JPS58202099A - 高温の水性地熱液体の酸性化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は水性地熱液体の生唾分野、特にかかる水性地熱
液体によるスケールの生成の防止方法に関するものであ
る。 背景技術 天然に咲出する水蒸気および／または高温の水性液体の
大きな地下の溜は世界の多くの地域で見い出すことがで
きる。これらの地熱水蒸気および水またはかん水の天然
の溜は、地表近くの熱勾配が異常に菩い地域で特に多く
、火山、間欠泉および噴気孔の活動している地域、例え
ば太平ｆ年の縁部に沿って最も多く見い出されている。 亘利な場所に≠勿に接近できる場合には、地熱水蒸気お
よび水またはかん水はしばらくの団冶僚目的、工菓プロ
でス左よび／てたは１頁４７ＪＤ麩に用いられて℃・た
。かかる目的のために地熱資源をさらに開発することに
現任など関心が払われており、最近上な努力Ｑ工晋逓少
くとも部分的に再生可Ｈ目であると考えられるかかる地
熱資源を弗酸用にｉ甫発することに美ヘー１−回けられ
ており、発電された区力の使用は地鵬流体を非電力用に
一層直接に使用する場合より場所に限定される程度が遥
かに小さいのが音速である。特に、最近の炭化水素燃料
価格の＠、檄な止具、および従来畳重であった炭化水素
燃料の供給の実際または潜在的な不足が、原子力に反対
する１頃向の増大と一緒になって、地熱流体を発′イ用
に開発することに著しく羽速さｎた関心が払われている
。 高篇の地執濠体を発電に使用できるようにする一般的な
技術は勿論既知である。１８！熱水蒸気は、普通粒状物
質並びに二酸化炭素および値化水素のようなガスを除去
する処理を行った後に、ボイラーで発生させた水蒸気と
ほぼ同径にして水蒸気タービンと発電機とを組み合わせ
た装置を駆動するのに一史用することができる。約２０
４．４“Ｃ（４００下）より高い温衛を亘する加圧地熱
水またはかん水を低８Ｅまでフラッシングして水蒸気を
取り出し、この水蒸気タービン／発電機の駆動に使用す
ることができる。比較的低ｌ晶の地熱水筐たは力・ん水
を閉ループ状二成分系で使用して動作流体を蒸発させ、
この蒸気を使用してガスタービッツ発電機を駆動するこ
とができる。 地熱水蒸気の使用は比較的１σ接的であり、従つて比碕
的安洒であって、普通発成用には地熱水／かん水を使用
するより好ましく、カルフォルニアの間欠泉地帯のよう
な場所では現在多量の電力が地熱水蒸気によって競争可
能な価格で発電されている。しかし、商業的な使用可能
量については地熱水蒸気は坤鋼水／かん水と較べて少な
いので、地熱力の開発努力の大部分は地熱水／かん水の
使用に集中されている。 高温の地熱水またはかん水を発電層に１更用するための
一般的技術は既知であるてもかかわらず、実際問題とし
ては多着のひどく汚染しているのが普通であり多着の塩
類を含むことの多い地熱液体を＊扱いかつ部分する際Ｋ
　、＠遇する問題は全く解決回走であることが多い。従
って、商栗的眠気量を発電するために地熱水／かん水資
源を開発することは１．Ｉ成が罹めて困難であり費用が
かかることが多かった。 発電中にまたしばしば他の用徐に対しても高温の水性地
熱液体を使用する場合、特に地熱かん水を使用する場合
に・啜遇する最も重大な問題は、グから生ずる。地熱液
体の典型的な高温および地下の累層（ｆｏｒｍａｔ、ｉ
ｏｎ　）中におげろ長期の天然の滞留時間のために、水
性地熱Ｘｌ藻は地下の累層から多量のミネラルを浸出し
ているのが普通である。 これらの浸出されたミネラルは代表的な例では鉛、亜鉛
、鉄、銀、カドミウムおよびモリブデンのような重金属
である。カルシウムおよびナトリウムのような他のミネ
ラル、代表的な例では塩化物形弗のミネラルも、代表的
な例では、二酸化炭素、礎化水素およびメタンを包含す
る天然に発生するガスのように地熱液体中に＠解してい
る。ケイ酸オリゴマーの形−であることのあるＡｄ度の
シリ刀も普通高温の水性増熱液体中に溶解した状態で見
い出されている。 地熱水／かん水の採取中、すなわち地熱流体が産出（ｐ
ｒｏｄｕｃｉｎｇ　）累−を離れつつあるがなお採取井
戸中に存在する間、並びにその後の地熱流体の使用中に
、圧力およびτ４電の変化が起り、かかる変化によって
溶＄物質の多くか吻和レベルを超える。これらの溶解物
質が飽和レベルを超えた際に溶解物質は溶液から析出し
、包含されている物質によって左右されるが不溶性のス
ケール生成沈殿が生成することがある。変更された水／
かん水の条件丁における化学反応および重合のような他
の機構によって穐系のラインによび装置にスケールが生
成することがある。 地熱水／かん水を低ＥＥまでフラッシングすることによ
って得られる水蒸気によって作動する代表的な地熱発電
所では、相対的に異なるいくつかの種類のスケーリング
問題に１遇することがある。 例えば、産出累層、採取井戸、水／かん水から非凝縮性
ガスを分離するのに使用されるウェルヘッド（ｗｅｌｌ
ｈｅａｄ　）分離４までのラインＳよび装置、並びにか
かる分ｌＩＩ器内を通るラインおよび装置内のスケーリ
ングは、溶解金属と硫化水素との反１，６による金属硫
化物の生成に起因する所が大きい。 ウェルヘッド分離器の下流、水／かん水をフラッシング
して水蒸気を取り出す間およびその後におけるスケーリ
ングは代表的な例では主としてシリカによって生じ、普
通の重合プロセスおよび／または鉄分の多い不溶性ケイ
素質物質を生成する鉄との反応によるものである。しか
し、方解石スケーリングは水蒸気タービンを包含する発
電所の抽気部分において優勢になる１頃向がある。いく
つかのスケーリング開極を説明するスケーリング機構は
互に異なり、配管および装置の内乍にスケールの生成す
る速度は、スケールの種類によるほか水／かん水の流ｇ
ｚよび湛蜜によって、１ケ月当り２５．４ｍｍ（１イン
チ）の数分の−から約８０〜１００薫程電（数インチ）
まで変化することがある。 配管および装置から大部分のスケール准漬祷を除去する
には多量の費用および大きな困難が伴うために、かかる
ひどいことの多いスケーリングを防止する方法を開発す
るために大きな努力が払われていることは理解できるこ
とである。普通、かかる努力はスケール生成物質の側倒
された除去方法、例えばスケールの生成カー可能になる
前における接種（ｓｅｅｄｉｎｇ　）技術または化学４
品の添加によるシリカの除去方法の開発、あるいは発電
所または他の系内を通る地熱水／かん水の全移送期間中
にスケール生成物質を溶液状態に維持する方法の開発に
向けられている。水／かん水の移送期間中にスケール生
成物質を溶液状態に維持する方法は、代表的な例では、
水／かん水の圧力および温度の少くとも一方を制御する
ことおよびスケール生成機構？よび／または反応を抑制
する化学薬品を添加することである。 スケール生成物質、荷にシリカの沈殿生成による特定の
不利益は、大型かつ煩雑で普通全く費用のかかる沈殿装
置が必要になること、および弗酸所稼動日数１日当り重
大なトン数になることのある多着の生成沈殿を処分する
費用が高いことである。この結果、地熱水／かん水の採
取と再注入との間にＳいてスケール生成物質を溶液状態
に維持することによりスケールの生成Ｙ　６７ｉ止する
方法、または他の処理方法が、沈殿生成を伴う方法より
少くとも好ヂしいと思われる。 スケール生成物質を溶液状態に維ｆ＃する方法を開発す
る際に、多くの種類のスケール生成機構が全＜　ｐＨに
敏感であることが分った。＊Ｓ水／かん水は普通その天
然の状便において可成り酸性で、代表的な例では常温ま
たは約８．５〜約４．５または５の［有効ｊ　ｐＨな有
する。（ここにはｐＨとは特卯しない限り有効ｐＨを意
味するものとする。）地熱水／かん水を梢々大きく酸性
化すると、大部分の普通のスケールの生成が抑制される
ことが分った。酸性化中に追り口の水素イオンが供給さ
れ、この水素イオンが沈殿反応と競合する反応を促進し
かつ／または沈殿を生成しない方向に平衡沈殿反応を移
行すると考えられる。極めて重要なことであるが、上述
の金ｇ硫化物、方解石およびシリカのスケーリングのう
ちのあるものは代表的な地熱水／かん水発電所のＳなる
区域において優勢であって、これらのスケーリングはい
ずれも地釧水／かん水のｐＨを低Ｆすることにより制御
できると考えられる。 上述の代表的なｐＨにおいて、地熱水あるいは特に地部
かん水によって関連する送給および使用配管および装置
て生ずる腐食は、普通りで作った配管および装置を使用
する場合であっても、必ずしも極めて重大な問題である
とは思われていなかった。その結果、地熱かん水による
スケーリングを制御するのに必要な僅かなｐＨの低下は
かん水の送給使用系全体に２ける腐食の間碗を亘意に増
大させるとは予想されていない。しかし、実際問題とし
て、酸注入地点およびその附近に？ける少くとも比べ的
局限さｎた区域では暗としてひどい腐食が弓った。かか
る腐食は、代表的な太きいかん水蒲童が包含されている
場合に実際に起るような短いかん水希れ距離において所
望のｐＨ低下を達成するたぬ尾濃厚゛な酸を添加する結
果であると思われる。、この結果、かかる区域では、著
しくより高価であって極ぬて入手し雌い耐食性配管およ
び装着が必要になることがある。さらに、地熱かん水は
、例えは、約７．０８　’に９／ｎｔ”　（１００ｐｓ
ｉ、ｓＪ　）なイＬ、　２８．１２　ｋｇ／ｍ”　（４
００ｐｓｌｙ　）以上まテノ圧力に加モされていること
があり、このかん水中に酸を注入するには、高価で耐食
性の大ぎいポンプおよび装置が必要になるのは勿論のこ
とである。 地下の唾出圏に極ぬて接近した所で地熱かん水を酸性化
して井戸内の硝化物スケーリングを減少させる場合には
、さらに暉帷さおよび費用が加わる。普い哩出圏温テ、
代表的な・ケ１では２０４．４’Ｃ（４００Ｆ）〜８１
５．６”Ｃ（ｆｌ　ＯＯ″Ｆ）のγ晶膏では、腐食速呟
は著しく重大し、かかる棉ＩＷでは実際にどのようなタ
イプの金属製酸送給糸でも＠激に嘴賞する。しかし、多
量のかんボ申出着と（７）連する著しい魔れの乱れは金
罵製以外の、放送給糸の使用な阻んでいた。 従って、本発明の目的は、高温の地熱水／かん水を酸性
化してこれによるスケーリングを減少あるいは実質的に
防止する方法ヤ提イ共することにある。 本発明の他の目的は、高、黒のＪ＠熱水／かん水のｐａ
を低下して著しい腐食問題を生ずることなくこれによる
スケーリングを損少あるいは＃質的に防止する方法を提
供することにある。 本発明のさらに他の目的は、高Ｉ晶の卸地＊／かん水が
なお採取井戸内にありかつ産出圏に極めて接近した位置
にある間に、前記地熱水／かん水を酸性化することによ
って前記地熱水／かん水によるスケーリングを防止また
は著しく減少する方法を提供することにある。 次に本発明を図面を参照して例について説明する。 発明の概要 本発明によれば、堆熱かん水のような高唱の水性地″Ｉ
ｉ８液体の流ｎを咳によって調整する方法にお・いて、
加水分解して酸を生成するタイプの熱的に妥定なダ＠駆
物誓を地熱液体の茄れ中に導入し、−前

【］簀を地熱液
体の浦ｎ中に分数させて酸前駆物貢を圓水分解し、こ肚
により地熱版体Ｏ）流れのｐＨを低下することを持做と
する。好適な燻前躯物質は仄の一般式： ％式％ （式中のＷは１〜約５の蟹数、ｙはＣ（ｚｙ＋２）−２
〕に等しい整数、２は１〜（２ｗ＋２　）の整数、Ｘは
塩素、弗素、臭素、沃素およびこれらの組み合わせから
なる群から選定したハロゲン原子を示す）で表わされる
非酸性・〜ロゲン化有機物質である。酸前駆物質として
はテトラクロロメタン、ジクロロジフルオロメタンまた
は１．１．１−）ジクロロエタンが一層好ましく、テト
ラクロロメタンあるいは１，１．１−）リクロロエタン
が最も好ましい。 本発明の酸による調整方法では、酸前＠物質を加圧流体
、好ましくは不活性ガス、一層好ましくはガス状窒素で
微粒化することにより水性地熱液体の捷れ中に、９Ｆ敢
させる。水性地熱液体の流れが地Ｍ液体産出圏を右する
採取井戸からのものである噛合には、酸＠＠物質をダウ
ンホール（ａ　０Ｗｎｈ　ｏ　１ｅ’）および産出圏に
近い位置で地熱液体の潴れ中に導入するのが好ましい。 水性地熱液体の茄れ中へ力酸前駆物質の導入は、酸前駆
物誓を導入する地点に少くとも比苛的隣接する位置で、
地熱液体の流れのｐＨを約０．５〜約２ｐＨ４１位、好
ましくは約０．５〜約ｌｐＨ単位低下させる流量で行う
。あるいはまた、地熱液体のｐＨをｐＨ単位の所定の分
数または数似下するには、地熱液体のｐｕを所定のレベ
ル、好ましくは約３．５〜約４．５、一層好ましくは約
８．５〜約４に低下する流量で酸前駆＠質を導入するこ
とができる。 ｆた本発明方法は、時によって必要なことがあるように
、酸ａ　、＠物質の添加位地より１：渾の所定の区域に
おいて水性地熱液体のｐＨを上昇する工程を含むことが
あるので、本発明の酸による調整方法は地熱液体か処理
するのに使用できる他の方法と両立することができる。 かかる例では、７に酸化ナトリウムのようなカセイアル
カリ乞、水性地熱液体が実質的に当初のｐＨに戻るか、
あるいは所要に応じてｐＨをその当初の直より大きくさ
えする浦量で、水性地熱液体に添７１０することができ
る。 発明の詳細 な説明の酸性化（ｐＨ調幣）方法は高温の地熱水または
かん木Ｋｊつて起る大部分のスケーリングを防止または
著しく減少するのに有効である。 従って、本発明の酸性化方法は、二相（フラッシングし
た地熱水またはかん水）タイプ？よび二成分系タイプの
両方の地熱発確所において、また加納、冷却用または他
の商菓、住宅また（・ま工礪用に地熱水またはかん水を
便用する他の系において、スケールを防止するのに有効
である。従って、以下に本発明の酸性化方法を使用して
フラッシングしたかん水を用いる発酵プラントにおける
地熱かん水の加れのｐＨを低下して発電プラントにおけ
るかん水によるスケーリングを酎ＩＦするか著しく減少
する特定例てついて本発明を説明するが、本発明をかか
る例に限定するものでないことは明らかである。 添付図面に一例の坤熱かん水発゛醪所へ〜へｌＯの関連
する部分を示す。発電所１０は編−ウエルヘッド分雉器
１２、第二ウェルヘッド分離器１４およびフラッシング
ｇａｌａを具える。発１所１０はさらにガス洗浄手段１
８および水蒸気タービン／＠嗜１！２０を具える。かん
水採取井戸２４およびかん水害注入井戸ｚ６は発成所１
０に組み合わせられているが、実際にはその一部分を構
成するものではない。採取井戸２４は大地ｚ８を深さ「
ｄ工」まで貫通して厚さ「ｄ２」のかん水産出累層３０
に達する。普通、再注入井戸２６は採取井戸２４に似て
いて、口じ産出累層８０まで貫通してる。 稼動に際しては、高温の地熱かん水を圧力下に採暇井戸
２４から導管３２を経由して第一分離器１２の側部に１
人する。第１分離器１２内では、硫化水素、二酸化炭素
およびアンモニアを損金する非凝縮性ガスを地動かん水
から追い出す。かかる非凝縮１生ガスは駆１分離器１ｚ
の１頁部からガス４ゴ８８を通ってガス洗浄手段１８中
に排出される。かん水は第１分離器１２の妊から排出さ
れ、４看４０を通って第２５＋離器１４の側部に導かれ
、ここで残存量の非凝縮性ガスをかん水から退出す。 これらの残存ガスを第２分離器１４の頂部からガス導管
４ｚを麹って導管８８中に排出し、かくしてガス洗浄手
段１８中に導く。ガス洗浄手段１８には継交換６（図示
せず）を設けることができる。 この熱交換器において高堪の非凝縮性ガスから抽出され
た熱はこの技術分野における通常の細微を有する者にと
って既知の方法で水蒸気凝縮液から追圓の水蒸気を発生
することができる。 かん水は第２分４器１４から導９４４を通ってフラッシ
ング容器１６内に排出される。フラッシング容器１６内
では、かん水は極めて低い圧力までフラッシングされて
水蒸気を放出し、放出された水蒸気は容器１６から４ｇ
４６を通って水蒸気タービッツ発電機２０に送られる。 寮縮液Ｓよび／または水蒸気はタービッツ発電機２０か
ら導管４８に通して処分するか、あるいはガス洗浄手段
１８の熱交換器部分に送られる。フラッシングしたかん
水はフラッシング容器１６から導′Ｗ５４を通って排出
されてポンプ５６に達する。ポンプ５６はかん水を導ｆ
５８を経由して再注入井戸２６内に王ポする。゛あるい
はまた、ポンプ５６は他の処分手段または他の用途（図
示せず）にかん水を圧送することかで般る。 かん水が産出累層３０から採取井戸２４に入る際のかん
水の有効ｐＨは代表的な例では約４〜約４．５の間であ
るが、かん木がフラッシング容器１６内に入る時までの
かん水のｐｉは非凝縮性ガスの除去によって代表的な例
では約５〜約６に増大する。普通、かん水が産出累層；
３０から採取井戸２４に入る際に、フラッシングがある
程度起ってかん水中に含まれている水蒸気の約１〜１．
５％が放出される。かん水が井戸２４の頂部に達するま
でて水蒸気の約１０〜２０％が放出さ几る程度ｆで追圓
の７ラツシングが起るのが普通である。 産出累層３０　Ｋおけるかん本編Ｉは井戸によって可成
りｆ４Ｌ、普通約１７６．７−Ｃ（８５０″Ｃ）〜約８
１５．６　’Ｃ（６００下）の広い範、曲内にあり、多
くの現場の代表的な例ではかん水飄度は約２１．２”Ｃ
（４５０”Ｆ）〜約２６０．０　”Ｃ（５Ｇ　ｏ″Ｆ）
、である。 代表的な例では、金属硫化吻特に軍金属硫化物のスケー
リングは井戸２４．井戸２４と第１分離器１２Ｊ−ノ間
ノ４５８２．４＋４８１２、分離器１２　ト１４　トの
間の−４９４０および分離器１４内で優勢である。 他方、方解石スケーリングは普通フラッシング容器１６
からの水蒸気導管４６およびその下流で優勢であり、ま
たシリカスケーリングは普通フラッシング容器１６から
のかん水溝ｆｉ５４内およびその下流の系全体で優勢で
ある。前述のように、８踵のスケーリングはすべて、か
ん水湛饗が低下した結果としてスケール生成物質が飽和
レベルを越えた際に、特に採取井戸２４内の産出圏３０
と再注入井戸２６との間のかん水流路に沿ってフラッシ
ングが起る時にはいつでも始まる。 金属硫化物、方解石およびシリカのスケーリングの場合
に現金される主要な反応は次の反応式で示される： Ｍ”　＋　Ｓ−２−ａ−Ｉｓ　↓　　　　　　　　　　
　　　　　　　（１）Ｃａ　　十Ｃｏ３”　−４（３ａ
ＧＯａ　’＊十＋！　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）０、ＨＯＨ および／または 反応（１）に示すように、Ｍは＋２価の任意の金属を示
すが、＋２価以外の原子価を右する金属の硫化物も包含
されることがあるのは勿論である。反応（３ａ）　ｍよ
び（８ｂ）は生起すると考えられる２種の最も普通のシ
リカスケーリング反応を示し、反応（８ａ）はケイ酸の
形卵て存在するシリカの「天然」の重合を示し、反応（
３ｂ）は水相第二鉄オキシヒドロキシドとケイ酸（また
はケイ酸オリゴマー）との反応による鉄分の多いケイ累
−ｉｔ物質（ケイ酸塩）の生成を示す。 既に酸性であるｊｔ！！鋼がん水をさらに酸性化すると
、千両条件は沈殿が生成しない方向に移行しかつ／ある
いは沈緯反応を妨筈すると考えられる。 さらに酸性化することによってＪえられた水素イオン（
Ｈ＋）は、例えば、反応（１）および（２）における平
、Ｉ４法暢を庄１…１に４行すると考えられる。反応（
３ａ）の反応速啄はかん水中に存在する。Ｈ−イオンに
よって左右されるから、添加された水素イオンはＯＨ−
イオンの萼幼性を減少し、シリカの重合機構を抑制する
と考えられる。例えば、約６のかん水のｐＨではシリカ
の重合速１ｆは約４のかん水のｐＨにおけるより約ｌσ
０倍程並速いことが分っている。反応（３ｂ）では、添
加された水素イオンによって第二鉄オキシヒドロキシド
が妨害されて、鉄分の多い不溶性ケイ酸塩を生成する第
二鉄オキシヒドロキシドとケイ傾との上述の反応が抑制
されると考えらｎる。 かん水のｐＨを低下すると上述のスケール生成反応がす
べて仰岨さｎることが分ったから、また金属硫化物スケ
ーリングはかん水が累層８０から井戸２４に浦人すると
すぐに＠まるから、井戸２４内の累層８０に礪めて近い
位着におけるかん水の酸性化は、一層下流のかん水の酸
性化よりも鴫かに好ましい告であるのは勿論である。し
かし、従来は噴出＄、層；うＯ附近の高烏かん水を酸性
化する実際的な方法がなかった。約２０４．４°Ｃ（４
００下）〜約；３１５．６　”Ｃ（６００Ｆ　）の代表
的なダウンホールかん水温度では、約１〜２のｐＨ単位
の節回のかん水ｐｇの所要の低下を生じさせるのに充分
な製電の任意の酸を約１８１．４　）ン（４００、００
０ボンド）〜約３ｆ１２．９　トン（ｇＯｏ、ｏｏｏボ
ンド）７時間の代表的なかん水流量で注入する−と、高
耐酸性金劇製の送給系でも、急激な腐食が生じる。上述
のように、井戸ｚ４内に高速で流れるかん水流中に約１
０００ｍ〜約１２００　ｍ　（数千フィート）にわたっ
て酸送給系を取付けることと関連する構造上の必要条件
は、ガラスまたは大部分のプラスチックのような非金属
耐酸性材料を使用不可能としている。 本発明方法では、酸性化によって生ずる腐食は、′＄１
−３０の附近のかん水中に、未側水分解状帖では不活性
であるが高係の地熱かん水と接触した際に泥水分解して
強酸になる無水の酸前駆物質を注入することにより、実
質的に消滅する。酸前駆物質は供給源６２から供給する
。＃給Ｒ６ｚは井戸ｚ４のウェルヘッド６４に接近して
いる位置に段積するのが好ましい。酸前壽＊質は供給源
６ｚから金４１９６８および６６を通って井戸２４内に
注入される。導ｆ６６は井戸２４内を井戸ケーシング６
８の内側において下方に延在して産出累層８０の区域に
達する。ノズル７ｏを導’１Ｆ６６の下端に取り付ける
。ノズル７ｏは、注入された酸前駆物質を累層８０から
の地熱かん水の流れ中に迅速に分散し、これにより注入
した酸前駆物質が酸に加水分解する速度を増大すること
ができる。供給源１３２には計量型ポンプ（図示せず）
を設けて、井戸２４内への酸前駆＊質の流量を調整およ
び／または監視することができる。導′ｆ６８には弁７
ｚを追加しであるいは代替に設けて供給源６ｚからの酸
前啄物質の流れを制御できるようにすることができる。 以下に説明するように、また、加圧ガス、例えばガス状
窒素の供給源８ｏを設けて酸前駆物質をかん水中に注入
する前または注入中に酸前駆物質を微粒化することがで
救る。供給源８ｏからの導ｆ８２を導１！！６６内に排
出するように連結゛した場合を図示したが、あ本も蓬ま
た図示してないが導９８２を導９６６の側面に沿って井
戸ｚ４内を下方にノズル７０まで延在させることができ
る。弁８４を導管８２に設けて供給源８０からの加圧ガ
スの流れを匍１＠する。 好適例では、本発明方法に使用するダウンボール装置は
、アンカー８６を具え、このアンカー８６は連結棒また
は導管８８によってノズル７０に取付けられている。ア
ンカー８６は流体を導管６６内にＦ方に向けて注入する
間に井戸２４内のノズル７０の位置を維持するのを助け
る作用をする。産前駆物質は凰独または加圧ガスと混合
してノズル７０から比１１！的速い速度で注入でき、ま
た導管６）はウェルヘッド６４から井戸ｚ４内を下方に
向けｉｌｔｌＬＩＵｍ〜約１２０ＬＪ　ｍ　（数千フィ
ート）延在する。小ロ径コイル賃とすることができるの
で、アンカー８６が無い場合には、ノズル７０は膨ら１
せたおもちゃの風船に若干似た早動をすることがある。 膨らませたおもちゃの風船は、口を縛らないで、大気中
に放すと、ガスを放出しながら飛び回っている際に不規
則に回転したり、捩れたりする。アンカー８６はかん水
産出累層３０に隣接していて産前４駆物質を地熱かん水
の流れ中に注入するのが望ましい位置にノズル７０を維
持するのを助ける作用をする。アンカー８６はノズル７
０の近くであれば何処にでも設置することができろ。か
ん水産出系層３０は時々役に立たなくなるので、図示の
ようにアンカー８６を井戸２４内で産出累層８０の下方
に設置する力が好ましい。アンカー８６は任意の好都合
な設計とすることかで般、例えばアンカー８６がダウン
ホール内を下降している間独立にカラーとして折りたた
める３個以上のロックアーム９２を百するアンカーとす
ることができる。所望の深さに達しＬ際に、導″ｉ！６
６を僅かな徂、４後退してロックアーム９ｚを累層に掛
合させる。あとで、井戸２４からノズル７０を取り出す
のが望ましくなった場合には、導管６６に上向きの強い
引張力を作用させてアンカーにおけるビン（図示せず）
を明断し、かくしてロックアーム９２を折りたキ処装置
を井戸ｚ４から引上げることができる。注入した流体は
ノズル７Ｇを通って導管６６から流出するから、連結棒
または導管８８は流体を全く輸送しない。必要なこと、
のすべてはノズル７ｏをアンカー８６にしっかりと取り
付けることである。この連結は導管を使用して構成する
ことが多い。この理由は革に、導管として使用するので
はなくその機械的ｔｍｌｆの点から使用するのだとして
も、導管材料が入手ｇｍで、１吏用し喝いからである。 累Ｉ偕、３０からの地熱かん水を酸性化するには種々の
異なる産前駆物質を使用できるが、選定された産前駆物
質はノズル７０からのかん水の流れ中に注入した際に迅
Ｊにｎｏ水分解する必要があり、また加水分解した・祭
に少くとも中程度の僅さの酸、好ましくはハロゲン化水
素罐を生成する必要がある。迅速に１酸に」水分解する
産前駆吻貿を使用すると、かん水の所望のｐＨ低下をノ
ズル７ｏの下流の比較的短い距尋内で達成することがで
き、この際費用の効用にとっては酸＠＠物質の最低性入
着が必要になる。 本発明方去において１吏用するのに最適であることが分
ったかあるいは最適であると考えられる産前駆物質は常
態液体のハロゲン化炭化水素で、普通非酸性有機物質と
呼ばれ、次の一般式：％式％（４） （式中のＷは１〜約５の整数、ｙは［（２ｗ＋２）−２
］に等しい整数、２はｌ　〜（２ｗ＋２　）のｖＩ！数
、Ｘは塩素、弗素、臭累、沃素およびこれらの組み合わ
せからなる群から選定したハロゲン原子を示す）で表わ
される。選足された化合物はこの化合物がかん水中で加
水分解する咄て曝される高温高圧の条′Ｖ＋下に熱面に
安定である。ここに「熱的に安定」とは、かん水を酸性
化する間に１遇する湿質および圧力の条件下に加水分解
および／または重合する前に分解する化合物と区別し、
かかる化合物を除外することを意味する。加水分＠前に
遭遇する条件下に熱分解するハロゲン化炭化水素は除外
する必要がある。この非出は、生成する分解中吸物、例
えばｋｓ素または弗素は毒性が高く、分解／熱分解生成
物、例えばタールは井戸ケーシング、配管および装置の
上に除却困難な堆積物を形成する１頃向があるからであ
る。 ここに「常ゆ液体」とは、産前駆物質をかん水の流れ中
に注入している間に遭遇する周囲の温度および圧力条件
下に液体として存在する化合物であることを意味するも
のとする。普通、本発明のための「常ゆ液体」である化
合物は、約２６．７°Ｃ（８０″Ｆ″）より低く好まし
くは約−１，１”Ｃ（８０’Ｆ″）より低い標準融点を
有し、約２ｆ１．７　”Ｃ（８０下）より高く好ましく
は約７６．７“Ｃ（１７０″Ｆ）より高い標準沸漬を有
する。常７１液体の化合物は固体物質より容易に地熱流
れ中に注入することができ、気体物質より容積的に有効
である。従って「常態液体」とは、ｆ７化合物がｙａ水
水分解重たは側木分解中に曝されると予想されるｔｍ　
Ｉｆ　ｆ−Ｅよび圧力の条件下に固体または気体として
存在する化合物を除外することをｆｃｆｆｌする。しか
し、「常態液体」で□ あってハロゲン化炭化水素である産前駆物質化合物が好
ましいが、）相体または気体の酸＠駆物質を使用するこ
とも本発明から除外されず、本発明のさらに、地熱かん
水の流れを酸性化するのに使用する物質は、木質的に１
種の産前、駆物質または２４以上の産前駆物質の混合物
から檎成する必要があり、また酸酢ｌ物質の加水分解運
営に悪影響を及ぼすかあるいは望ましくない分解および
／または熱分堺生唆物を生成する他の物置を含在してい
てはならない。酸諦駆物質は無水物であって地熱の魔れ
中に注入されるまでは本質的にＸ水分解しないことが必
要である。アルコールまたはケトンのようｆＬ炭化水素
化合物を包含する酸素含有化合物の使用は回避するのが
好ましく、この理由は、１１遇すると予想される高いか
ん水ＳＩＴにおいてかかる化合物が無水状禅においてさ
え腐食性である傾向があるからである。二重または三重
炭素結合を有する不飽和炭化水素は多数の位置で遭遇す
るかん水温間で重合および／または熱分解する順向がち
るので、このような化合物を産前駆物質として使用する
ことも回避する必要がある。従って、例えばハロゲン化
オレフィンは産前＠物質とじて使用してはならない。か
ん水の酸性化操作中Ｋ１１Ｉ遇する温度および圧力の条
件下に易燃性または爆発性である化合物を産前駆物質と
して使用することも安全の理由から回避する必要がある
のは明らかである。 約５１１ｉ！１以上の炭素原子を有するハロゲン化飽和
炭化水素を中程度に高いかん水温間で使用する場合、約
３個以上の炭素原子を亘するハロゲン化飽和炭化水素を
高いかん水温！で使用する場合、および約２個以上の炭
素原子を賽する・〜ロゲン化飽相炭化水素を極めて高い
かん水温度で使用する場合には、Ｘ水分解の際に重合お
よび／または熱分解が起ると予想される。従って、・・
ロゲン化略相炭化水素は遭遇すると予想される増熱かん
水温間に従って選定する必要がある。従って、中程饗の
温度のかん水を酸性化するには５１１程度の多数の炭素
原子を有する一ロゲン化炭化水累化合物を選テすること
ができるが、普通大部分のかん水に対しては３個以下の
炭素原子を有する産前惠ｑＩＪ鱈が好ましい。高温の地
熱かん水と共に使用する場合には、最も好ましい産前躯
物質は炭素原子を１個のみ有するハロゲン化炭化水素で
ある。 本発明方法において産前駆嘲質として使用するのに特に
適していると考えられる１分子当り１個の炭素原子を有
するかかるハロゲン化飽和炭化水素は、一般式：ｃｘｔ
たはＣＨＸ８で表わされる熱的に安定な常＠液体の炭化
水素化合物である。 式：Ｃｘ４で表わされる適当な化合物は：テトラクロロ
メタン（四塩化炭素）、フルオロトリクロロメタン、ブ
ロモトリクロロメタンおよびジブロモジクロロメタンで
ある。式二ＨＣＸ８で表わされる適当な化合物はニトリ
クロロメタン、トリブロモメタン、クロロジブロモメタ
ン、ブロモジクロロメタン、ヨードジブロモメタン、ク
ロロショートメタン、ヨードジクロロメタンおよびフル
オロクロロブロモメタンである。しかし、認ぬることが
できるように晋４　ａｘ４化合物が好ましい。この理由
は１モルのかかる化合物が４モルの酸にＪＯ水分解する
からである。かかるＣＸ、化合物のうちテトラクロロメ
タンがその良好な有効性および相対的に安い価格の故に
最も好ましい。 本発明方法において酸帥駆物質として使用するのに適当
であると考えられる１分子当り２個の炭素原子８−右す
るかかるハロゲン化炭化水素は、一般式：Ｃ２Ｘ６、Ｈ
ｅ２Ｘ５　　、Ｈ２Ｃ２Ｘ４またはＨ８Ｃ２Ｘ３で表わ
される熱的に安定で常＠液体の化合物である。 適当なＣ３Ｘ６化合物の例は＝１，１−ジフルオロテト
ラクロロエタン、　　１．１．２−トリフルオロトリク
ロロエタンおよび１．１．２−トリフルオロトリブロモ
エタンである。適当なＨＣ２Ｘ５化合物は：ペンタクロ
ロエタン、フルオロテトラクロロエタン、フルオロテト
ラブロモエタン、ジフルオロトリブロモエタン、１．２
−ジクロロ−１，１，２−トリフロモエタン、１．１−
ジクロロ−１，２−トリフロモエタン、ジブロモトリフ
ルオロエタン、ジブロモトリクロロエタンおよびフルオ
ロジクロロジブロモエタンである。適当なＨ２Ｃ２Ｘ、
化合励は：テトラクロロエタン（対称および非対称の両
異住体）、テトラブロモエタン（対称および非対称の両
異性体）、フルオロトリクロロエタン、１−フルオロ−
１，１，２−トリブロモエタン、ｌ−フルオロ−１，２
，２−）リプロモエタン、ジフルオロジクロロエタン、
ｌｉ−ジフルオロ−１，２−ジブロモエタン、ｌ、１−
ジフルオロ−２，２−ジブロモエタン、クロロトリブロ
モエタン、ｌ、■−ジクロロー１，２−ジブロモエタン
、１．ｚ−ジクロロ−１，２−ジブロモエタン、】、■
−ジクロロー２．２−ジブロモエタンおよびブロモトリ
クロミニタンである。使用できるＨ、Ｃ２Ｘ８化合物の
例は：　１，１．１−　）リクロロエタン、１，１．１
−　）　ＩＪフルオロエタンｆ　タハ１．１．１−ジク
ロロフルオロエタンで、普通トリクロロエタンがその安
いｌ１Ｉｌｌｉ略および艮好な有効性の改に好ましい。 明らかに；う〜５個の炭素漿子を有するハロゲン化炭化
水素化合物は極めて著しく変＠するハロゲン瞳換基を提
供し、このカテゴリーに属する使用可能なＭ％、＠物質
はオフタフｌ１２ａプロパンおよびヘプタクｒ２０プロ
パンのような化合物である。 また産前＠物質の混合物もｌ欅の溶僅の形態またはその
混合物の形■で使用することかできる。 さらに、個々の「小塊状（ｓｌｕｇ　）ｊの異なる産前
駆物質を逐次添亦して使用することも本発明方法の範囲
内にあるが、追加の注入系装置が必要になるので余り好
ましくない。 てた本発明のかん水酸性化方法に使用する産前駆物暫の
選？は、少くともある種変までは、酸性化される％宕の
地熱かん水の特性、例えばかん水中に含まれているスケ
ール生成物質の分量および種煩並びにかん水のＤＨに依
存する。産前、駆物質が加水分＠前および加水分解中て
４されることが予想される温度および圧力条件のほかに
、醸砂駆物質の価格、有効性および取扱い特性もその選
択に影響を与える重要な考慮すべき点である。　。 これらの考・イすべき点のすべてまたは大部分に基づい
て、炭素原子を１個のみ有するハロゲン化炭化水素が上
述のように２個以上の炭素原子を百するハロゲン化炭化
水素より、特に約２６０．０　’Ｃ（５００１”）より
高い注入７黒ばの場合に、好ましいのが普通である。炭
素原子を１個のみ有するノ〜ａゲン化炭化水孝のうち、
式二ＣＸ、で表わされる酸酢階物質が酸生成着の故に上
述のように好ましく、テトラクロロメタンは約１２１．
１　”Ｃ（２５０下）〜約８７１．１　”Ｃ（７００″
Ｆ）の広い温度範囲において容易に加水分解する性質、
並びて上述したような安い価格および良好な有効性の故
に特に軒下しい。しかし、２１−の炭素原子を亘するハ
ロゲン化炭化水素の場合には、１，１．１−　）リクロ
ロエタンが低いかん水温紫においてさえ４褐に（塩化水
ｇ酸および酸性酸に）加水分解するため並びに安い価格
および良好な有効性の故に好ましい。 木＠明の酸性化方法に２いては、ａ＠Ｖ、＠員を＠給１
１早６ｚから井戸ｚ４内ｖＦ方に回げ温情６６およびノ
ズル７ｏを通って擢出累僧；３ｏの近くで１１！ｌ！熱
かん水の流れ中に導入する。−・ｇｆ１６およびノズル
７０内を通過する間に産前駆物質な実質的に学水の状態
に楼侍して早すぎる加水分４および生成する酸による注
入系の腐食を防止する。ここに「実質的に無水」とは産
前駆物釘がせいぜい少　　−竣の水を含有しているにす
ぎないことを意味するもので、許容できる水着は王とし
て酸＠駆物質が供給＄６２から注入系内を通過する間に
加熱される温間によって左右される。比較的低いかん水
温群、例えば約１２１．１℃（２５０″Ｆ）〜約１４８
．９°Ｃ（３００下）では、１０重量％程度の比Ｒ的高
い水、＊關が許容されることがある。この理由は普通酸
曲ｉ吻誓と水とは４送中に非混和性であり、従って産前
駆・勿質は容鴫には加水５＋−シないからである。しか
し、比収的高い温度例えは約２６０．０″Ｃ（５００１
Ｆ）〜８７Ｌ１°Ｃ（１００下）の温度では、償前駆智
質中の水製１「は、かかる比収的暮い温間ておげろ引速
された叩水分＄運Ｉイの故に、晋垣約１重抄％より少量
にする必要がある。従って、本宅明の目的のためには、
駿＠躯ａｉが供給源６ｚからかん水７土人点まで１ｆｆ
ｌ過する間に酸咄砺吻貿の４１０水４＋臀を有意な程Ｖ
起しｎ１１駆・汚ｊｆ＋王入・装置における腐食を受は
入れられない速Ｉイに−する外歯より少せの水を＠グし
ている場合に、械＄躯吻質、丁「実′ｄ的に唐本」であ
る。晋１想最良の結果は、勿掬、峻＠駆物質を供給源６
２ｎ・ら光呟に半水な液体として地熱かん水中に導入し
て加水分−＄りよぴ注入系の酸腐食の可能性を実質的に
回避した場合に得られる。 産前駆物質を供給＃ｊ６２から地熱かん水の流れ中に注
入する流量は、達成しようとするかん水のｐＨｆｆ！：
下程牙、並びに使用した管前畢ｍ質の種傾韮ひにｐＨ、
！！ＦＡ、　＃　、圧力および組成を包含するかん水の
４任によって左右さｎる。井戸２４内の金属硫化物スケ
ーリングを実質的に訪止するには、代表旧な例でＶ工か
ん水のｐＨ低Ｆを好ましくは約０．５〜約２　ｐＨ単位
、さらに好ましくは約０．５〜約１　ｐＨ車筐とする。 従って、井戸内でかん水が約４．５〜５の有効ｐＨを有
している場合には、金属睡化例スケーリングを９止する
にはかん水のｐＨを約３．５〜約４に低下するのが好ま
しい。 かｔ水相用系内でかん木のｐＨを約３．５：ｔｊ変の低
い膚まで酸性化することは、人手。寥賜で５１当な１曲
俗の５１４１Ｍよび装置の著しい・届書を（すことなし
にＯＴ能である。、−過するかん水１泪晟は広範囲にｆ
勧するため、またクイｊ、第−快イオン、アンモニア８
よび二酸化炭素のようなかん水１戊分の稍々予１１１１
　ｉ困難な緩衝作用の故に、所要の産前駆物質注入流量
は予測困難であるが、実際の問題として注入流量は普通
ウェルヘッド６４附近のかん水のｐｕを監伊、すること
により大きな困難なしに決めることができる。またスケ
ーリングおよび腐食速量はウェルヘッド６４の近くに位
置する配管部−外内で監視することができる。 産前１駆物質の加水分解速ぜはかん水温庁のほか圧入し
た産前駆物宵とかん水との表面接触面積によって左右さ
れる。酸曲駆物質を小口径の開口を通ってかん水茄中に
注入する場合でも、生成する酸＠鋸物質蒲は産前鋸物質
とかん水との比叡的小さい表面接触面積を提供する傾向
がある。従って、ｅ＠−＠物質の加水分解は、荷にかん
水温間が低いかあるいは中４１ｆである場合に、所要の
程すより遅いことがある。かかる状況丁では、所要の程
度まで注入点に接近している位置でかん水を酸性化する
ことができず、従って産前駆物質の注入点の丁−１ｆＦ
　Ｊで若干）スケール生成が起ることがある。 また、井戸ｚ４内に・主人する場合に、かん水の上向會
の加速が酸咄小物・ｉを１司季するのに充分な速い速ず
でないと、若干のｍ前＠掬質は加水分解する前に井戸の
底または「ラットホール（ｒａｔ　−ｈｏｌｅ　）Ｊ　
９０に落下することがある。ラットホール丙の峻前躯吻
質が加水分解する際に、この区域内の液体のＯＨが全く
但くなることがあり、従ってこの区Ｊ３１における井戸
のライナーがひどく腐食することがある。 かん水中における産前駆靭質のり日水分解速電ば、＃Ｉ
前駆物質をノズル７０からかん水の流れ中に注入するこ
とにより蛍−ジェット注入の場合に得られる透電より速
くなる。ノズル７０は産前駆物質の主流を多数の小さい
流れに分けて＃前駆物質とかん水との表面接触ｉ　４を
著しく増大するための多数の開口（図示せず）を百して
いる点でシャワーヘッドに１以ている。しかし、低いか
ん水１Ｌ少ないかん水の上向き流れのｉｔ、および／ま
たは多い酸＠駆物質注入加鹸のような悪条件下では、ノ
ズル７０によって与えられるより−ｆ−速い産前駆物質
の加水分解透電が必要になることがある。 これらのあるいは仲の悪条件下では、ｍ前駆物質を＃、
紛源８０からの加圧流体、好ましくは空気、二酸化炭素
、ヘリウムまたは窒素のようか不活性ガスによっである
いはかかる不活性ガスと共に注入するのが有利なことが
あり、この際加圧流体としてはガス状窒素が好ましい。 供給＃ｉ８０からの卯Ｉｆｍ体は２種の流体が導管６６
内を下方に向けて通る際にｍ前駆物質と混合する。供給
柳８０からの流湊は、酸ＩｔｔＩ駆物質をノズル７０か
らかん水中に注入する際に、＃前駆物質を微粒化するの
に光分な圧力に加圧しておぎ、これにより啼＠駆物實−
かん水表面署触面積をノズル７０の単独使用により４慣
される表管接触面檜より何倍も、例えばＩＯ＠から１０
０倍以上までも大きくする。かかる卯）ｆ　ｔＭ体の注
入だよって達成される大きな接触―涜の結果として、ノ
ズル７０の下流の極めて短い距離の節岬内で産前＠物質
の極めて迅速で完全な加水介婉が達成される。窒素のよ
うな不活性ガスが圧入骨休として好ましいが、別個に水
を水棒４管（ソ示せず）に通してノズル７０に導きかつ
ｍ前駆物質と注入点忙おいてはじめて一緒にしてｍ前駆
物質の早すぎる加水分解が起らないようにする場合には
、茄圧水でも使用することができる。加圧帽体によるｍ
前駆物質の注入は、微粒化しなくてもｍ前駆物質の満足
できる加水分解が達成される条件丁でも使用することが
できるが、これは普通望ましくない。この理由は、注入
用流体およびこれに関係する注入装置の費用によってか
ん水ｐＨｆ史賃用が不必要に増大するからである。 上述のように、ｍ前駆物質を供給源６２から産るように
酸性化する。 かん水のｐＨをダウンホールで約３．５〜約４あるいは
約４．５に低下すると、上述のように、分離器１４内の
金属硫化物スケーリングを防止するほか、その１浦にお
けるシリカスケーリングを防止し、さらに水蒸気導＄４
６内およびその下流の水蒸気系におけろ方解石スケーリ
ングを防止するかあるいは少くとも防止するのを助ける
のに充分な酸キャリオーバー（ａｃｌｄｃａｒｒｙ−ｏ
ｖｅｒ　）が提供される。しかし、普通かん水のｐＨは
発電所１０内を通るかん水の流路に沿って変化するから
、例えばＧ離５１２および１４で非凝縮性ガスが除云さ
れまたフラッシング容器１６でかん水がフラッシングさ
れるので、有意なｐＨｆ化が生起する場所でかん水の流
れにｍ前駆物質を注入するのが望ましいことがあり、あ
る系またはある用途では必要であることが見い出されさ
えすることがある。このようにすることによって、一層
均一なかん水ｐｕの変更を達成することができ、あるい
は種々の位＃における必要な程要によってかん木の酸性
化程度を変えるこヒができる。 このためには、１前駆物・直を、例えは、ダウンホール
に圧入するほかに、弁９６を右する２ｓ管９４からウェ
ルヘッド６４と第１分離器１ｚとの間のかん水４ｆ３２
内（／Ｃ１弁ＬＯＧを有する導管９８から第１分離器１
２と第１分離器１２との間のかん水温督４０内て、ｎ１
ｏ４を有する４管１０２から第１分離器１２とフラッシ
ング容器１６との間のかん水導管４４内に、かつ／また
は弁１０８を有する導管１０６からかん水再圧入井戸２
６のすぐ上流の導管５８内に注入することがテき口。導
ｖ９４．９８．１０２および１０６をそれぞれｍ前駆物
質６２および加圧ガス倶給源８０に連結する（連結管は
図示せず）。あるいはまた、予想されるスケール減少効
果は小さいが、酸＄車物質を導管９４．９８．１０２お
よび／または１０６から注入し、哩出與ｊ４３０の近く
には添加しないでおくこともできる。 かん水を酸性化するために導！９４．９８゜１０２およ
び／または１０６から酸を１吏用するよりｍ−４掬・誓
を使用する利点は、なかんずく、費用のかかる特別な耐
酸性圧入装置が不必要になり、注入点に隣接する導ｉ８
２，４０．４４および／または５８内で酸に起因する腐
食が実質的に防止されるので、かん水の流れ導管の費用
のかかる特別な耐酸性部分に対する必要がなくなること
である。 また本発明の範囲には、例えば本発明のかん水酸性化方
法と他のかん水処理方法とを両立できるようにするある
系で必要になることがあるように、塩基性化合物をかん
水の流れ中に添加してかん水を酸性化することも包含さ
れる。かん水の脱酸が必要になるいくつかの例では、充
分な塩基性物質、例えばカセイアルカリ溶液をかん水中
にかん水のｐＨをその当初の酸性化前のレベルに戻す分
量および速度で注入する。他の例では、かん水の酸性化
前のレベルより下であるかあるいは上であることのある
選定したレベルまでかん水のｐＨを上昇するのに充分な
塩基性物質を圧入することができる。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例１および２ 地熱かん水の部分流（ｓｌｉｐｓｔｒｓａｍ　）を、添
付図面中の分離器１ｚｘよび１４に：相当する第１ウェ
ルヘッド分＠器と第２ウェル５ツド分離器との間に延在
する２５４ｍ（１０インチ）＊熱かん水導骨、従って導
−１７Ｆ４０に相当する２５４隨（１０インチ）かん水
導管から分流させた。このかん水の部分床を５０．８１
＋１Ｅ　（２インチ）口径４ｆによってかん水の主澹か
ら分流させ、次いでマニホルドに通して第１および第２
の並列する真直ぐな５ｏ、８ｘｘ（２インチ）導管内に
排出した。かがる導管はそれぞれ長さ約３６５８＊ｔ（
１２フイート）とした。 ＩＥＩおよび第２の８６５８ｉｍ（１２フイート）導管
は組み合わせた［スケーリング・スプール（ｓｃａｌｉ
ｎｇｓｐｏｏｌ　）　Ｊ中に排出させた。スケーリング
、・スプールにはそれぞれ長さ約６０９．６　ｔｍ　（
２フイート）、直径５０．．８　ｒｍ　（２インチ）で
、直径約ｌｚ、１ｘｘ（￥インチ）のセラミック・ボー
ルを光填した。セラミック・ボールはスケールが堆積す
る比較的大きい表面積を提供する。がん水はこれらのス
プールから２５４　ｍ　（１０インチ）かん水導管に戻
した。 第１の３６５８龍（１２フイート）導管？よびこれと組
み合わせたスケーリング・スプールは制御の目的に使用
し、直径０Ｊ５５６　ｍ　（０，０１４イｙ　ｆ　）の
開口す通って第２の３６５８’ｍ（１２フイート）４管
の上流端内に酸＠駆物質特にテトラクロロメタンを注入
した。地熱かん水をそれぞれの８６５８ｍ　（１２フイ
ート）導管内に約１０．６　Ｉｊ（２，８ガロン）７分
の流量で流して各４管におけるかん水涌留時間を約４０
秒とした。各スケーリング・スプールでは、かん水をフ
ラッシングすることにより、かん水圧力を約３１．６　
ｋ？／ｃｍ２（４５０ｐｓｉｇ　）の流入圧力から約１
７．６　ｋｌｉｌ／ｃＲ”　（２５０ｏｓｌｇ　）まで
低下させた。約８時間にわたる試験期間の聞かん水を約
１０．６１　（２，８ガロン）７分の流量で３６５８ｉ
ｎ＊（１２フイート）導管のそれぞれおよびスケーリン
グ・スプールに通した。 最初酸前駆物質を短端間約２　職ｃｃ／分の調整された
流量で第２の８６５８ｍ＋（１２フイート）導管内に注
入した。１−かじ、かん水の脱色が腐食生成物の存在を
示した。次いで産前＠物質の注入ａｍを８＃間の試験期
間の残りの間に約１ｃＣＺ分に減少しかつ維持した。か
かる１ＣＣＺ分の産前＠物質注入＃ｒ、看は塩化水素酸
への加水分解後にかん水中の酸濃＃な約１５０　Ｄｐｍ
にし、かつ試験導管内でかん水のｐＨを約１ｐＨＪ１１
位低下させた。この産前＠吻釘圧入ｆＭ着て？いて認ぬ
られる稈關カ摩食生成物の生成は生起しなかった。８時
間の試験期間の終りに各スケーリング・スプール内のセ
ラミック・ボール上に生成したスケールを従来のボール
ミル研削によってをり瞼いた。各スプールから取り除い
たスクールを別個に秤量した。 次表に井戸ＡＩおよびＡ２として示した２　ｆｉｌｌの
異なる採取井戸からの地熱かん水を使用して上述の試験
を２１回行った。これらの井戸からのかん水は次表に示
す特性を有していた。３６５８＃１１＋（１２フイー）
）４’ＪＪと組み合わせた各スプール内に生成したスク
ールの対応する重量も次表て示した。 ９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ酸＠車物質を
注入して３６５８！（１２フイート）試験導管内の　か
ん水のｐｉを約１１位低下することにより、組み合わせ
たスケーリング・スプール内のスケール生成ψは、両方
の試験において、対照スケーリング・スプール内のスケ
ール生成量に対して約７５％減少した。 実施例　８ 地熱井戸は最初に生産状暢になった時にｐＨ５，０〜５
．５．４＃、ｚ８２．ｚ　”ｃ　（４５０下）、井戸表
面における圧力８１．６眼’ｃｍ２（４５０ｐｓｉｇ　
）のかん水を１５８．７５７　ｋｌｉ＋　（３５０，０
００７１ｂ　）　／時間生離した。このかん水はシリカ
２００Ｄｐｍ、カルシウム１５　、０００　ｐｐｍ　、
ナトリウム８５．０００　ｐｐｍ、塩素９０．０００ｐ
ｐｍおよび全溶解固形分１５５，０００　ｐｐｍシ含百
していた。生産したかん水を、逐／Ｘに設けた填１分離
器容器、第２分離６答器、フラッシング容器およびター
ビンからなる発電所に通した。 非凝縮性ガスは第１および第２の分離器内でかん水から
追出した。このかん水をフラッシング容器内でフラッシ
ングしだ。発生した水蒸気な発電層タービンに通した。 タービンからの彬縮液およびフラッシング容器からのか
ん水を、位置をずらせて設けた注入井戸を経由して、地
下の溜に注入して戻した。 上述のようにして約１００日間稼動した後に、かん水生
産着は約１２７，００６　ｋｇ　（２８０，０００１ｂ
　）７時間まで低下し、注入井戸は過大な圧力を生じた
ことによって示さ几るように本質的に詰まった状幅にな
った。生産井戸および注入井戸の両者を閉鎖した０糸を
横倉した結来、生産井戸並びに第１および第２の分＠器
内には舗化峡スケールが、フラッシング容器および注入
井戸内には鉄分の多いグイ素・ｎスケールが、水蒸気タ
ービン内には方解石スケールが生成していることが分っ
た。スケールは系竺体から＠械的に取り除いた。 次に、生産井戸（ハ）に、直径１．６間（１／１６イン
チ）の開口を２４１固その１則壁に有するノズルと、延
在させることができボアホールの（１１１Ｉ壁に一時的
にロックさせることのできる８・個の折りたたみアーム
を有しかつ前記ノズルの下方に設けられた配管アンカー
と、前記ノズルの底織部に前記アンカーを取付けるため
のある長さの連続鋼管と、前記ノズルの頂部に取付けら
れかつ前記井戸の表面まで延在するある長さの直径２５
．４　ｔｍ　（１インチ）の連続ｍｆとからなる処理流
体供給およびアンカー装置を降下させた。ノズルは堆熱
かん水産出層に対向させて設置し、アンカーは産出層の
ｒ方の井戸杭内に設置した。次いで井戸の表面において
源およびテトラクロロメタン酸前駆物質供給源を連続＠
雪に取付けた。 地熱井戸は再び生産状傅になり、最初の生唾段階の間と
同様な現変および圧力を百するかん水を１５８．７５７
　ｋｇ（８５０，０００ｌｂ　）７時間の流量で生産し
た。ｏ、ｚｓａ　〜０．４２５　標ｍ　ｍ”　（１ｏ　
〜１５ＳＯＦ　）７時間の窒素によって、ａ粗化された
１１．４１１１□、 〜１８．９１　（８〜５ガロン）７時間のテトラクロロ
メタン・Ｉ曜駆物ゴを連続鋼管内に下方向に連続的に圧
入し、ノズルから排出させて噴出ｉ−において地熱かん
水と混合した。そこで、生成する地熱かん水のｐＨは４
．５〜５．０に調整され、このかん水を上述のように表
面設備に通した。１２０日後テモナオカン水生産着ハ１
５８．７５７　ｋｆＦ　（，３５０，０００Ｊｂ）７時
間で、注入井戸は圧力の発生を示さず、タービンは安定
したく力を発シした。このことは系内におけるスケール
の生成が無視できる程鞭であることな示す。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明方法を使用する地熱かん水発電所の一
例の関連部分の配置を示す概略図である。 ｌＯ・・・発電所　　　　　　１２・・・第１分離器１
４・・・鷹ｚ５＋離器　　　　１６・・・フラッシング
容器１８・・・ガス洗浄手段 ｚＯ・・・水蒸気タービッツ発シ機 ２４・・・かん水採取井戸　　２６・・・かん水揚注入
井戸ｚ８・・・大地 ３０・・・かん水産出糸メー（かん水重量−）８２　、
３８　、４０　、４２　、４４　、４ｆｌ　、　４８　
、５４　、５８・・・導管５６・・・ポンプ　　　　　
　６２・・・酸ｆＤ駆吻質供給源６４・・・ウェルヘッ
ド　　　ｆｌ；３，６６・・・導管６８・・・井戸ケー
シング　　７０・・・ノズル７２・・・弁　　　　　　
　　８０・・・加圧ガス俳給源８２・・・４管　　　　
　　８４・・・弁８６・・・アンカー　　　　　８８・
・・連結ａ（導管）９０・・・井戸の１既（ラットホー
ル）９２・・・ロックアーム ９４　、９８　、１０２　、１０６・・・導管１０８・
・・弁。 オブ・カルフオルニア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　４９内を流れる高温の水性地熱液体を酸性化して前
   配導管内におけるスケールの生成を減少するに当り、 前記地熱液体中で加水ＪＰ？−解して酸を生成するタイ
   プの熱的に安定な酸前駆物質を前記地熱液体中に導入し
   、前記酸前＠物質が前記地、＃Ｉ液体中に導入された場
   所の少くとも比較的に下流の近くにおいて前記地＃Ｉ液
   体のｐＨを低下することを特徴とする高温の水性地熱液
   体の酸性化方法。 ｚ　前記酸＠　、＠物質が次の一般式 ％式％ （式中のＷは１〜約５のｇ数、ｙは［（２Ｗ＋２　）−
   ｚ　〕に等しい整数、２は１〜（２Ｗ＋２）の整数、Ｘ
   は塩素、弗素、臭素、沃素およびこれらの組み合わせか
   らなる群から選定したハロゲン原子を示す）で表わされ
   る非酸性ハロゲン化有機物質である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ＆　前記酸前＠物質をテトラクロロメタン、ジクロロジ
   フルオロメタンおよび１．１．１−　）リクロロエタン
   から選定する特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４　前記酸前駆物質がテトラクロロメタンである特許請
   求の範律第３項紀載の方法。 ｉ　前１己酸前嶌物質が１．１．１−）リクロロエタン
   である＃杵請求の範囲第３項記載の方法。 ａ　前記酸前駆物質を前記地熱液俸中に注入する前に加
   圧流体を使用して前記酸＠＠物質を微粒化すること蹟よ
   り前記酸前駆物質を前記地熱液体帽中に分散させる特許
   請求の＃四薦１項肥賊の方法。 ７、　前言ｅ加圧流体が窒素、空気、二酸化炭素および
   ヘリウムからなる群から選定したガスである特許請求の
   ＷＪ哩第６項言ｅ載の方法。 ＆　前記加圧流体が窒素である特許請求の１囲第６項割
   ｅ載の方法。 ９．　前記地熱液体のｐＨを前記注入区域に少くとも比
   較的に下流で隣接する位置において約０．５〜２のｐＨ
   単位低下する分量で前記酸前駆物質を前＝ａ地熱流体中
   に導入する特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、　　前記地熱液体の前ＭｅｐＨを約０．５〜１　
   ｐａ葦位低丁させる特許請求の範囲第９項記載の方法。 ＩＬ　　前記地動液体が地熱液体哩出圏を有する地熱採
   取井戸内を流れ、前記酸前駆物質が前記産出圏附近の前
   記井戸内の前記地熱液体中に導入される特許請求の範囲
   第１２記載の方法。 １区　地熱液体咲出、＠を有する採取井戸内を流れる高
   烏の水性地熱液体を酸性化してｐｉ（に敏感なスケール
   生成＠質によるスケールの生成を１制するに肖り、 前記採取井戸の外部から＠紀井戸およびタウンホール内
   に入って浦ａピ哩出圏の近くに連通ずる希体流れ手段内
   ？通って前駅地熱液体ｗＨｙＸｚ （式中のＷは１〜約５の整数、ｙは［：（２ｗ＋２）−
   ｚｌに等しい整数、２は１〜（２ｗ＋２）の整数、Ｘは
   塩素、弗素、臭素、沃素およびこれらの組み合わせから
   なる群から選定したハロゲン原子を示す）で表わされ、
   前丙１地熱液体と接触した際にハロゲン化水素酸に加水
   分解する熱的に安定な無水液体の非酸性ハロゲン化百機
   物質を導入する高温の水性１！Ｊｌ熱流体の酸化方法。 １＆　前記有機物質と加圧流体とを組み合わせて前記有
   １幾物′貢を前記地熱液体中で微粒化し、　　　。 前記有機物質の加水分解速度を速める特許請求の範囲第
   １２項記載の方法。 １４　　前記加圧流体がガス状窒素である特許請求の範
   囲第１２項記載の方法。 １＆＠紀有Ｘ→物ｉを前駅地熱液体中にそのｐｎを約８
   ．５〜約４に低Ｆする流凌で導入する特許請求の範囲第
   １２項記載の方法。 １ａ＠記有磯物質をテトラクロロメタン、１．１．１−
   　トリクロロエタンおよびジクロロジフルオロメタンか
   らなる群から選定する特許請求の範囲第１２項記載の方
   法。 １？、’：熱液体産出圏を有する採取井戸から一連の導
   管を経由して発電所内をほれる高温の水性地熱液体を酸
   性化してｐＨＫ敏感なスケール生成物質によるスケール
   の生成を抑制するに当り、 前記発電所ておける１個または２個以上の前配漢管内お
   よび前記地熱液体中に、次の一般式： ％式％ Ｃ式中のＷは１〜約５の整数、ｙは［（２ｗ＋２　）−
   ｚ　］に等しい整数、２は１〜（２Ｗ＋２）の整数、Ｘ
   は塩素、弗素、臭素、沃素およびこれらの組み合わせか
   らなる群から選定した−・ロゲン原子を示す）で表わさ
   れ、前記地熱液体と接触した等チー・ロゲン化水素酸に
   加水分解する熱的に安定な無水液体の非酸性−ロゲン化
   有機物質を導入する高名の水性地熱液体の酸化方法。 １＆　前記有機物質と加圧流体とを組み合わせて前＝ｐ
   有機物質？前記地熱液体中で微粒化し、前記有機物質の
   Ｗ水分解速度を速める特許請求の範囲第１７項記載の方
   法。 １９、　　前記加圧流体がガス状窒素である特許請求の
   範囲第１７エ１記載の方法。 ２α　姉記有機物貿を前記可熱ｆＬｇ−中匠そのｐＨを
   約３．５〜約４に低下させる浦薗で導入する特許請求の
   範囲第１７項４ピ載の方法。 ２Ｌ　　＠ｇＱ有イ４物管をテトラクロロメタン、１．
   １．１−　トリクロロエタンおよびジクロロジフルオロ
   メタン力・らなる群から選ボする特許請求の範囲第１７
   項４ピ載の方法。 ２λ　地航液体のフラッシングの結果として前記増熱液
   体のｐＨが所定埴を越えた際にスケールを生成する物債
   を含有し、かつ採取井戸内に形成されている地熱液体産
   出圏から流れる高温の加圧水性地熱液体を酸性化するに
   当り、（ａ）　　前記採取井戸内において前記産出圏に
   比ＩＲＦｆＪ＠接する地点で、前記地熱液体に、次の一
   般式： ％式％ （式中のＷは１〜約５の整数、ｙは（（２ｗ＋２　）−
   ｚ　〕に等しい整数、２は１〜（２ｗ＋２）の整数、Ｘ
   は塩素、弗素、臭素、沃素およびこれらの組み合わせか
   らなる詳から選定したハロゲン原子を示す）で表わされ
   、前記井戸内の条件下に・−ロゲン化水素酸に側木分解
   する熱的に安定な無水の非酸性−・ロゲン化有機遡・誓
   を注入し、この際前記亘＠物實を前記地熱液体が前記所
   定のｐＨ値以下になるようなｆｌｆ看で注入し； （ｂｌ　　前記有機吻質を前記Ｉ＠熱液体中に注入する
   前に前記宜機物質と加圧ガスとを組み合わせて前記首機
   物質を微粒化して、前記宜機物質が＠紀ハロゲン化水素
   酸に測水分解する迷電を速める ことを特徴とする高温の水性地熱液体の酸化方法。 ２＆前記有機物−質をテトラクロロメタンおよび１．１
   ．．１−トリクロロエタンからなる群から選定し、前記
   加圧ガスが窒素である特許請求の範囲第２２項記載の方
   法。 ２４　　前ｖ所足のｐＨが約３．５〜約４．５である特
   許請求の範囲第２２項記載の方法。 ２４　　前記所定のｐＨが約３．５である特許請求の範
   囲第２４項記載の方法。