JPS5847959A - 地熱流体生産装置 - Google Patents
地熱流体生産装置Info
- Publication number
- JPS5847959A JPS5847959A JP56145877A JP14587781A JPS5847959A JP S5847959 A JPS5847959 A JP S5847959A JP 56145877 A JP56145877 A JP 56145877A JP 14587781 A JP14587781 A JP 14587781A JP S5847959 A JPS5847959 A JP S5847959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- pipe
- geothermal fluid
- production well
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/20—Geothermal collectors using underground water as working fluid; using working fluid injected directly into the ground, e.g. using injection wells and recovery wells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本兆明ｉｔ地中に埋設（、た生産井力・ら地熱流体を強
制的に汲みよけて回収するｋｆＡ流体生産装置に関する
ものである３゜ 近年、原子力２石炭に続く、石油代替エネルギとしての
地熱流体が、有数の地熱資源国である我が国においては
貴重な国産エネルギ源として重要な地位を占めつ＼ある
。そして、この地熱流体の生産装置は、地中に埋設さ扛
た地熱生産井と呼ばｎる深井戸管を備えており、この生
産井から地熱流体な自らの圧力で噴出させてこｎを飽和
蒸気と熱水とに分離したのち、このうちの蒸気を発電用
等に利用するのが最も一般的である、 ところが、この種の生産装置において杜、生産井から自
噴する地熱流体が地表へ達するまでに水頭の減少により
熱水の一部が蒸発し、その結果潜熱が奪わｎ″′Ｃ地熱
流体の温度が降下する。そこで、生産井内での熱水の蒸
発をできるだけ抑え、生産する地熱流体の温度降゛ドを
減少迅せて生産井の生産値を増加６せるための方法が従
来から種々提案さｎている。
制的に汲みよけて回収するｋｆＡ流体生産装置に関する
ものである３゜ 近年、原子力２石炭に続く、石油代替エネルギとしての
地熱流体が、有数の地熱資源国である我が国においては
貴重な国産エネルギ源として重要な地位を占めつ＼ある
。そして、この地熱流体の生産装置は、地中に埋設さ扛
た地熱生産井と呼ばｎる深井戸管を備えており、この生
産井から地熱流体な自らの圧力で噴出させてこｎを飽和
蒸気と熱水とに分離したのち、このうちの蒸気を発電用
等に利用するのが最も一般的である、 ところが、この種の生産装置において杜、生産井から自
噴する地熱流体が地表へ達するまでに水頭の減少により
熱水の一部が蒸発し、その結果潜熱が奪わｎ″′Ｃ地熱
流体の温度が降下する。そこで、生産井内での熱水の蒸
発をできるだけ抑え、生産する地熱流体の温度降゛ドを
減少迅せて生産井の生産値を増加６せるための方法が従
来から種々提案さｎている。
例え−よ、特開昭４８−５５３１６るるいは特開昭５４
−６７８３７ において鉱、生産井深部の熱水卓越領域
中に深井戸ポンプを設けて熱水を加圧しぞ強制的に汲み
土けたり、わるい地熱水中にエアを吹き込みそのエアリ
フト効果で地熱流体を加圧しながら強制的に汲み上げた
りすることが提案漬れている。
−６７８３７ において鉱、生産井深部の熱水卓越領域
中に深井戸ポンプを設けて熱水を加圧しぞ強制的に汲み
土けたり、わるい地熱水中にエアを吹き込みそのエアリ
フト効果で地熱流体を加圧しながら強制的に汲み上げた
りすることが提案漬れている。
しかしながら、深井戸ポンプを設けるものにおいては、
これをきわ袷て深い生産井の深部に設置しなけｔばなら
ないので、その設置作業がきわめて困難であり、地熱流
体の条件によっては事実上不可能となる場合も考えら１
７る。また、生産井内では比重量がきわめて軽いという
点からもポンプが使用できない場合が多い。一方、エア
リフトの場合には、回収する蒸気に大傘の空り、が混入
式ｎこｎを分離することができなζへので、この蒸気で
蒸気タービン発電を行なうに際しでは復水が困難になり
、設備責が増大するばかりでなく、生産井の閉部に及ぶ
長大なエア吹き込み負を振動のない、ように支持するこ
とがきわめてむつかしいなどの欠点がある。
これをきわ袷て深い生産井の深部に設置しなけｔばなら
ないので、その設置作業がきわめて困難であり、地熱流
体の条件によっては事実上不可能となる場合も考えら１
７る。また、生産井内では比重量がきわめて軽いという
点からもポンプが使用できない場合が多い。一方、エア
リフトの場合には、回収する蒸気に大傘の空り、が混入
式ｎこｎを分離することができなζへので、この蒸気で
蒸気タービン発電を行なうに際しでは復水が困難になり
、設備責が増大するばかりでなく、生産井の閉部に及ぶ
長大なエア吹き込み負を振動のない、ように支持するこ
とがきわめてむつかしいなどの欠点がある。
本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、地中に
埋設した生産井を外管と内管との二重構造としてその内
管から自噴する地熱流体より気液分離器で分離した蒸気
あるいは熱水のエネルギを回収使用し、このうちの蒸気
の一部を圧縮機で加圧した上、生産井の外管上部へ圧入
して地熱流体と置換するとともに、外管内の圧入蒸気層
と内管内部との遅通口を設けて加圧蒸気を内管内へ吹き
込むようにも３成することにより、蒸気による気泡ポン
プ作用で地熱流体の上昇速記の増速と低下しようとする
圧力の上昇とのいずｎかあるいはとｎらを同時に行なわ
せ、エネルギを効率よく回収することをＤＪ能ならしめ
た地熱流体生産装置を提供するものである。以下、本発
明の一実施例を図面に基いて詳細に説明する。。
埋設した生産井を外管と内管との二重構造としてその内
管から自噴する地熱流体より気液分離器で分離した蒸気
あるいは熱水のエネルギを回収使用し、このうちの蒸気
の一部を圧縮機で加圧した上、生産井の外管上部へ圧入
して地熱流体と置換するとともに、外管内の圧入蒸気層
と内管内部との遅通口を設けて加圧蒸気を内管内へ吹き
込むようにも３成することにより、蒸気による気泡ポン
プ作用で地熱流体の上昇速記の増速と低下しようとする
圧力の上昇とのいずｎかあるいはとｎらを同時に行なわ
せ、エネルギを効率よく回収することをＤＪ能ならしめ
た地熱流体生産装置を提供するものである。以下、本発
明の一実施例を図面に基いて詳細に説明する。。
ｗＪ１図および第２図は本に、明に係る地熱流体生産装
置の一実翰例を示し、第１図はそのフローシート、第２
図は生産井の拡大断面図である。図において、地熱流体
゛貯ｗ層を有する地中に社、複数個の生産井１とｊｌｔ
光井光色２埋設されておシ、仁のうちの生産井１は、外
管３と内管４とで二重構造に形成されている。外管３は
、通常１０００ｍを越えるような長尺の管状に形成でれ
ており、その下端は地熱流体貯留層内へ開口されている
とともに、上端は蓋体５で閉塞さ扛ている。また、内管
４は、外管３よりも可成シ小径で通常１０〇−程度の長
ざを有する管状に形成ざｎており、外管３の蓋体５を貫
通して外管３内に重下されている。
置の一実翰例を示し、第１図はそのフローシート、第２
図は生産井の拡大断面図である。図において、地熱流体
゛貯ｗ層を有する地中に社、複数個の生産井１とｊｌｔ
光井光色２埋設されておシ、仁のうちの生産井１は、外
管３と内管４とで二重構造に形成されている。外管３は
、通常１０００ｍを越えるような長尺の管状に形成でれ
ており、その下端は地熱流体貯留層内へ開口されている
とともに、上端は蓋体５で閉塞さ扛ている。また、内管
４は、外管３よりも可成シ小径で通常１０〇−程度の長
ざを有する管状に形成ざｎており、外管３の蓋体５を貫
通して外管３内に重下されている。
また内管４紘下端を開口嘔れて外管３と連通葛れている
とともに、上端には坑口６が開口されている。
とともに、上端には坑口６が開口されている。
色生産井１の坑口６には、パルプ１を備え九配管８が接
続さｎており、これらの配管Ｓは合流さｎて気液分１１
１器としてのセパレータタング−の地熱流体取入ｎ口１
０に接Ｍ、’ｇｎでし、る。一方、前記還元井２とセパ
レータタンク９下亀部の熱水取出し口１１との間は、ポ
ンプ１２とパルプ１３とを備えた配ｆ１゛４に１って接
続ざｎている。セパレータタンク９は、生産井１の坑口
６から自噴して配管８内を送結δイじＣきた地熱流体を
蒸気ＩＳと熱水１６とに分離する機能を有しており、分
離された熱水１６はポンプ１２により還元井２を経て地
中へ還元されるように構成されている。
続さｎており、これらの配管Ｓは合流さｎて気液分１１
１器としてのセパレータタング−の地熱流体取入ｎ口１
０に接Ｍ、’ｇｎでし、る。一方、前記還元井２とセパ
レータタンク９下亀部の熱水取出し口１１との間は、ポ
ンプ１２とパルプ１３とを備えた配ｆ１゛４に１って接
続ざｎている。セパレータタンク９は、生産井１の坑口
６から自噴して配管８内を送結δイじＣきた地熱流体を
蒸気ＩＳと熱水１６とに分離する機能を有しており、分
離された熱水１６はポンプ１２により還元井２を経て地
中へ還元されるように構成されている。
さらに、セパレータタンク９の蒸気取出し口１１は、配
管１１によって蒸気回収装置、本実施例においては発電
所の発ＩＩ押蒸気タービン（図示せ力に接続されており
、セパレータタンクＢで分離器れた蒸気１５の大部分が
蒸気タービンへ供給湯詐るように構成されている。まえ
１．セパレータタンク９に設けられた別の蒸気取出し口
１畠には、パルプ１１を備えた蒸気圧入管２０が接続さ
ｎておｐ％この蒸気圧入管２０は、下流側で分岐されて
各生産井１へ導かれ、蓋体５の蒸気吹き出し口２１に接
続されて外管の上部へ開口されている。そして、セパレ
ータタンク９内の蒸気の一部は、パルプ１−を開くこと
Ｋよって生産井１へ送給されるとと４に、蒸気圧入管２
０内には、送給蒸気を断熱圧縮する蒸気加圧装置として
のコンプレッサ２２が設けられており、蒸気吹き出し口
２１から外管３内へ圧入さ詐る蒸気の圧力を、この位置
における地熱流体温度に対応する飽和蒸気圧以上の圧力
に′加圧するように構成ざｎている。２３は、加圧蒸気
の圧入量を各生産井１ごとに両筒するパルプである。
管１１によって蒸気回収装置、本実施例においては発電
所の発ＩＩ押蒸気タービン（図示せ力に接続されており
、セパレータタンクＢで分離器れた蒸気１５の大部分が
蒸気タービンへ供給湯詐るように構成されている。まえ
１．セパレータタンク９に設けられた別の蒸気取出し口
１畠には、パルプ１１を備えた蒸気圧入管２０が接続さ
ｎておｐ％この蒸気圧入管２０は、下流側で分岐されて
各生産井１へ導かれ、蓋体５の蒸気吹き出し口２１に接
続されて外管の上部へ開口されている。そして、セパレ
ータタンク９内の蒸気の一部は、パルプ１−を開くこと
Ｋよって生産井１へ送給されるとと４に、蒸気圧入管２
０内には、送給蒸気を断熱圧縮する蒸気加圧装置として
のコンプレッサ２２が設けられており、蒸気吹き出し口
２１から外管３内へ圧入さ詐る蒸気の圧力を、この位置
における地熱流体温度に対応する飽和蒸気圧以上の圧力
に′加圧するように構成ざｎている。２３は、加圧蒸気
の圧入量を各生産井１ごとに両筒するパルプである。
さらに、内管４の壁面に社、外管３の内部と内管４の内
部とを連通テる連通０２４が穿設されている。そして、
この連通口２４の位置は、外管３内へ圧入δれて地熱流
体２５の水面を押し下けることによりこれと置換式れた
加圧蒸気２６の層に対応するような高δに般定葛ｎてお
り゛、′加圧蒸気２６が内管４内へ吹き込まれるように
構成式れている。
部とを連通テる連通０２４が穿設されている。そして、
この連通口２４の位置は、外管３内へ圧入δれて地熱流
体２５の水面を押し下けることによりこれと置換式れた
加圧蒸気２６の層に対応するような高δに般定葛ｎてお
り゛、′加圧蒸気２６が内管４内へ吹き込まれるように
構成式れている。
以上のように構成さ２また地熱流体生産装置の動作を説
明する。各生産井１ごとのパルプ７を開くと、地中のｉ
留層に誓えられた地熱流体２５Ｆｉ、、自らの保有する
圧力によって坑口５から自噴し、蒸気、熱水の二相状態
で配管Ｂ内を経てセパレータタンク９へ送給されて飽和
蒸気１５と熱水１６とに分離される。分離された飽和蒸
気１５０大部分は、発電用の蒸気タービンへ供給されて
発電が行なわ扛るとともに、分離遥れた熱水１６は、ポ
ンプ１２の回転とパルプ１３の開放により配管１４を経
て還元井２へ送給され、その下端開口部から地熱流体２
Ｓの貯留層へ還元される。そして、セパレータタンク９
の別の蒸気取出し０１８には、蒸気圧入管：Ｏが接続さ
ｎているので、パルプ１９．２３を開くと、蒸気１５の
一部がコンプレッサ２２で加圧されて生産井１へ送給さ
れ、蒸気吹き出し口２１からその位置での地熱流体２５
の温度に対応する飽和圧力以上の圧力で圧入される。し
たがって地熱流体２５は加圧蒸気２６の圧力によって押
し下げられて七の水面が下り、一部の地熱流体２ｓは加
圧蒸気２６と置換される。葛らに、連ムロ２４からは内
管４内へ比重蓋の軽い過熱蒸気が吹き込まれるので、内
ｆ４内の見掛は比重量が減少し、気泡ポンプ効果によっ
て地熱流体２ｓの坑口圧力の上昇な−しは単位時間当り
の流量が増大する。この地熱流体圧力の上昇によって過
熱蒸気吹き込み位置以浅の水頭の減少による管内蒸発の
抑制ないし社減少を計ることができ、地熱流体２５を高
温のｔ〜で汲み出すことができる。
明する。各生産井１ごとのパルプ７を開くと、地中のｉ
留層に誓えられた地熱流体２５Ｆｉ、、自らの保有する
圧力によって坑口５から自噴し、蒸気、熱水の二相状態
で配管Ｂ内を経てセパレータタンク９へ送給されて飽和
蒸気１５と熱水１６とに分離される。分離された飽和蒸
気１５０大部分は、発電用の蒸気タービンへ供給されて
発電が行なわ扛るとともに、分離遥れた熱水１６は、ポ
ンプ１２の回転とパルプ１３の開放により配管１４を経
て還元井２へ送給され、その下端開口部から地熱流体２
Ｓの貯留層へ還元される。そして、セパレータタンク９
の別の蒸気取出し０１８には、蒸気圧入管：Ｏが接続さ
ｎているので、パルプ１９．２３を開くと、蒸気１５の
一部がコンプレッサ２２で加圧されて生産井１へ送給さ
れ、蒸気吹き出し口２１からその位置での地熱流体２５
の温度に対応する飽和圧力以上の圧力で圧入される。し
たがって地熱流体２５は加圧蒸気２６の圧力によって押
し下げられて七の水面が下り、一部の地熱流体２ｓは加
圧蒸気２６と置換される。葛らに、連ムロ２４からは内
管４内へ比重蓋の軽い過熱蒸気が吹き込まれるので、内
ｆ４内の見掛は比重量が減少し、気泡ポンプ効果によっ
て地熱流体２ｓの坑口圧力の上昇な−しは単位時間当り
の流量が増大する。この地熱流体圧力の上昇によって過
熱蒸気吹き込み位置以浅の水頭の減少による管内蒸発の
抑制ないし社減少を計ることができ、地熱流体２５を高
温のｔ〜で汲み出すことができる。
そこで、生産１詐る地熱流体の流量と仕事量および圧入
蒸気による外圧量岬の関係を、Ｔ１の仕様を有する生産
井を例にとり第３図に基いて説明する。
蒸気による外圧量岬の関係を、Ｔ１の仕様を有する生産
井を例にとり第３図に基いて説明する。
生産井の仕様
締切圧力２０ａｔａ、 ｆＡ井深さ１０９０ｍ地熱流
体の流量 坑口圧力８ ａｔｍのとき 蒸気流−５５１／ｈ、熱水流儀１５６’／ｈ。
体の流量 坑口圧力８ ａｔｍのとき 蒸気流−５５１／ｈ、熱水流儀１５６’／ｈ。
合計２１１１／ｈ
これから地熱流体のエンタルピを計算すると、１ ＝
２９８．５９ Ｋ ｅａｔ／ｋｆとなり、また比重量は
２０＆電１のときに５２呻／ｍ” となる。
２９８．５９ Ｋ ｅａｔ／ｋｆとなり、また比重量は
２０＆電１のときに５２呻／ｍ” となる。
ここで、坑口下１００ｍ に連通口２４ を設けて過熱
蒸気による気泡ポンプ作用で地熱ｉ体２５を２０ａｔｍ
で３００ｔ／ｂ汲み上げることに丁ふ。坑口下１００ｍ
での圧力は２０．５ｍｔａ であり、これによってｓ
ｇ３図に示すような計算モデルを想定することができる
。図中の記号は次の通りである。
蒸気による気泡ポンプ作用で地熱ｉ体２５を２０ａｔｍ
で３００ｔ／ｂ汲み上げることに丁ふ。坑口下１００ｍ
での圧力は２０．５ｍｔａ であり、これによってｓ
ｇ３図に示すような計算モデルを想定することができる
。図中の記号は次の通りである。
ＴＩ＝９．３ｋｆ／ｍ” ・−２１ａｔａ ２５０℃の
過熱蒸気の比重量 ｒ ＠ ＝ ５２ ’Ｉ／ｍ” ・・・・・・２０ａ
ｔａ の地熱流体の比重ｔ ｈ２＝１００ｍ ・・・・・・連通口の深ざ０００ Ｊ ＝ ２（１５ｘｌＯｘ −＝ ２２．０４３ａ
＋９．３ ・・・・・・ 過熱蒸気の換算水頭 Ｈ＝ ２０ＸｌＯｘｖ匹＝ ３８４６ｍ２ ２０ ａｔａ の換算水− ｒ・・・・・・所髪見掛は比亘°籠 ゛（Ｈ＋ｂ
鵞）ｒ ＝ ｈｔ Ｉ！ 効率を０．６５として上式からｒを計算するとγ＝ ３
４．０７４／ｍ ” こｎＫ対し、配管損失、凝縮を考ｄして２１ａｔａ２５
０℃の過熱蒸気を吹き込み、５２ ｋｆ／ｍ ”の比哀
歓の地熱流体と９．３ｋｆ／ＤＩ” の過熱蒸気とを
混合して３３．２５〜／ａ＋”の見掛は比重量にするた
は必要な過熱蒸気のｉｉは次式を・解くことによって得
られる。
過熱蒸気の比重量 ｒ ＠ ＝ ５２ ’Ｉ／ｍ” ・・・・・・２０ａ
ｔａ の地熱流体の比重ｔ ｈ２＝１００ｍ ・・・・・・連通口の深ざ０００ Ｊ ＝ ２（１５ｘｌＯｘ −＝ ２２．０４３ａ
＋９．３ ・・・・・・ 過熱蒸気の換算水頭 Ｈ＝ ２０ＸｌＯｘｖ匹＝ ３８４６ｍ２ ２０ ａｔａ の換算水− ｒ・・・・・・所髪見掛は比亘°籠 ゛（Ｈ＋ｂ
鵞）ｒ ＝ ｈｔ Ｉ！ 効率を０．６５として上式からｒを計算するとγ＝ ３
４．０７４／ｍ ” こｎＫ対し、配管損失、凝縮を考ｄして２１ａｔａ２５
０℃の過熱蒸気を吹き込み、５２ ｋｆ／ｍ ”の比哀
歓の地熱流体と９．３ｋｆ／ＤＩ” の過熱蒸気とを
混合して３３．２５〜／ａ＋”の見掛は比重量にするた
は必要な過熱蒸気のｉｉは次式を・解くことによって得
られる。
３４．０７（ｘ＋ｙ）＝５２ｘ＋９．：３ｙ、Ｘ＋Ｆ＝
１これからｘ、ｙを求めると、 ｘ＝０．５８３ ７＝０．４１７ したがって重量比は 過熱蒸気 ０．４１７Ｘ９．３ ＝ ３．８８ｋｔ地熱
流体 ０．５８３ｘ５２ ＝ ３０．３２輪すなわち、
２９．１７ｋｆの地熱流体を汲み上げる丸めに４．０８
ｋｆの過熱蒸気が必要であり、この結果、過熱蒸気の流
量は次の通りになる。
１これからｘ、ｙを求めると、 ｘ＝０．５８３ ７＝０．４１７ したがって重量比は 過熱蒸気 ０．４１７Ｘ９．３ ＝ ３．８８ｋｔ地熱
流体 ０．５８３ｘ５２ ＝ ３０．３２輪すなわち、
２９．１７ｋｆの地熱流体を汲み上げる丸めに４．０８
ｋｆの過熱蒸気が必要であり、この結果、過熱蒸気の流
量は次の通りになる。
間で循環させると丁ｎば、定常運転に必要な圧縮仕事量
は損失を含めて２Ｋｅａｔ／ｋｐ である。し九がって
地熱流体の汲み上げ後との仕事量を比較すると次の通９
になる。
は損失を含めて２Ｋｅａｔ／ｋｐ である。し九がって
地熱流体の汲み上げ後との仕事量を比較すると次の通９
になる。
汲み上げｉσＱｏ” ２１１ＸｌＯ”Ｘ２９８．５９冨
、 Ｑ、３．００２．４９０ Ｋ ａａＡ／ｈ汲み上
げ後Ｑｌ ＝ ３００ＸｌＯｘ２９８．５９−３８．３
９Ｘ１０”ｘ２ ＝ ８９．５００．２１９ Ｋ ｅａＬ／ｈ鋤＝ １．
４２ Ｑ。
、 Ｑ、３．００２．４９０ Ｋ ａａＡ／ｈ汲み上
げ後Ｑｌ ＝ ３００ＸｌＯｘ２９８．５９−３８．３
９Ｘ１０”ｘ２ ＝ ８９．５００．２１９ Ｋ ｅａＬ／ｈ鋤＝ １．
４２ Ｑ。
すなわち、地熱流体を加圧しこれに気泡ポンプ作用を加
えて流量を増加させることにより、仕事量にお−て４２
−の利得が得られ、コンプレッサ２２の動力は、仁の仕
事量増加分のわずかな部分であることが理解できる。
えて流量を増加させることにより、仕事量にお−て４２
−の利得が得られ、コンプレッサ２２の動力は、仁の仕
事量増加分のわずかな部分であることが理解できる。
以上の説明により明らかなように、本発明によｎば、地
中に埋設し九生産井を外管と内管との二重構造としてそ
の内管から自噴する地熱流体より気液分嶋器で分離した
熱エネルギを回収使用し、このうちの蒸気の一部を圧縮
機で加圧した上、生産井の外管上部へ圧入して地熱流体
と置換し、外管内の圧入蒸気層と内管内部との連通口を
設けて加圧蒸気を内管内へ吹き込むように構成すること
により、蒸気にＬる気泡ポンプ作用で地熱流体の上昇速
度が増速ざｎ地熱流体の生産量が増大するとともに、圧
力低下が防止さｎるので、地熱エネルギの回収を効率的
に行なうことができる。また、本装置は、従来の生産井
に対して蒸気圧縮機と蒸気圧入管とを付設するのみであ
るから、譲井戸ポンプを設けるものなどと比較して構造
がきわめて簡単で設置作業が容易であるとともに、９Ｉ
頼性と保守性において優れている。ざらに、地熱流体の
生産量が増加することにより、生産井の掘削数が少なく
て済み、設備費を大幅に節減することができるとともに
、こｎを地熱蒸気タービン発電に用いる場合、より高温
の蒸気を供給して蒸気タービンの入口温度を高めること
ができるので、熱効率が著しく向上する。また、気相部
分が多いため、機緘的ポングが使えない流体に対しても
ポンプ作用を加えることができ、地熱流体の生産量を増
大させる効果を発揮することができる。
中に埋設し九生産井を外管と内管との二重構造としてそ
の内管から自噴する地熱流体より気液分嶋器で分離した
熱エネルギを回収使用し、このうちの蒸気の一部を圧縮
機で加圧した上、生産井の外管上部へ圧入して地熱流体
と置換し、外管内の圧入蒸気層と内管内部との連通口を
設けて加圧蒸気を内管内へ吹き込むように構成すること
により、蒸気にＬる気泡ポンプ作用で地熱流体の上昇速
度が増速ざｎ地熱流体の生産量が増大するとともに、圧
力低下が防止さｎるので、地熱エネルギの回収を効率的
に行なうことができる。また、本装置は、従来の生産井
に対して蒸気圧縮機と蒸気圧入管とを付設するのみであ
るから、譲井戸ポンプを設けるものなどと比較して構造
がきわめて簡単で設置作業が容易であるとともに、９Ｉ
頼性と保守性において優れている。ざらに、地熱流体の
生産量が増加することにより、生産井の掘削数が少なく
て済み、設備費を大幅に節減することができるとともに
、こｎを地熱蒸気タービン発電に用いる場合、より高温
の蒸気を供給して蒸気タービンの入口温度を高めること
ができるので、熱効率が著しく向上する。また、気相部
分が多いため、機緘的ポングが使えない流体に対しても
ポンプ作用を加えることができ、地熱流体の生産量を増
大させる効果を発揮することができる。
第１図ないし第３図は本発明に係る地熱流体生産装置の
一実地例を示し、第１図はそのフローシート、第２図は
生産井の拡大断面図、第３図は生産井内における流体の
比重−１換算水頭岬の説明図である。 １・・・・生産井、３・・・・外管、４・・・・内管、
５・・・・蓋体、６・・・・坑口、Ｓ・・・・セパレー
タタンク、１４・・・・蒸気圧入管、２１・・・・蒸気
吹き出し口、２２・・・・コンプレッサ、２４・・・・
連通口、２５・・・・地熱流体、２６・・・・加圧蒸気
。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（ほか１名）
一実地例を示し、第１図はそのフローシート、第２図は
生産井の拡大断面図、第３図は生産井内における流体の
比重−１換算水頭岬の説明図である。 １・・・・生産井、３・・・・外管、４・・・・内管、
５・・・・蓋体、６・・・・坑口、Ｓ・・・・セパレー
タタンク、１４・・・・蒸気圧入管、２１・・・・蒸気
吹き出し口、２２・・・・コンプレッサ、２４・・・・
連通口、２５・・・・地熱流体、２６・・・・加圧蒸気
。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（ほか１名）
Claims (1)
- 地熱流体貯留ｔへ下端開口部を臨ませて地中に理股ざｎ
た外管とこの外管の上端閉塞部を貫通して外管内へ画工
ざｎ上端部の坑口および下端部の外管連通［１を備λた
内管とで二重構造に形成さ扛た地熱生産井と、回収設備
への熱エネルギ取出し口を備え前記坑口に接続された気
液分離器と、この姐液分Ｍ器と前記外管の上部とを接続
する蒸気圧入管と、この蒸気圧入管途中に配置され地熱
流体をその連通ｌ］での圧力を越えるまで加圧する蒸気
加圧装置とを設はイ、とともに、前記蒸気圧入管で前＆
ｊ外外管へ圧入さｎた力１］ＥＩＥ蒸Ｓｔ、の層と前記
内管内部との連通口を内％−壁面に穿設したことを特徴
とする地熱流体生産装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145877A JPS5844301B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 地熱流体生産装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145877A JPS5844301B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 地熱流体生産装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847959A true JPS5847959A (ja) | 1983-03-19 |
| JPS5844301B2 JPS5844301B2 (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=15395108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56145877A Expired JPS5844301B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 地熱流体生産装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995015466A1 (en) * | 1993-11-29 | 1995-06-08 | Hickerson Russell D | Thermal extraction system and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0484538U (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-22 |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56145877A patent/JPS5844301B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995015466A1 (en) * | 1993-11-29 | 1995-06-08 | Hickerson Russell D | Thermal extraction system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5844301B2 (ja) | 1983-10-03 |
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