SU1633237A1 - Геотермальное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  извлечени  геотермального тепла. Цель изобретени  - расширение диапазона производительности . Геотермальное устройство содержит вертикальные нагнетательную скважину (НС) 1 и отвод щую скважину (ОС) 2. НС 1 снабжена обсадной трубой с двум  разнесенными по высоте перфорированными участками (ПУ) 3 и 4, а также вертикальной трещиной (Т) 5 гидроразрыва, выполненной в зоне НС 1, и р дом дополнительных криволинейных скважин (КС) 6 с забойными 7 и выходными 8 участками (У), подключенных последними к ОС 2. Забойные У 7 КС 6 расположены по высоте на уровне ПУ 3 и 4 НС 1 и выведены в полость Т 5 на ее периферии . Производительность регулируют перераспределением расходов теплоносител  через ПУ 3 и 4, потоки от которых, проход  через Т 5 и КС 6, смешиваютс  в ОС 2 и обеспечивают температуру теплоносител , заданную потребителем. 1 ил. S Ё О со со ю со XI

Description

Изобретение относитс  к геотермальной энергетике и может быть использовано дл  извлечени  тепла из предварительно разрушенного высокотемпературного горного массива.

Цель изобретени  - расширение диапазона производительности путем перераспределени  расходов теплоносител  через перфорированные участки обсадной трубы нагнетательной скважины.

На чертеже приведено геотермальное устройство.

Геотермальное устройство содержит вертикальные нагнетательную 1 и отвод щую 2 скважины, перва  из которых снабжена обсадной трубой с двум  разнесенными по высоте перфорированными участками 3 и 4, а также вертикальную трещину 5 гидроразрыва, выполненную в зоне нагнетательной скважины 1, и р д дополнительных криволинейных скважин 6 с забойными 7 и выходными 8 участками, подключенных последними к отвод щей скважине 2. Забойные участки 7 криволинейных скважин 6 расположены по высоте на уровне перфорированных участков 3 и 4 нагнетательной скважины 1 и выведены в полость трещины 5 на ее периферии.

Геотермальное устройство снабжено теплообменником с трактами 9 и 10 соответственно греющего и нагреваемого теплоно- сител  и насосом 11. Центральные поперечные сечени  перфорированных участков 3 и 4 расположены на рассто ни х от верхней и нижней границ трещины 5, составл ющих четверть полной высоты трещины .

Забойные участки 7 криволинейных скважин б расположены перпендикул рно оси скважины 1 предпочтительно на уровне центров перфорированных участков 3 и 4 по высоте, при этом длина I перфорированных участков 3 и 4 удовлетвор ет соотношению

Ор/р К 0,5 hTp, где Q - объемный расход теплоносител , закачиваемого в один перфорированный участок 3 или 4, м3/с;

р - плотность теплоносител  (воды). кг/м3;

ц - динамическа  в зкость теплоносител , Па-с;

hTp - полна  высота трещины, м. Геотермальное устройство работает

следующим образом.

Холодна  вода насосом 11 подаетс  через перфорированные участки 3 и 4 нагнетательной скважины 1 в верхнюю и нижнюю части трещины 5. В процессе движени  по

трещине 5 вода в верхней части трещины 5 нагреваетс  до температуры меньшей, чем заданна  потребителем, а в нижней - до температуры большей, чем заданна  потребителем . Поднима сь к поверхности земли

по криволинейным скважинам 6, потоки воды из верхней и нижней частей трещины 5 смешиваютс  в отвод щей скважине 2, и вода принимает температуру, заданную потребителем . Устройство позвол ет регулировать температуру нагретой воды, использу  высотный температурный градиент в грунте путем перераспределени  расходов , циркулирующих в верхней и нижней част х скважины 5. Это перераспределение

расходов может быть обеспечено выбором соответствующих длин перфорированных участков 3 и 4 либо с помощью известных устройств дл  регулировани  расхода (не показаны).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Геотермальное устройство, содержащее выполненные в грунте вертикальные нагнетательную и отвод щую скважины, перва  из которых снабжена обсадной трубой с двум  разнесенными по высоте перфорированными участками, отличающее- с   тем, что, с целью расширени  диапазона производительности путем перераспределени  расходов теплоносител  через перфорированные участки, в грунте в зоне нагнетательной скважины дополнительно выполнены вертикальна  трещина гидроразрыва и р д дополнительных криволинейных скважин, подключенных к отвод щей

   скважине забойными и выходными участками , первые из которых расположены по высоте на уровне перфорированных участков нагнетательной скважины и выведены в полость трещины на ее периферии.