JPS60219389A

JPS60219389A - 地熱蒸気井の薬注管

Info

Publication number: JPS60219389A
Application number: JP59076891A
Authority: JP
Inventors: 堤　次郎; 実内山; 片桐　邦雄
Original assignee: Japan Metals and Chemical Co Ltd
Current assignee: Japan Metals and Chemical Co Ltd
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1984-04-17
Publication date: 1985-11-02
Also published as: JPH0119520B2; PH22218A; US4625797A

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】（産業上の利用分野）本発明は地熱発電用の地熱蒸気井、特に熱水を伴なう熱
水型地熱蒸気井に取付ける薬注管取付構造に関するもの
である。

（発明が解決しようとする問題点）熱水型地熱蒸気井では地下の高温高圧下に地熱流体中に
可成シのアルカリ土類金属が溶解しており、地熱蒸気と
共に熱水が地上に噴出する際、熱水中のアルカリ土類金
属が炭酸塩等となって析出し、これが地熱蒸気にスケー
ルとして付着し、そのため地熱流体の採取が不充分とな
り、甚だしい場合には地熱蒸気井が閉塞するというおそ
れがある。

壕だ、地下の熱水でもその圧力、温度、金属イオンの種
類、濃度等によっては、熱水中に既に金属塩が析出して
いる場合もある。

本発明は前述のように熱水に起因するスケールが地熱蒸
気井内に付着するのを防止し、もって地熱発電の円滑な
定常運転を可能ならしめることＫある。

（従来技術）従来、坑井において薬注管を設けて炭酸カルシウムスケ
ールを防止することは知られておらず、僅かに温泉用の
井戸内へ薬液を注入する方法が知られているに過ぎない
。

また、前述温泉用の井戸は地熱蒸気井（以下地熱井とい
う）等に比較して極めて浅く、従って薬液の注入はもっ
ばら作業員の手作業等で行われている。

しかし、その深度が１０００ｍ以上と深い地熱井では、
前述の如き手作業で薬液を注入することは困難であり、
また、地熱井よシ高温、高圧の地熱蒸気が噴出するため
作業に危険が伴なう。

（問題点を解決するだめの手段）本発明は地熱蒸気井の坑口から地熱井内へ薬注管を挿入
し、該薬注管の上部をシール用フランジで固定し、該薬
注管の下端部をフラッシングポイント以下まで延出させ
て懸吊し、該薬注管によって地上からスケール防止用の
薬剤を直接地下の地熱流体に添加するように構成されて
いる地熱井の薬注管取付構造である。

（作用効果）地熱井の軸に沿って坑口からパイプの立上逆部分が形成
され、また、該立上り部分先端にシール用フランジが取
付けられており、該ソール用フラッジの中央部に薬注管
が取付けられていると共に、該薬注管が地熱井内へ挿入
されて、フラッシングポイント以下まで延出し懸吊され
ている。鼓で使用する薬注管はチュービングパイプ、ケ
ーシングライナー等の油井用鋼管を使用することが望せ
しい。

また、薬注管を７−ル用フランジで固定した位置の近傍
に事項防止用パルプを取付けることによって安全性を高
めることができる。

他方、地熱井内へ挿入懸吊されている薬注管は立上逆部
分のパイプ内で押えボルトにより固定され、また地熱井
内の複数の適宜位置にセントラライザーが取付けられて
おり、薬注管が常時地熱井の中央部に位置するようにな
っている。

また、前記押えボルト及びセントラライザーは、地熱蒸
気の噴気によシ地熱蒸気が地熱井内を高速で流れる際の
脈流によって薬注管が振動するのを防止することができ
る。

前記薬注管の地下の先端部は地下の熱水のブラッシング
ポイントよシ深い位置まで挿入されている。

前記フラッシングポイントとは、地熱流体が減圧によっ
て蒸気化する点であって、この７ラツ７ングポイントで
熱水が沸騰すると熱水中に含有しているアルカリ土類金
属イオンが炭酸塩等を形成し析出する。

本発明は上記の如くフラッシングによって炭酸塩等を生
成するフラッシングポイント以下の深度でスケール防止
剤（アクリル酸系、ホスホン酸系、マレイン酸系等の薬
剤）を添加するため、地下における熱水中は勿論、地上
に噴出する熱水中からの炭酸カルシウムの析出も阻止す
ることができる。

尚、前記のフラノ／フグポイントは地殻の状況に応じて
変化しており一律に規定することは困ｔ（ｔであるが、
現状に於ては４００〜１７００ｎ７程度である。

前記薬注管の地下の先端部は開放されたものそのまＸで
あってもよいが、地熱流体が噴出した場合、地熱流体が
薬注管の先端開孔部から侵入し、そのため薬注管内の薬
液が注入できないおそれがちシ、また長期間薬注管を使
用する場合薬液の腐蝕によって生ずる錆によって薬注管
が閉塞するおそれもある。

従って以上の弊害を考慮すれば、薬注管の先端部を封鎖
し、先端部上部周壁に複数の細孔を形成すると共に、該
薬注管内部にノズルを形成すれば、薬注管内への地熱蒸
気の侵入を阻止できると共に、供給される薬液はノズル
を介して前記複数の細孔から薬注管外方へ排出し、地下
の熱水中に注入することができるため好ましい。

また、薬注管内に生じた錆は薬注管の封鎖された先端部
に貯留できるため、複数の細孔が錆によって閉塞するの
を防止することができる。

尚、噴出する地熱流体の圧力、量等によっては薬注管先
端に形成した複数の細孔を通して地熱流体が侵入するこ
とがある。か＼る場合には適宜ノズル上方の薬注管内に
逆止弁を取付けてもよい。

本発明は以上の如き構成からなるものであって、スケー
ル防止剤等の薬剤を地下の熱水のフラッシングポイント
以下で注入することができるから、地熱蒸気と共に地上
に噴出する熱水中から炭酸カルシウム等が析出するのを
阻止することができるばかりでなく、地下に存在してい
る地熱流体中の炭酸カルシウム等の生成、析出をも阻止
することができ、従って地熱蒸気井の配管系内のスケー
ル付着が防止でき、地熱発電の長期間の定常運転を達成
することができる。

本発明における薬注管は既設の地熱井に簡単に増刊ける
ことができるが、自噴しない地熱井に取付けることもで
きる。

この場合、自噴しない地熱井の噴気を促がすため坑口か
らエアーを圧入する所謂エアーリフ５ト法を適用する場
合がある。か＼る場合を考慮し、自噴しない地熱井に取
付ける薬注管は、その内部に送気用のパイプを挿入して
二重構造とすれば、エアーリフト法の適用に何等支障な
く、また地熱流体が噴出した後は薬注管を用いてスケー
ル防止剤を注入することができるため有利である。

尚、本発明の薬注管は高深度にまで延出懸吊されている
ため可成シの重量（１０〜２．Ｏｔ　）になシ、この重
量が地熱井のケーシング上部の立上Ｑパイプにか＼るだ
め折損等のおそれがある。従って、立上シバイブの折損
等を防止するため、該立上シバイブをコンスタントハン
ガ等で支持すれば折損等のおそれは少なく安全である。

実施例第１図乃至第４図は本発明の一実施例であるが、つぎに
これら図面によって本発明を説明する。地熱井１の坑口
上に地熱井１の軸に沿って立上シバイブ２が取付けられ
ておシ、該立上シバイブ２の先端にシール用フランジ３
が取付けられており、該ゾール用フランジ３の中央部に
薬注管４を−″定し、該薬注管４は地熱井１内部の深部
まで延出し懸吊されている。

また、前記シール用フランジ３の直下に暴噴用パルプ５
が取付けられている。該事項用バルブ５は中央部に薬注
管４の外径に嵌着する切欠部を形成した弁によって薬注
管４を圧締して密閉し立上りパイプ２内の事項蒸気を閉
塞するようになっている。尚、第２図中符号Ｂは押えボ
ルトである。

尚、地熱井１の坑口に取付けられているメインパルプＭ
は開放された状態とされており、代シに立上りパイプ２
の蒸気用バイブロに開閉用のメインパルプ（図示省略）
が取付けられている。

また、地熱井１の深部適宜位置にセントラライザー７が
取付けられている。鼓で使用しているセントラライザー
γは、薬注管２に外嵌する２つのリング８，８が取付け
られ、該２つのリング８，８の外周に２つのリング８，
８を連結する複数の棒鋼９が取付けられておシ、また該
棒鋼９の中央部分が夫々薬注管２の半径方向外方へ湾曲
形成されている。もつとも本発明で使用するセントララ
イザーとしては第３図及び第４図のものに限定するもの
ではなく、薬注管２を中央部に維持でき、かつ、地熱流
体の脈流によって振動せず安定できるものであれば常法
の各種セントラライザーが使用できる。

また、第５図のように薬注管２の下端先端部１０は封鎖
されておシ、その周壁１１に複数の細孔１２が形成され
ていると共に、薬注管の内部に下側に向けて開口してい
るノズル１３が形成されている。

以上のようにして取付けられた薬注管２を用いてスケー
ル防止剤を注入するには、シール用フランジ３に接続し
ている（図示省略）パイプによってスケール防止剤を注
入し、先端部１０近傍に形成している複数の細孔１２か
ら、スケール防止剤を地熱井１深部に直接注入すること
ができる。しかも、スケール防止剤を注入する部分が常
にフラッシングポイント以下の深部で行われるため、ス
ケールの析出がなく、またこの熱水が地上に噴出した場
合にもスケールが析出せず、従って地熱発電の定常運転
が図られる。

尚、第１図及び第２図ではコンスタントハンガーが省略
されているが、コンスタントハンガーは第６図に示すよ
うに、地熱井の坑口上部の立上、？パイプ２をコンスタ
ントハンガー１４から懸吊しているターンバックル１５
でクレビスボルト１６を支承し、該クレビスボルト１６
に取付けられたラグプレート１γで挟持するもので、こ
れによって薬注管２が立上りパイプ２にか＼る重量を支
承でき、立上シバイブ２の折損を防止することができる
。

第７図は本発明の他の実施例を示したものであるが（第
７図中第２図と同一符号は同一部材である）、薬注管１
８の内部に送気用パイプ１９が挿通されたものである。

第７図に示すように薬注管１８内に送気用パイプ１９を
挿通したものは、薬注の注入箇所と、エアーの吹出口と
が異なるため（一般にエアーの吹出しは１００〜７００
ｍ前後）、送気用パイプ１９の下端先端部を薬注管１８
の先端部より浅い処に止め、薬注管１８を貫通してその
外部へエアーを吹出す構造とすればよい。尚、第７図で
は送気用パイプ１９が薬注管１８の内部とされているが
、これに限定されるものではなく、内部を薬注用として
使用することもできる。

尚、第７図に示すものでは事項防止用パルプを取付けず
、シール用フランジ３でシールされている。

従って、噴気しない地熱井に対し、第７図に示す如き薬
注管１８を挿入し、送気用パイプ１９からエアーを送気
して自噴を促がした後、薬注管１８によってスケール防
止剤を注入すれば、爾後スクール付着による地熱井の閉
塞がないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を取付けた地熱井の断面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図はセントララ
イザーの一例の正面図、第４図は同平面図、第５図は薬
注管先端部の要部拡大断面図、第６図はコンスタントノ
・ンガーの一例の正面図、第７図は本発明の薬注管の他
の実施例の要部断面図である。１・地熱井、２−・・立上シバイブ、３・・・シール用
フランジ、４，１８　薬注管、５・・事項防止用バルブ
、６・・蒸気用パイプ、７・・・セントラライザー、８
・　リング、９・棒鋼、１０・・・薬注管先端部、１２
・・・細孔、１３・・ノズル、１４・・コンスタントハ
ンガー、１５・・ターンバックル、１６・　クレビスボ
ルト、１７・・ラグプレート、１９・送気用パイプ。し面の浄書（ｒ″ｊ容に変更なし）第３図第４図第５図特許庁長官　志　賀　学　殿（特許庁審査官　殿）１、事件の表示昭和５９年　特　許　願第　７６８９１　号２、発明の
名称地熱蒸気井の薬注管取付構造３、補正をする者７、補正の内容ｉｌ＋　願書に最初に添付した明細書及び図面の各浄書
（内容に変更なし）　以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　地熱蒸気井の坑口から地熱井内へ薬注管が挿入
・されており、該薬注管の上部がゾール用フランジで固
定され、該薬注管の下端先端部がフラッシングポイント
以下まで延出されて懸吊しておシ、該薬注管によって地
上からスケール防止用の薬剤を直接地下の地熱流体に添
加するよう構成されていることを特徴とする地熱蒸気井
の薬注管取付構造。
（２）　薬注管が二重管として形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の地熱蒸気井の薬注
管取付構造。
（３）　薬注管の下端先端部が封鎖されておシ、該先端
部上方の薬注管周壁に複数の細孔が形成されていると共
に、さらにその上方の薬注管内部に下側に向って開口し
ているノズルが取付けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項及び第２項記載の地熱蒸気井の薬注管
取付構造。
（４）　地熱蒸気井内に挿入されている薬注管に複数の
セントラライザーが取付けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項及び第２項記載の地熱蒸気井の薬
注管取付構造。
（５）　地熱蒸気井坑口上部の立上りパイプに暴噴防止
用パルプが取付けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項及び第２項記載の地熱蒸気井の薬注管取付
構造。
（６）地熱蒸気井坑口上部の立上シバイブがコンスタン
トハンガーで支承されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項及び第２項記載の地熱蒸気井の薬注管取付
構造。