RU24541U1

RU24541U1 - DEVICE FOR PRODUCING HEAT ENERGY FROM A WELL

Info

Publication number: RU24541U1
Application number: RU2000117225/20U
Authority: RU
Original assignee: ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"; Пасечник Михаил Петрович; Молчанов Евгений Петрович; Коряков Анатолий Степанович
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2002-08-10

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ СКВАЖИНЫDEVICE FOR PRODUCING HEAT ENERGY FROM A WELL

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для работы ГРЭС, .ТЭЦ, котельных, промышленных и бытовых систем отопления и т.п. потребителей тепловой энергии.The utility model relates to the field of power engineering and can be used for operation of state district power plants, thermal power plants, boiler houses, industrial and domestic heating systems, etc. thermal energy consumers.

Известные устройства для добычи тепловой энергии включают источник нагрева воды, насосы для транспортирования нагретой воды и пара по трубам к потребителю (см., например, Советский энциклопедический словарь. Издание 2-е. М., Советская энциклопедия,Known devices for generating thermal energy include a water heating source, pumps for transporting heated water and steam through pipes to a consumer (see, for example, Soviet Encyclopedic Dictionary. 2nd edition of M., Soviet Encyclopedia,

1983,с. 1539, «Электростанция ; Горная энциклопедия. Т.1. М., Советская энциклопедия,1983, p. 1539, "Power Station; Mountain Encyclopedia. T.1. M., Soviet Encyclopedia,

1984,С.501, «Газопотребление ; А.А.Ионин. Газоснабжение. Издание 2-е. М., 1975).1984, P.501, "Gas Consumption; A.A. Ionin. Gas supply. 2nd Edition. M., 1975).

Недостатками известных устройств для добычи тепловой энергии являются потребление для этой цели основной части добываемых полезных ископаемых (угля, газа, нефти), и в связи с этим очень быстрый рост расходования человеческим сообществом своих материальных и финансовых ресурсов на добычу тепловой энергии.The disadvantages of the known devices for the production of thermal energy are the consumption for this purpose of the main part of the extracted minerals (coal, gas, oil), and in this regard, the very rapid increase in the expenditure by the human community of its material and financial resources for the extraction of thermal energy.

Известно устройство для добычи тепловой энергии из скважины, содержащее трубы для транспортировки нагретой воды и пара из скважины к потребителю тепловой энергии и два насоса, соединенные трубами: один, струйный, размещен на забое в зоне расчетной температуры, а дрзпгой размещен в зоне устья (см., например, DE № 3704935, 25.08.1988).A device for producing thermal energy from a well is known, comprising pipes for transporting heated water and steam from the well to a consumer of thermal energy and two pumps connected by pipes: one, jet, located on the bottom in the calculated temperature zone, and the other is located in the mouth zone (see ., for example, DE No. 3704935, 08.25.1988).

Недостатком известного устройства, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, является отсутствие гидравлического связывания насосов в открытое кольцо.A disadvantage of the known device that impedes the achievement of the technical result indicated below is the lack of hydraulic coupling of the pumps into an open ring.

Известно также устройство для добычи тепловой энергии, в котором насосы гидравлически связаны в открытое кольцо (см., например, кн. Марьенко В.П. и др. Применение струйных насосов для подъема продукции скважин, М.: ВНИИОЭНГ, 1986).A device for the production of thermal energy is also known, in which the pumps are hydraulically connected in an open ring (see, for example, Prince Marienko VP and others. The use of jet pumps for raising well production, M .: VNIIOENG, 1986).

МПК 7 F24J 3/09, Е21В 43/00, F04F 5/54 IPC 7 F24J 3/09, Е21В 43/00, F04F 5/54

Однако, данное известное устройство не позволяет получить указанный ниже технический результат, так как насосы связаны в открытое кольцо только на забое.However, this known device does not allow to obtain the technical result indicated below, since the pumps are connected in an open ring only at the bottom.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели является возможность замены в полном объеме как традиционных (угля, нефти, газа), так и нетрадиционных (солнечной энергии, ветра, приливов-отливов, магматического тепла и т.п.) источников тепловой энергии; добыча воды и пара с нужной температурой нагрева; получение источника тепловой энергии, покрывающего потребности человеческого общества; существенное уменьшение расходов на добычу тепловой энергии.The technical result achieved by using the proposed utility model is the ability to replace in full both traditional (coal, oil, gas) and non-traditional (solar energy, wind, tides, magmatic heat, etc.) heat sources; water and steam extraction with the desired heating temperature; obtaining a source of thermal energy that covers the needs of human society; a significant reduction in the cost of extracting thermal energy.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи тепловой энергии, содержащем трубы для транспортрфовки нагретой воды и пара из скважины к потребителю тепловой энергии и два насоса, соединенные трубами, один из которых, струйный, размещен на забое в зоне расчетной температуры, а другой - в зоне устья, предлагается в качестве насоса в зоне устья установка механического насоса, и гидравлическое соединение двух насосов в виде открыгого кольца, вьшолненного на забое и на устье в зонах всасывания обоих насосов.The specified technical result is achieved in that in a device for the production of thermal energy containing pipes for transporting heated water and steam from the well to the consumer of thermal energy and two pumps connected by pipes, one of which, jet, is placed on the bottom in the calculated temperature zone, and the other - in the mouth area, it is proposed to install a mechanical pump as a pump in the mouth area, and the hydraulic connection of the two pumps in the form of an open ring mounted on the bottom and on the mouth in the suction zones of both pumps.

Применение устройства на скважинах позволяет иметь источник тепловой энергии в любой точке планеты, так как ее гравитационное тепло присутствует во всем ее обьеме с равномерным увеличением температуры вглубь планеты. При этом сам источник тепла является бесконечным и постоянным, а предложенное устройство делает его добычу сравнительно недорогим.The use of the device in wells allows you to have a source of thermal energy anywhere in the world, since its gravitational heat is present in all its volume with a uniform increase in temperature deep into the planet. Moreover, the heat source itself is infinite and constant, and the proposed device makes its production relatively inexpensive.

Поскольку не существует насосов, способных поднимать воду из скважин глубиной более 2,0-2,5 км, то эту проблему успешно решает тандем «механический насос - струйныйSince there are no pumps capable of lifting water from wells with a depth of more than 2.0-2.5 km, the tandem “mechanical pump - jet

насос. При соединении их в открытое кольцо, вьшолненное на забое и на устье в зонах всасывания обоих насосов. Струйный насос может работать на любой глубине, если подачу вpump. When connecting them into an open ring, made at the bottom and at the mouth in the suction zones of both pumps. The jet pump can operate at any depth if the feed rate is

него жидкости вьшолняют механическим насосом. Соединение двух насосов в виде открытого кольца позволяет воде передвигаться с минимальными гидравлическими потерями в замкнутом объеме сообщающихся сосудов и осуществлять подсос воды из зоны ниже струйного насоса, что и обеспечивает добычу горячей воды с любой глубины.liquids are filled with a mechanical pump. The connection of two pumps in the form of an open ring allows water to move with minimal hydraulic losses in a closed volume of communicating vessels and to carry out the suction of water from the area below the jet pump, which ensures the production of hot water from any depth.

Таким образом можно добывать воду или пар с нужной, расчетной температурой нагрева.Thus, it is possible to produce water or steam with the desired, calculated heating temperature.

Поскольку объем воды в кольце остается неизменным, то вся захваченная струйным насосом вода идет на промьшшенное использование. Это существенно уменьщает расходы на добычу тепловой энергии.Since the volume of water in the ring remains unchanged, all water captured by the jet pump is used for industrial use. This significantly reduces the cost of producing thermal energy.

Кроме того, существенно уменьшает расходы отсутствие использования традиционных источников тепловой энергии в виде полезных ископаемых (угля, нефти, газа).In addition, the absence of the use of traditional sources of thermal energy in the form of minerals (coal, oil, gas) significantly reduces costs.

Схематически устройство представлено на чертеже.Schematically, the device is shown in the drawing.

Устройство содержит источник тепловой энергии 1 в виде гравитационного компрессора в любой точке планеты, механический насос 2, установленный в зоне устья скважины, струйный насос 3, установленный на забое, внутреннюю трубу 4 и наружную трубу 5.The device contains a source of thermal energy 1 in the form of a gravitational compressor anywhere in the world, a mechanical pump 2 installed in the area of the wellhead, a jet pump 3 mounted on the bottom, an inner pipe 4 and an outer pipe 5.

Работает устройство следующим образом. На устье скважины размещают механический насос 2. Струйный насос 3 размещают на забое скважины в зоне расчетной температуры источника тепловой энергии 1. Зона источника тепловой энергии 1 расчетной температуры нагрева с учетом тепловых потерь может быть расположена как в районе водоносного пласта, так и вне него. Температура породы в этом случае такая же, как температура воды, если бы она присутствовала. Воду же можно подать и сверху, с зоны устья, и она нагреется до температуры источника тепловой энергии 1.The device operates as follows. A mechanical pump 2 is placed at the wellhead. A jet pump 3 is placed at the bottom of the well in the zone of the calculated temperature of the heat source 1. Heat source of the heat source 1 of the calculated heating temperature, taking into account heat losses, can be located both in the aquifer region and outside it. The temperature of the rock in this case is the same as the temperature of the water if it were present. Water can also be supplied from above, from the zone of the mouth, and it will heat up to the temperature of the source of thermal energy 1.

После включения насосов 2 и 3 в работу насос 2 начинает подавать воду в струйный насос 3, а из него - во внутреннюю трубу 4. В то же время насос 2 отбирает из внутренней трубы 4 часть воды и подает ее в наружную трубу 5, а из наружной трубы 5 - в струйньш насос 3 и дальше по кольцу. Струйный насос 3 захватывает воду из-под насоса 3, и транспортирует ее по внутренней трубе 4 из скважины к потребителю.After turning on pumps 2 and 3, pump 2 starts to supply water to the jet pump 3, and from it to the inner pipe 4. At the same time, pump 2 draws part of the water from the inner pipe 4 and delivers it to the outer pipe 5, and from outer pipe 5 - into the jet pump 3 and further along the ring. The jet pump 3 captures water from under the pump 3, and transports it through the inner pipe 4 from the well to the consumer.

Claims

A device for the production of thermal energy, containing pipes for transporting heated water and steam from the well to the consumer of thermal energy and two pumps connected by pipes, one of which, jet, is placed on the bottom in the zone of the calculated temperature, and the other in the zone of the mouth, characterized in that a mechanical pump is located in the mouth area, and the two pumps are hydraulically connected in the form of an open ring made at the bottom and at the mouth in the suction zones of both pumps.