困難
になる。このため、地層の透水性が極めて悪い場合でな
ければ適用できない。発生する亀裂が非常に薄く、亀
裂中における流動抵抗が大きい。このため、対流が起こ
りにくく、大きな抽出熱量増大効果は期待できない。
地圧の状態や地層の性状に応じて特定の方向に亀裂が進
展することが多く、坑井の周囲に効果的に亀裂帯を造る
ことが困難。亀裂の初生位置は地層中の既存の弱線あ
るいは弱点のうち最も弱い部分に発生するので、１回の
作業で坑井の長い区間にまんべんなく亀裂を造成するこ
とが困難である。長い区間に亀裂帯を形成するために
は、坑井を仕切り装置により短区間に仕切りながら、繰
り返し水圧破砕をする必要がある。このため、亀裂帯を
形成するための作業が煩雑になる。水圧破砕法では坑
井を仕切る作業が必須であるが、坑壁が平滑な場合は少
なく、従来行われている方法では確実に区間に仕切るこ
とが難しい場合が多い。坑壁の状態によっては、仕切る
ことができない場合がある。坑井を仕切るための既存
装置の耐熱性能が低いことから、地層が高温の場合には
適用が困難である。高圧の水を大量に地層に圧入する
ので、大型の高圧ポンプが必要であり、かつ坑井を仕切
るための装置も必須である。また、作業が煩雑なので、
多数の作業員を必要とする。このため多額の費用がかか
る。等の問題があり、必ずしも効果的な亀裂帯造成方法
とは言い難い。
発明者は、上記の水圧破砕法によらずに、熱抽出作業に
先立って坑井周囲に亀裂帯を形成して地層の透水性を改
善し、対流が起こり易くしておくことにより単一坑井に
よる地熱抽出方法の抽出熱量を増大する方法を検討し、
本発明に到達した。
先立って坑井周囲に亀裂帯を形成して地層の透水性を改
善し、対流が起こり易くしておくことにより単一坑井に
よる地熱抽出方法の抽出熱量を増大する方法を検討し、
本発明に到達した。
すなわち、本発明によれば、地層中に水を圧入すること
なく亀裂帯を形成できるので、地層の透水性が良い場合
にも適用可能である。また、高温の地層を急激に冷却
し、岩石が収縮するときに発生する応力により亀裂帯を
形成するので、水圧破砕法に比べて形成される亀裂の厚
さが大きくなる。このため、亀裂帯中における流動抵抗
が小さくなり、対流が起こりやすくなる。すなわち、よ
り大きな抽出熱量増大効果が期待できる。坑井を冷却す
る場合に地層中に発生する熱応力は、坑壁付近で大き
く、これより遠くなるにつれて小さくなるので、坑井の
周囲に効果的に亀裂帯を形成することができる。さら
に、水圧破砕法で長い区間に亀裂帯を形成するために
は、坑井を短区間に仕切りながら繰り返し水圧破砕を行
う必要があるが、本方法では亀裂帯が形成される区間が
長いので、１回の作業で所定の区間に亀裂帯を形成でき
る可能性がある。水圧破砕法では、坑井を区間に仕切る
必要があるので、坑壁の状態が良い場合でないと亀裂の
形成が困難であるが、本方法では坑井を仕切る必要がな
いので、坑壁の状態によらず適用可能である。また、本
方法では断熱管の下端の位置を変更するだけで亀裂帯を
形成する位置を変更することができる。地層を冷却する
ことにより亀裂帯を形成するので、地層の温度が高温に
なる程、亀裂帯形成が容易である。また高温に曝される
機材は断熱管のみであり、かつ断熱管の耐熱性能が高い
ので、水圧破砕法が適用困難な程高温の地層にも適用が
可能である。水圧破砕法では高圧の大型ポンプを必要と
するが、本発明によれば、低温の水を坑井内で循環する
だけなので、高圧ポンプが必要でない。水圧破砕法に比
べると、大掛かりの設備が不要であり、作業も単純なの
で費用が安くてすむと考えられる。
なく亀裂帯を形成できるので、地層の透水性が良い場合
にも適用可能である。また、高温の地層を急激に冷却
し、岩石が収縮するときに発生する応力により亀裂帯を
形成するので、水圧破砕法に比べて形成される亀裂の厚
さが大きくなる。このため、亀裂帯中における流動抵抗
が小さくなり、対流が起こりやすくなる。すなわち、よ
り大きな抽出熱量増大効果が期待できる。坑井を冷却す
る場合に地層中に発生する熱応力は、坑壁付近で大き
く、これより遠くなるにつれて小さくなるので、坑井の
周囲に効果的に亀裂帯を形成することができる。さら
に、水圧破砕法で長い区間に亀裂帯を形成するために
は、坑井を短区間に仕切りながら繰り返し水圧破砕を行
う必要があるが、本方法では亀裂帯が形成される区間が
長いので、１回の作業で所定の区間に亀裂帯を形成でき
る可能性がある。水圧破砕法では、坑井を区間に仕切る
必要があるので、坑壁の状態が良い場合でないと亀裂の
形成が困難であるが、本方法では坑井を仕切る必要がな
いので、坑壁の状態によらず適用可能である。また、本
方法では断熱管の下端の位置を変更するだけで亀裂帯を
形成する位置を変更することができる。地層を冷却する
ことにより亀裂帯を形成するので、地層の温度が高温に
なる程、亀裂帯形成が容易である。また高温に曝される
機材は断熱管のみであり、かつ断熱管の耐熱性能が高い
ので、水圧破砕法が適用困難な程高温の地層にも適用が
可能である。水圧破砕法では高圧の大型ポンプを必要と
するが、本発明によれば、低温の水を坑井内で循環する
だけなので、高圧ポンプが必要でない。水圧破砕法に比
べると、大掛かりの設備が不要であり、作業も単純なの
で費用が安くてすむと考えられる。
以上の結果、低コストで、かつ容易に厚さが大きい亀裂
帯を高温地層中に形成することが可能になるので、本発
明は単一坑井による地熱抽出方法におけるにおける亀裂
帯の形成による抽出熱量の増大方法として好適である。
帯を高温地層中に形成することが可能になるので、本発
明は単一坑井による地熱抽出方法におけるにおける亀裂
帯の形成による抽出熱量の増大方法として好適である。
本発明の方法を次に図面により詳細に説明する。第１図
は本発明を実施するための亀裂帯の形成方法の例を示す
ものである。図中、14は高温地層中に掘削された坑井で
ある。亀裂帯を形成する予定の区間は地層が剥き出しで
あるが、それ以外の区間は金属製保護管15で坑壁が保護
されている。この坑井の中に、亀裂帯を形成する予定の
深度まで断熱管16を挿入する。この断熱管としては、真
空二重管式断熱管やセラミクス管、あるいはセラミクス
・金属複合等が考えられる。その後、地上の水タンク17
からポンプ18により、断熱管16の内側に低温の水を注入
する。管は断熱されているので、注入された水はほとん
どそのままの温度で管の下端まで到達する。この水は、
その後、坑壁と断熱管の間の環状の隙間を通して、地上
に還流する。還流する低温の水によって地層は急激に冷
却されるが、この時に発生する熱応力により地層中に亀
裂帯19が形成される。地上まで還流した水は、冷却器20
により冷却された後に、水タンク17に入り、循環使用さ
れる。水の入手が容易な場合は、坑井内から取り出され
た水は循環利用されずに放流されることもある。
は本発明を実施するための亀裂帯の形成方法の例を示す
ものである。図中、14は高温地層中に掘削された坑井で
ある。亀裂帯を形成する予定の区間は地層が剥き出しで
あるが、それ以外の区間は金属製保護管15で坑壁が保護
されている。この坑井の中に、亀裂帯を形成する予定の
深度まで断熱管16を挿入する。この断熱管としては、真
空二重管式断熱管やセラミクス管、あるいはセラミクス
・金属複合等が考えられる。その後、地上の水タンク17
からポンプ18により、断熱管16の内側に低温の水を注入
する。管は断熱されているので、注入された水はほとん
どそのままの温度で管の下端まで到達する。この水は、
その後、坑壁と断熱管の間の環状の隙間を通して、地上
に還流する。還流する低温の水によって地層は急激に冷
却されるが、この時に発生する熱応力により地層中に亀
裂帯19が形成される。地上まで還流した水は、冷却器20
により冷却された後に、水タンク17に入り、循環使用さ
れる。水の入手が容易な場合は、坑井内から取り出され
た水は循環利用されずに放流されることもある。
この場合に予想される坑井内の温度分布の例を第２図に
示す。図の場合の坑井の深度と断熱管挿入深度は約3,00
0ｍである。図中において点Ａから点Ｂまでの破線で表
される温度は低温水を注入する前の地層の温度分布であ
る。断熱管に注入された水はほとんどそのままの温度で
管の下端まで到達する。このときの断熱管内の水の温度
分布は点Ａから点Ｃまでの実線で示される。その後、注
入された水は坑壁と断熱管の間の環状の隙間を通して、
坑壁を冷却しながら地上に還流する。このときの水の温
度は図中の点Ｃから点Ｄまでの実線で表される。こきの
還流する水の温度と地層の温度との差が大きい区間にお
いて亀裂帯が生じる。還流する水の温度が高くなり、地
層の温度との差が小さくなると亀裂は生じなくなるが、
一回の操作で長い区間に亀裂帯を形成するためには、大
量の低温水を送り込み、還流する水の温度があまり上昇
しないようにすれば良い。地熱地帯では、一般に深部に
なる程高温になるので、断熱管の下端において地層と水
との温度差が最大になる。このため、断熱管の下端にお
いて最も効果的に亀裂帯を形成することができる。した
がって、坑井の長い区間にわたって亀裂帯を確実に生じ
させるために、管の下端の位置を移動させて繰り返し冷
却することも考えられる。
示す。図の場合の坑井の深度と断熱管挿入深度は約3,00
0ｍである。図中において点Ａから点Ｂまでの破線で表
される温度は低温水を注入する前の地層の温度分布であ
る。断熱管に注入された水はほとんどそのままの温度で
管の下端まで到達する。このときの断熱管内の水の温度
分布は点Ａから点Ｃまでの実線で示される。その後、注
入された水は坑壁と断熱管の間の環状の隙間を通して、
坑壁を冷却しながら地上に還流する。このときの水の温
度は図中の点Ｃから点Ｄまでの実線で表される。こきの
還流する水の温度と地層の温度との差が大きい区間にお
いて亀裂帯が生じる。還流する水の温度が高くなり、地
層の温度との差が小さくなると亀裂は生じなくなるが、
一回の操作で長い区間に亀裂帯を形成するためには、大
量の低温水を送り込み、還流する水の温度があまり上昇
しないようにすれば良い。地熱地帯では、一般に深部に
なる程高温になるので、断熱管の下端において地層と水
との温度差が最大になる。このため、断熱管の下端にお
いて最も効果的に亀裂帯を形成することができる。した
がって、坑井の長い区間にわたって亀裂帯を確実に生じ
させるために、管の下端の位置を移動させて繰り返し冷
却することも考えられる。
このようにして坑井周囲の地層中に亀裂帯を形成した後
に、単一坑井による地熱抽出方法により熱抽出を行う。
場合によっては、亀裂帯を形成した後に、金属製保護管
により、亀裂帯が形成された区間を保護することもあ
る。
に、単一坑井による地熱抽出方法により熱抽出を行う。
場合によっては、亀裂帯を形成した後に、金属製保護管
により、亀裂帯が形成された区間を保護することもあ
る。
なお、この例では亀裂帯を形成する区間は地層が剥き出
しになっているが、亀裂帯を形成する区間を含めて坑井
の全長にわたって金属製保護管を施工した上で、本発明
により亀裂帯を形成することも考えられる。保護管は金
属製であり、熱伝導率が大きいので、このようにしても
地層の冷却効果が若干低下するだけである。また、地層
の冷却により坑井の直径は拡大するので、保護管の存在
は地層に亀裂帯を形成する機構にも、ほとんど影響を及
ぼさない。水の循環方法としては、坑壁と断熱管の間の
環状の隙間に低温水を注入し、断熱管を通して地上に還
流させる方法も考えられるが、この場合には深部におけ
る循環水と地層との温度差は本発明の循環方法の場合に
比べてかなり小さくなるので亀裂帯形成効果は劣ると考
えられる。
しになっているが、亀裂帯を形成する区間を含めて坑井
の全長にわたって金属製保護管を施工した上で、本発明
により亀裂帯を形成することも考えられる。保護管は金
属製であり、熱伝導率が大きいので、このようにしても
地層の冷却効果が若干低下するだけである。また、地層
の冷却により坑井の直径は拡大するので、保護管の存在
は地層に亀裂帯を形成する機構にも、ほとんど影響を及
ぼさない。水の循環方法としては、坑壁と断熱管の間の
環状の隙間に低温水を注入し、断熱管を通して地上に還
流させる方法も考えられるが、この場合には深部におけ
る循環水と地層との温度差は本発明の循環方法の場合に
比べてかなり小さくなるので亀裂帯形成効果は劣ると考
えられる。
以上のようにして坑井周囲に亀裂帯を形成することによ
り、従来の亀裂帯形成方法に伴う問題点を解決すること
ができ、安価に、かつ確実に単一坑井による地熱抽出方
法の抽出熱量の増大を図ることが可能になる。
り、従来の亀裂帯形成方法に伴う問題点を解決すること
ができ、安価に、かつ確実に単一坑井による地熱抽出方
法の抽出熱量の増大を図ることが可能になる。
なお、亀裂帯の造成後、熱抽出が行われるが、ヒートパ
イプを用いる場合には、亀裂帯形成に使用した断熱管を
撤去した後に、ヒートパイプを坑井中に挿入して熱抽出
を行う。坑井内同軸熱交換器を用いる場合には、亀裂帯
形成に用いた断熱管をそのまま内管として用いて熱抽出
を行う場合と、この断熱管を撤去した後に新たに熱交換
器用断熱管を施工する場合とが考えられる。
イプを用いる場合には、亀裂帯形成に使用した断熱管を
撤去した後に、ヒートパイプを坑井中に挿入して熱抽出
を行う。坑井内同軸熱交換器を用いる場合には、亀裂帯
形成に用いた断熱管をそのまま内管として用いて熱抽出
を行う場合と、この断熱管を撤去した後に新たに熱交換
器用断熱管を施工する場合とが考えられる。
また、金属製保護管を坑井の全長にわたって施工する場
合には、亀裂帯中における対流を促進する目的で、亀裂
帯形成後に亀裂帯中に水を注入することも考えられる。
この作業は金属製保護管の施工前や施工後、あるいは熱
抽出作業中に行うことができる。
合には、亀裂帯中における対流を促進する目的で、亀裂
帯形成後に亀裂帯中に水を注入することも考えられる。
この作業は金属製保護管の施工前や施工後、あるいは熱
抽出作業中に行うことができる。
第１図は本発明による坑井周囲の地層中への亀裂形成方
法の例を示す説明図である。第２図は本発明により地層
中に亀裂を形成する場合に予想される坑井内の温度分布
の例を示す説明図、第３図は単一坑井による地熱抽出方
法の例を示す説明図である。また、第４図は従来の方法
により坑井周囲の地層中に亀裂を形成する場合の例を示
す説明図である。図中、 １……坑井、２……金属製保護管 ３……ヒートパイプ、４……熱交換器 ５……坑井、６……金属製保護管 ７……坑井仕切り装置、８……坑井仕切り装置 ９……水タンク、10……高圧ポンプ 11……パイプ、12……穴 13……亀裂、14……坑井 15……金属製保護管、16……断熱管 17……水タンク、18……タンク 19……亀裂帯、20……冷却器 である。
法の例を示す説明図である。第２図は本発明により地層
中に亀裂を形成する場合に予想される坑井内の温度分布
の例を示す説明図、第３図は単一坑井による地熱抽出方
法の例を示す説明図である。また、第４図は従来の方法
により坑井周囲の地層中に亀裂を形成する場合の例を示
す説明図である。図中、 １……坑井、２……金属製保護管 ３……ヒートパイプ、４……熱交換器 ５……坑井、６……金属製保護管 ７……坑井仕切り装置、８……坑井仕切り装置 ９……水タンク、10……高圧ポンプ 11……パイプ、12……穴 13……亀裂、14……坑井 15……金属製保護管、16……断熱管 17……水タンク、18……タンク 19……亀裂帯、20……冷却器 である。
Claims (1)
- 【請求項１】単一坑井による地熱抽出において、熱抽出
作業の前に、坑井の中に高度の断熱性能を有する断熱管
を挿入し、この断熱管内を通して地上より低温の水を断
熱管の下端まで送り込み、その水を坑壁と内管の間の環
状の隙間を通して地上まで還流することにより、深部の
高温の地層を急激に冷却し、これにより坑井周囲の地層
中に熱応力を発生させ、この熱応力により坑井周囲に亀
裂帯を形成することを特徴とする抽出熱量増大方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207394A JPH0637827B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 単一坑井による地熱抽出方法のための抽出熱量増大方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207394A JPH0637827B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 単一坑井による地熱抽出方法のための抽出熱量増大方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492074A JPH0492074A (ja) | 1992-03-25 |
| JPH0637827B2 true JPH0637827B2 (ja) | 1994-05-18 |
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ID=16539014
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1990
- 1990-08-03 JP JP2207394A patent/JPH0637827B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH0492074A (ja) | 1992-03-25 |
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