RU2529769C2 - Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant - Google Patents

Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2529769C2
RU2529769C2 RU2010124065/06A RU2010124065A RU2529769C2 RU 2529769 C2 RU2529769 C2 RU 2529769C2 RU 2010124065/06 A RU2010124065/06 A RU 2010124065/06A RU 2010124065 A RU2010124065 A RU 2010124065A RU 2529769 C2 RU2529769 C2 RU 2529769C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
petrothermal
power plant
heat
steam
Prior art date
Application number
RU2010124065/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010124065A (en
Inventor
Василий Григорьевич Найда
Original Assignee
Василий Григорьевич Найда
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Григорьевич Найда filed Critical Василий Григорьевич Найда
Priority to RU2010124065/06A priority Critical patent/RU2529769C2/en
Publication of RU2010124065A publication Critical patent/RU2010124065A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529769C2 publication Critical patent/RU2529769C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Landscapes

  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to the field of power engineering, in particular to power plants using the energy of deep heat of the Earth. Petrothermal power plant comprises a well, drilled down to the depth with the bottomhole temperature no less than 600° C, the heat take-off system located in the well, containing the steam boiler, two connected pipelines, each of which consists of separate parts, and the parts of the water injection pipeline are connected with the parts of the steam removal conduit with rigid bars forming the sections, while a part of the well near the steam boiler with coverage of its heating zone, is filled with a water-proof material, the other part of the well is filled with rock lifted to the surface during well drilling with observance of its location in earth crust in the place of drilling. The mounting device of heat take-off system of petrothermal power plant includes a mounting derrick with the hydrolift, bench, made as a sliding welding table with chamfers forming at the centre of the table, when these parts are connected, an opening with the possibility of advancement through it into the well of sections of the heat take-off device.
EFFECT: reliable operation of petrothermal power plant, power increase is ensured.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, в частности к установкам автономного электро- и теплоснабжения на базе глубинного тепла Земли.The invention relates to the field of energy, in particular to installations of autonomous electric and heat supply based on the deep heat of the Earth.

Известно устройство, реализующее способ извлечения геотермального тепла (RU №2288413, МПК7 F24J 3/08, 27.11.2006), содержащее тепловой насос, потребителя тепла, потребителя холода и скважину с расположенной в ней обсадной трубой, внутри которой устанавливается подъемная труба.A device is known that implements a method of extracting geothermal heat (RU No. 2288413, MPK7 F24J 3/08, 11/27/2006), comprising a heat pump, a heat consumer, a cold consumer, and a well with a casing located inside it, inside which a lifting pipe is installed.

Недостатком этого устройства является то, что устройство не позволяет вырабатывать электрическую энергию, то есть имеет ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is that the device does not allow the generation of electrical energy, that is, it has limited functionality.

Известна система для захвата глубинного тепла земли и освобождения тепла в процессе экзотермических реакций для преобразования в электрическую энергию, содержащая скважину, имеющую устье и забой, причем указанная скважина пробурена на достаточную глубину для захвата энергии из глубинного тепла Земли, когда исходные реагенты вводят в указанную скважину, чтобы вызвать реакции указанных реагентов; устройство, расположенное в забое указанной скважины, причем указанное устройство захватывает глубинное тепло Земли для получения и разделения выходных продуктов; первый и второй трубопроводы для транспортировки указанных выходных продуктов к устью указанной скважины; и средство, соединенное с указанными первым и вторым трубопроводами и предназначенное для использования выходных продуктов, для порождения экзотермических реакций для выработки электроэнергии (RU 2162991 С2 F24J 3/08, 10.02.2001).A known system for capturing the deep heat of the earth and releasing heat during exothermic reactions to convert to electrical energy containing a well having a wellhead and a bottom, said well being drilled to a sufficient depth to capture energy from the deep heat of the Earth when the initial reagents are introduced into said well to cause reactions of these reagents; a device located in the bottom of the specified well, and the specified device captures the deep heat of the Earth to receive and separate output products; first and second pipelines for transporting said output products to the mouth of said well; and means connected to said first and second pipelines and intended for using output products to generate exothermic reactions for generating electricity (RU 2162991 C2 F24J 3/08, 02/10/2001).

Недостатком данной системы преобразования геотермальной энергии является сложность ее конструкции, в частности необходимость установки большого числа реакционных камер, насосов, вентилей и прочего оборудования для осуществления механизма транспортировки химических соединений, получаемых в процессе эндотермических и экзотермических реакций.The disadvantage of this system for converting geothermal energy is the complexity of its design, in particular the need to install a large number of reaction chambers, pumps, valves and other equipment to implement the mechanism of transportation of chemical compounds obtained in the process of endothermic and exothermic reactions.

Известен способ получения электроэнергии с использованием геотермальной энергии и кинетической энергии падающей воды (GR 1005512, F03G 7/04, 08.05.2007).A known method of generating electricity using geothermal energy and kinetic energy of falling water (GR 1005512, F03G 7/04, 05/08/2007).

Недостатком данного способа является его привязка к определенному географическому ландшафту - гористой местности, с возможностью размещения на заданной высоте холодильника, резервуара с водой и другого оборудования, сложность монтажа оборудования, связанная с совмещением геотермальной установки с системой, размещенной на поверхности земли и с системой, размещенной на большой высоте.The disadvantage of this method is its binding to a specific geographical landscape - mountainous terrain, with the possibility of placing at a given height a refrigerator, a water tank and other equipment, the complexity of installation of equipment associated with combining a geothermal installation with a system located on the ground and with a system located at high altitude.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является геотермальная установка энергоснабжения потребителей, выбранная в качестве прототипа, содержащая контур съема тепла Земли, контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, контур охлаждения конденсатора и контур теплоснабжения потребителя. Из контура съема тепла Земли тепло передается в контур испарения и конденсации рабочего тела турбины, а также непосредственно в контур теплоснабжения потребителя, соединенный с контуром охлаждения конденсатора через тепловой насос (RU 2330219 C1, F24J 3/08, 27.07.2008).Closest to the claimed invention is a geothermal installation of energy supply to consumers, selected as a prototype, containing a circuit for removing the heat of the Earth, a circuit for evaporating and condensing the working fluid of the turbine, a condenser cooling circuit and a consumer heating circuit. From the Earth’s heat removal circuit, heat is transferred to the evaporation and condensation circuit of the turbine’s working fluid, as well as directly to the consumer’s heat supply circuit connected to the condenser cooling circuit through a heat pump (RU 2330219 C1, F24J 3/08, 07/27/2008).

Данная геотермальная установка, в силу своих конструктивных особенностей, в частности расположения подъемной трубы контура съема тепла Земли внутри герметично закрытой опускной трубы, не может иметь высокую мощность, вследствие того, что коаксиальность расположения труб технически трудно обеспечить при большой глубине скважины, а как известно из литературных источников (Николай Гнатусь, Александр Некрасов, Светлана Воронина. Тепло Земли согреет малые города. Журнал «Мировая энергетика» №1 (60), январь 2009 г.), температура глубинного грунта в скважинах глубиной менее 4-6 км, достигает 100-200°С, что недостаточно для выработки электрической энергии. Кроме того, известная установка не позволит доставлять тепло с больших глубин, вследствие невозможности обеспечения достаточной подъемной силы (давления) в подъемной трубе.This geothermal installation, due to its design features, in particular the location of the lifting pipe of the Earth's heat removal circuit inside a hermetically sealed lowering pipe, cannot have high power, due to the fact that the coaxiality of the pipe arrangement is technically difficult to ensure with a large depth of the well, as is known from literary sources (Nikolai Gnatus, Alexander Nekrasov, Svetlana Voronina. The heat of the Earth will warm small towns. World Energy magazine No. 1 (60), January 2009), the temperature of deep soil and in wells with a depth of less than 4-6 km, it reaches 100-200 ° C, which is not enough to generate electrical energy. In addition, the known installation will not allow to deliver heat from great depths, due to the inability to provide sufficient lifting force (pressure) in the lifting pipe.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи обеспечения надежной работоспособности и повышения мощности электростанции, использующей тепло петротермальных источников энергии (тепла сухих горячих скальных пород, разогретых магмой) с любой глубины земной коры.The present invention is directed to solving the problem of ensuring reliable performance and increasing the power of a power plant using the heat of petrothermal energy sources (heat of dry hot rock, heated by magma) from any depth of the earth's crust.

Технический результат достигается благодаря конструктивным особенностям заявляемых петротермальной электростанции и устройства для ее монтажа, позволяющим обеспечить возможность использования энергии с больших глубин, равных глубине глубоких и сверхглубоких скважин, а также скважин с глубиной, определяемой в каждом конкретном случае необходимым для выработки электроэнергии температурным режимом забоя скважины.The technical result is achieved due to the design features of the claimed petrothermal power plant and device for its installation, allowing to use energy from great depths equal to the depths of deep and superdeep wells, as well as wells with a depth determined in each case by the temperature required for generating the electric well bottomhole .

Поставленная задача достигается тем, что петротермальная электростанция, содержащая скважину, пробуренную на глубину, достаточную для захвата энергии глубинного тепла Земли; теплоотборную систему, расположенную в забое этой скважины, содержащую два трубопровода; наземное оборудование, включающее сепаратор, конденсатор, системы охлаждения и возврата конденсата, согласно заявляемому изобретению включает скважину, пробуренную до глубины, определяемой температурой забоя не менее 600°С, в забое которой установлен паровой котел с присоединенными к нему трубопроводами теплоотборной системы - трубопроводом для нагнетания воды в паровой котел и паропроводом для отвода пара из парового котла, расположенными параллельно друг другу и состоящими из отдельных частей, причем части трубопровода для нагнетания воды соединены с частями паропровода для отвода пара жесткими перемычками с образованием секций, при этом часть скважины в зоне расположения парового котла с захватом зоны его разогрева заполнена водонепроницаемым материалом, остальная часть скважины заполнена породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка ее расположения в земной коре в месте буренияThe problem is achieved in that a petrothermal power plant containing a well drilled to a depth sufficient to capture the energy of the Earth’s deep heat; a heat removal system located in the bottom of this well, containing two pipelines; ground equipment, including a separator, condenser, cooling and condensate return systems, according to the claimed invention includes a well drilled to a depth determined by a bottom temperature of at least 600 ° C, in the bottom of which there is a steam boiler with heat-transfer system pipelines connected to it - a discharge pipe water into the steam boiler and the steam pipe for the removal of steam from the steam boiler, located parallel to each other and consisting of separate parts, and parts of the pipeline for pumped water is connected to the parts of the steam pipe for the removal of steam by hard bridges with the formation of sections, while part of the well in the area of the steam boiler with the capture of the heating zone is filled with waterproof material, the rest of the well is filled with rock raised to the surface while drilling the well in accordance with the order of its location in the earth’s crust at the drilling site

Место соединения секций трубопроводов может быть снабжено усилительными поясами.The junction of the pipe sections can be equipped with reinforcing belts.

Место соединения частей трубопровода для нагнетания воды может дополнительно содержать слой защитного покрытия.The junction of parts of the water injection pipe may further comprise a protective coating layer.

Место соединения частей паропровода может быть защищено слоем теплоизоляции.The junction of parts of the steam line can be protected by a layer of thermal insulation.

Задача, на которую направлено изобретение, достигается также тем, что устройство монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции включает монтажную вышку с гидроподъемником, монтажный стол, выполненный в виде сварочного стола, раздвижным, с выемками, образующими в центре стола при соединении этих частей проем с возможностью продвижения через него в скважину секций теплоотборного устройства.The task to which the invention is directed is also achieved by the fact that the mounting device of the heat-extraction system of the petrothermal power plant includes a mounting tower with a hydraulic lift, a mounting table made in the form of a welding table, sliding, with recesses forming an opening in the center of the table when connecting these parts with the possibility of advancement through it into the borehole sections of the heat removal device.

Отличительными существенными признаками заявляемого изобретения являются:Distinctive essential features of the claimed invention are:

- выполнение скважины до глубины с температурой забоя не менее 600°С;- well completion to a depth with a bottom temperature of at least 600 ° C;

- выполнение трубопроводов теплоотборного устройства, состоящими из отдельных частей, соединенных между собой жесткими перемычками с образованием секций и присоединенных к паровому котлу, размещенному в забое скважины;- the implementation of pipelines of the heat removal device, consisting of separate parts interconnected by hard bridges to form sections and connected to a steam boiler located in the bottom of the well;

- заполнение части скважины в зоне расположения парового котла с захватом зоны его разогрева водонепроницаемым материалом, а остальной части скважины породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка расположения в земной коре в месте бурения.- filling part of the well in the area of the steam boiler with the capture of its heating zone with waterproof material, and the rest of the well with rock raised to the surface while drilling the well in compliance with the order in the earth's crust at the drilling site.

Заявляемое также устройство для монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции позволит осуществить быстрый и надежный монтаж, обеспечивающий работоспособность всей электростанции.The inventive device for mounting a heat-extraction system of a petrothermal power plant will allow for quick and reliable installation, ensuring the operability of the entire power plant.

Оба заявляемых устройства - петротермальная электростанция и устройство монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции связаны одним изобретательским замыслом, обеспечивающим единство заявляемого изобретения.Both of the claimed device is a petrothermal power plant and a device for mounting a heat-extraction system of a petrothermal power plant are connected by one inventive concept, ensuring the unity of the claimed invention.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена общая схема петротермальной электростанции; на фиг.2 - теплоотборная система в забое скважины; на фиг.3 - устройство для монтажа теплоотборной системы; на фиг.4 - схема монтажа теплоотборной системы.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General diagram of a petrothermal power plant; figure 2 - heat removal system in the bottom of the well; figure 3 - a device for mounting a heat removal system; figure 4 - installation diagram of the heat removal system.

Возможность бурения скважин глубиной, значительно превышающей глубину сверхглубокой скважины диаметром до 4 и более метров, в условиях высоких температур, была заявлена автором настоящего изобретения с получением патента РФ №2372466, опубл. 10.11.2009 г.The possibility of drilling wells with a depth significantly exceeding the depth of an ultra-deep well with a diameter of up to 4 and more meters, at high temperatures, was declared by the author of the present invention to obtain the patent of the Russian Federation No. 2372466, publ. November 10, 2009

Заявляемая петротермальная электростанция содержит скважину 1, имеющую забой 2 и устье 3, опущенную в скважину теплоотборную систему 4, содержащую трубопровод для нагнетания воды 5 с запорной арматурой 6 и паропровод 7 с запорной арматурой 8. Отдельные части трубопровода для нагнетания воды 5 и паропровода 7 соединены между собой жесткими перемычками 9 с образованием секций 10. Место соединения секций трубопроводов может быть снабжено усилительными поясками 11, место соединения секций трубопровода для нагнетания воды имеет слой защитного покрытия 12, место соединения секций паропровода защищено слоем теплоизоляции 13. Трубопроводы 5 и 7 присоединены к паровому котлу 14. Часть скважины в зоне расположения парового котла с захватом зоны его разогрева заполнена водонепроницаемым материалом 15, остальная часть скважины 16 заполнена породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка ее расположения в земной коре в месте бурения.The inventive petrothermal power plant contains a well 1, having a bottom 2 and a mouth 3, a heat removal system 4 lowered into the well, comprising a pipe for pumping water 5 with shutoff valves 6 and a steam pipe 7 with shutoff valves 8. The individual parts of the pipeline for pumping water 5 and steam pipe 7 are connected interconnected by rigid jumpers 9 with the formation of sections 10. The junction of the sections of the pipelines can be equipped with reinforcing belts 11, the junction of the sections of the pipeline for pumping water has a layer of protective coating Testing 12, the junction of the steam pipe sections is protected by a heat insulation layer 13. Pipelines 5 and 7 are connected to the steam boiler 14. Part of the well in the area of the steam boiler with the capture of its heating zone is filled with waterproof material 15, the rest of the well 16 is filled with rock raised to the surface when drilling a well in compliance with the order of its location in the earth's crust at the drilling site.

Наземное оборудование включает накопительную емкость 17, сепаратор 18, турбину 19, генератор тока 20, конденсатор 21, энергетический блок 22.Ground equipment includes a storage tank 17, a separator 18, a turbine 19, a current generator 20, a capacitor 21, an energy block 22.

Заявляемое устройство для монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции включает монтажную вышку 23 с гидроподъемником 24 и штоком 25 с подвешенным на нем монтажным крюком 26, раздвижной монтажный (сварочный) стол 27 с проемом 28, блок с электродвигателем и масляным насосом 29.The inventive device for mounting the heat removal system of a petrothermal power plant includes a mounting tower 23 with a hydraulic lift 24 and a rod 25 with a mounting hook 26 suspended thereon, a sliding mounting (welding) table 27 with an opening 28, a unit with an electric motor and an oil pump 29.

Петротермальная электростанция работает следующим образом. Из накопительной емкости 17 воду через трубопровод для нагнетания воды 5 подают под давлением в паровой котел 14, находящийся в забое 2 скважины 1. Под действием глубинного тепла Земли вода разогревается и в виде перегретой пароводяной смеси, через паропровод 7 поступает на сепаратор 18. После разделения пар подается на турбину 19, которая вращает генератор тока 20, вода поступает в накопительную емкость 17. Отработанный пар подается на конденсатор 21, образовавшийся конденсат также поступает в накопительную емкость 17. Электрический ток поступает на энергетическое оборудование в энергетический блок 22.Petrothermal power plant operates as follows. From the storage tank 17, water is supplied under pressure to a steam boiler 14 located in the bottomhole 2 of well 1 under pressure from the earth’s deep heat. Water is heated and, in the form of an overheated steam-water mixture, is supplied to the separator 18 through the steam line 7. After separation steam is supplied to the turbine 19, which rotates the current generator 20, water enters the storage tank 17. Exhaust steam is supplied to the condenser 21, the condensate formed also enters the storage tank 17. Electric current is supplied on power equipment in power unit 22.

Монтаж теплоотборной системы петротермальной электростанции осуществляют с помощью заявляемого устройства для монтажа следующим образом.The installation of the heat removal system of the petrothermal power plant is carried out using the inventive device for installation as follows.

В устье 3 скважины 1, над которой установлен монтажный (сварочный) стол 27 в раздвинутом состоянии, с помощью автокрана (на чертежах не показан) опускают паровой котел 14 с приваренными к нему первыми частями трубопровода для нагнетания воды 5 и паропровода 7, соединенными жесткими перемычками 9, за которые и зацепляют крюк автокрана. Как только верхняя перемычка доходит до уровня чуть выше сварочного стола, спуск прекращают. Части стола соединяют с образованиями в центре проема 28 с проходящими через него трубопроводами. Соединенные части раздвижного монтажного стола скрепляют болтами, а под верхнюю перемычку, соединяющую секции трубопроводов, на стол подкладывают металлические бруски 30. Перемычку опускают на них, монтажный крюк от перемычки отцепляют. Автокран убирают. Устанавливают над устьем монтажную вышку 23 с гидроподъемником 24. К монтажному крюку 26, присоединенному к штоку гидроцилиндра 25 зацепляют очередные соединенные перемычками секции 10 трубопроводов до соприкосновения их нижних концов с верхними концами трубопроводов первых секций. Соединенные трубопроводы сваривают, на сварочный шов накладывают усилительные пояски 11. Место сварки на паропроводе закрывают слоем теплоизоляции 13, на трубопроводе для нагнетания воды слоем защитного покрытия 12. Сваренную часть теплоотборной системы приподнимают, убирают металлические бруски и систему опускают в скважину опять до верхней перемычки. Всю последовательность закрепления секций повторяют до тех пор, пока не будет сварена вся теплоотборная система и котел будет опущен в забой скважины. После монтажа теплоотборной системы скважину заполняют породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка расположения ее в земной коре в месте бурения, при этом часть 15 скважины в зоне расположения парового котла с захватом зоны его разогрева заполняют водонепроницаемым материалом, например плотными глинистыми породами.At the wellhead 3 of the well 1, above which the mounting (welding) table 27 is installed in the extended state, a steam boiler 14 is lowered using a truck crane (not shown in the drawings) with the first parts of the pipeline 5 for water injection welded to it 5 and steam pipe 7 connected by hard jumpers 9, for which they hook the crane hook. As soon as the upper jumper reaches a level just above the welding table, the descent is stopped. Parts of the table are connected to the formations in the center of the opening 28 with pipelines passing through it. The connected parts of the sliding mounting table are bolted, and under the upper jumper connecting the piping sections, metal bars 30 are placed on the table. The jumper is lowered onto them, the mounting hook is disconnected from the jumper. The truck crane is being cleaned. Install a mounting tower 23 with a hydraulic jack 24 over the mouth. To the mounting hook 26 connected to the rod of the hydraulic cylinder 25, the next piping sections 10 connected by jumpers are connected until their lower ends come into contact with the upper ends of the pipelines of the first sections. The connected pipelines are welded, reinforcing belts are applied to the weld seam 11. The place of welding on the steam line is closed with a heat insulation layer 13, on the pipeline for water injection with a layer of protective coating 12. The welded part of the heat removal system is lifted, the metal bars are removed and the system is lowered back to the upper bridge. The entire sequence of securing the sections is repeated until the entire heat removal system is welded and the boiler is lowered into the bottom of the well. After the installation of the heat removal system, the well is filled with rock raised to the surface while drilling the well in compliance with the order of its location in the earth's crust at the drilling site, while part 15 of the well in the zone of the steam boiler with the capture of its heating zone is filled with waterproof material, for example, dense clay rocks.

Каждая перемычка, соединяющая секции трубопроводов и паропроводов опирается на засыпной материал и, таким образом, вес теплоотборной системы равномерно распределен по всей ее высоте. При этом значительно уменьшается напряжение труб, вызванное растяжением, и исключается давление труб на паровой котел.Each jumper connecting the sections of pipelines and steam pipelines rests on backfill material and, thus, the weight of the heat removal system is evenly distributed over its entire height. At the same time, the stress of the pipes caused by stretching is significantly reduced, and the pressure of the pipes on the steam boiler is eliminated.

Заявленное устройство с присущей ему совокупностью существенных признаков позволит создать петротермальную электростанцию высокой мощности, позволяющую добывать энергию глубинного тепла Земли, преобразуя ее в электроэнергию, из скважин любой глубины, за счет надежной конструкции теплоотборной системы, состоящей из соединенных между собой отдельных частей трубопровода и паропровода, соединенных в секции посредством жестких перемычек, которые выполняют роль зацепов при монтаже системы, придают жесткость системе и играют опорную функцию в засыпанной скважине. Каждая перемычка, соединяющая секции трубопроводов и паропроводов опирается на засыпной материал и, таким образом, вес теплоотборной системы равномерно распределен по всей ее высоте. При этом значительно уменьшается напряжение труб, вызванное растяжением, и исключается давление труб на паровой котел. Секционная конструкция теплоотборной системы облегчает ее монтаж и спуск в скважину.The claimed device with its inherent set of essential features will allow you to create a petrothermal power plant of high power, which allows you to extract the energy of the deep heat of the Earth, converting it into electricity, from wells of any depth, due to the reliable design of the heat removal system, consisting of interconnected separate parts of the pipeline and steam pipeline, connected in sections by means of rigid jumpers, which act as hooks during installation of the system, add rigidity to the system and play a supporting function tion in the buried well. Each jumper connecting the sections of pipelines and steam pipelines rests on backfill material and, thus, the weight of the heat removal system is evenly distributed over its entire height. At the same time, the stress of the pipes caused by stretching is significantly reduced, and the pressure of the pipes on the steam boiler is eliminated. The sectional design of the heat removal system facilitates its installation and descent into the well.

Заявляемое заполнение части скважины водонепроницаемым материалом позволяет защитить зону разогрева парового котла от проникновения в нее воды. Заполнение же остальной части скважины породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка расположения ее в земной коре в месте бурения позволит обеспечить надежность системы при относительно низких затратах, вследствие того, что исключаются затраты на засыпной материал и транспортировка большого объема материала обойдется недорого.The claimed filling of part of the well with waterproof material allows you to protect the heating zone of the steam boiler from the penetration of water into it. Filling the rest of the well with rock raised to the surface while drilling the well in compliance with the order of its location in the earth’s crust at the drilling site will ensure the reliability of the system at relatively low cost, since the cost of filling material is eliminated and transportation of a large amount of material will be inexpensive.

Заявляемое также устройство для монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции позволит осуществить быстрый и надежный монтаж теплоотборной системы, состоящей из парового котла и присоединенных к нему трубопроводов, с опусканием этой системы в забой скважины любой максимально возможной глубины с температурой в забое, обеспечивающей работоспособность всей электростанции.The inventive device for mounting a heat-extraction system of a petrothermal power plant will allow quick and reliable installation of a heat-removing system consisting of a steam boiler and pipelines connected to it, lowering this system into the bottom of a well of any maximum depth with a temperature in the bottom that ensures the operability of the entire power plant.

Claims (5)

1. Петротермальная электростанция, содержащая скважину, пробуренную на глубину, достаточную для захвата энергии глубинного тепла Земли; теплоотборную систему, расположенную в забое этой скважины, содержащую два трубопровода; наземное оборудование, включающее сепаратор, конденсатор, системы охлаждения и возврата конденсата, отличающаяся тем, что скважина пробурена до глубины, определяемой температурой забоя не менее 600°С, в забое установлен паровой котел с присоединенными к нему трубопроводами теплоотборной системы - трубопроводом для нагнетания воды в паровой котел и паропроводом для отвода пара из парового котла, расположенными параллельно друг другу и состоящими из отдельных частей, причем части трубопровода для нагнетания воды соединены с частями паропровода для отвода пара жесткими перемычками с образованием секций, при этом часть скважины в зоне расположения парового котла с захватом зоны его разогрева заполнена водонепроницаемым материалом, остальная часть скважины заполнена породой, поднятой на поверхность при бурении скважины с соблюдением порядка ее расположения в земной коре.1. Petrothermal power plant containing a well drilled to a depth sufficient to capture the energy of the Earth's deep heat; a heat removal system located in the bottom of this well, containing two pipelines; ground equipment, including a separator, condenser, cooling and condensate return systems, characterized in that the well is drilled to a depth determined by a bottom temperature of at least 600 ° C, a steam boiler is installed in the bottom with heat-transfer system pipelines connected to it - a pipe for pumping water into a steam boiler and a steam line for removing steam from the steam boiler, arranged parallel to each other and consisting of separate parts, and parts of the pipeline for pumping water are connected to the parts of the steam the wire for the removal of steam by rigid bridges with the formation of sections, while part of the well in the area of the steam boiler with the capture of its heating zone is filled with waterproof material, the rest of the well is filled with rock raised to the surface while drilling the well in accordance with the order of its location in the earth's crust. 2. Петротермальная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что место соединения секций трубопроводов снабжено усилительными поясами.2. Petrothermal power plant according to claim 1, characterized in that the junction of the pipe sections is equipped with reinforcing belts. 3. Петротермальная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что место соединения частей трубопровода для нагнетания воды дополнительно содержит слой защитного покрытия.3. Petrothermal power station according to claim 1, characterized in that the junction of the parts of the pipeline for pumping water further comprises a layer of protective coating. 4. Петротермальная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что место соединения частей паропровода защищено слоем теплоизоляции.4. Petrothermal power plant according to claim 1, characterized in that the junction of the parts of the steam pipe is protected by a layer of thermal insulation. 5. Устройство монтажа теплоотборной системы петротермальной электростанции, выполненной в соответствии с п.1, включает монтажную вышку с гидроподъемником, монтажный стол, выполненный в виде сварочного стола, при этом сварочный стол выполнен раздвижным, с выемками, образующими в центре стола при соединении этих частей проем, с возможностью продвижения через него в скважину секций теплоотборного устройства. 5. The mounting device of the heat-extraction system of the petrothermal power plant, made in accordance with claim 1, includes an assembly tower with a hydraulic lift, an assembly table made in the form of a welding table, the welding table is made sliding, with recesses forming in the center of the table when these parts are connected aperture, with the possibility of advancing through it into the well sections of the heat removal device.
RU2010124065/06A 2010-06-10 2010-06-10 Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant RU2529769C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124065/06A RU2529769C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124065/06A RU2529769C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010124065A RU2010124065A (en) 2011-12-20
RU2529769C2 true RU2529769C2 (en) 2014-09-27

Family

ID=45403896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010124065/06A RU2529769C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529769C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701029C1 (en) * 2018-07-04 2019-09-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method of petrothermal heat extracting
RU2774570C1 (en) * 2021-12-07 2022-06-21 Денис Олегович Гарбузов Petrothermal power plant

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110558836B (en) * 2019-10-11 2021-03-19 陈丰山 Hot water kettle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223729A (en) * 1979-01-12 1980-09-23 Foster John W Method for producing a geothermal reservoir in a hot dry rock formation for the recovery of geothermal energy
RU2162991C2 (en) * 1995-06-07 2001-02-10 Джеймс Шнелл Geothermal system for generation of electric power
RU2288413C1 (en) * 2005-04-29 2006-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method of using geothermal heat
WO2007031227A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Diehl Stiftung & Co Kg Method for producing a hdr heat exchanger
RU2330219C1 (en) * 2006-12-27 2008-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Geothermal installation for supply of energy to consumers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223729A (en) * 1979-01-12 1980-09-23 Foster John W Method for producing a geothermal reservoir in a hot dry rock formation for the recovery of geothermal energy
RU2162991C2 (en) * 1995-06-07 2001-02-10 Джеймс Шнелл Geothermal system for generation of electric power
RU2288413C1 (en) * 2005-04-29 2006-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method of using geothermal heat
WO2007031227A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Diehl Stiftung & Co Kg Method for producing a hdr heat exchanger
RU2330219C1 (en) * 2006-12-27 2008-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Geothermal installation for supply of energy to consumers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701029C1 (en) * 2018-07-04 2019-09-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method of petrothermal heat extracting
RU2774570C1 (en) * 2021-12-07 2022-06-21 Денис Олегович Гарбузов Petrothermal power plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010124065A (en) 2011-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11053927B2 (en) Underground energy generating method
US8833475B2 (en) Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto
US4054176A (en) Multiple-completion geothermal energy production systems
US3957108A (en) Multiple-completion geothermal energy production systems
AU2012101943A4 (en) Power generation system
CN109724275A (en) Method and apparatus for recycling geothermal energy production well site
US4044830A (en) Multiple-completion geothermal energy production systems
US20140013735A1 (en) Fluid storage in compressed-gas energy storage and recovery systems
JP6605210B2 (en) Undersea hot water well drilling equipment
CN109073277A (en) For being recycled for the method and system of the well of energy production in geothermal environment
AU633246B2 (en) Power generation plant
RU2529769C2 (en) Petrothermal power plant and mounting device for heat takeoff system of petrothermal power plant
EP3828380A1 (en) Geothermal energy extraction subterranean system for accumulating and storing heat
NL2015780B1 (en) Device for converting thermal energy in hydrocarbons flowing from a well into electric energy.
JPH05505664A (en) Equipment for utilizing geothermal energy
EP2102490B1 (en) Geothermal energy system
US8966900B2 (en) Methods and systems to harvest energy from the earth
CN109812999B (en) Large-scale collection and utilization system for heat energy of hot dry rock
CN207350981U (en) A kind of heat-exchanger rig using geothermal energy
JP2013032764A (en) Method and apparatus for obtaining steam by injecting water into underground heat source
Blanco Ilzarbe et al. Recent patents on geothermal power extraction devices
RU2056597C1 (en) Geothermic installation
Adityatama et al. Summary of Worldwide Experience on Oilfield Utilisation for Commercial Geothermal Energy-Possibilities for Application In Indonesia
WO2023091786A1 (en) Supercritical geothermal energy system
WO2019229517A1 (en) Shaft geothermal device