Геотермальное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1633 А 24 ) 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ит огуславскии, Ф.Ш.Шарафуэнергия, - М СС 86,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для извлечения геотермального тепла. Цель иэобретения - расширение диапазона проиэводительности. Геотермальное устройство содержит вертикальные нагнетательную скважину (НС) 1 и отводящую скважину (ОС) 2. НС 1 снабжена обсадной трубой с двумя разнесенными по высоте перфорированными участками (ПУ) 3 и 4, а также вертикальной трещиной (Т) 5 гидроразрыва, выполненной в зоне НС 1, и рядом 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 теплоносителя через ПУ 3 и 4, потоки от которых, проходя через Т 5 и КС 6, смешиваются в ОС 2 и 7 обеспечивают температуру теплоносителя, заданную потребителем, 1 ил.1633237 р - динамическая вязкость теплоносителя, Па с; Составитель Г, СавватимскийРедактор И. Шулла Техред М.Моргентал Корректор С. Шекман Заказ 609 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для извлечения тепла из предварительно разрушенного высокотемпературного горного массива.Цель изобретения - расширение диапазона производительности путем перераспределения расходов теплоносителя через перфорированные участки обсадной трубы нагнетательной скважины,На чертеже приведено геотермальное устройство.Геотермальное устройство содержит вертикальные нагнетательную 1 и отводящую 2 скважины, первая из которых снабжена обсадной трубой с двумя разнесенными по высоте перфорированными участками 3 и 4, а также вертикальную трещину 5 гидроразрыва, выполненную й зоне нагнетательной скважины 1, и ряд дополнительных криволинейных скважин 6 с забойными 7 и выходными 8 участками, подключенных последними к отводящей 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 теплообмен ником с трактами 9 и 10 соответственно греющего и нагреваемого теплоносителя и насосом 11. Центральные поперечные сечения перфорированных участков 3 и 4 расположены на расстояниях от верхней и нижней границ трещины 5, составляющих четверть полной высоты трещины.Забойные участки 7 криволинейных скважин 6 расположены перпендикулярно оси скважины 1 предпочтительно на уровне центров перфорированных участков 3 и 4 по высоте, при этом длина перфорированных участков 3 и 4 удовлетворяет соотношению510 О/э//40,5 Ьтр,где 0 - объемный расход теплоносителя, эакачиваемого в один перфорированный участок 3 или 4, м /с;р - плотность теплоносителя (воды), кг/м; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Ь - полная высота трещины, м.Геотермальное устройство работает следующим образом.Холодная вода насосом 11 подается через перфорированные участки 3 и 4 нагнетательной скважины 1 в верхнюю и нижнюю части трещины 5. В процессе движения по трещине 5 вода в верхней части трещины 5 нагревается до температуры меньшей, чем заданная потребителем, а в нижней - до температуры большей, чем заданная потребителем. Поднимаясь к поверхности земли по криволинейным скважинам 6, потоки воды иэ верхней и нижней частей трещины 5 смешиваются в отводящей скважине 2, и вода принимает температуру, заданную потребителем. Устройство позволяет регулировать температуру нагретой воды, используя высотный температурный градиент в грунте путем перераспределения расходов, циркулирующих в верхней и нижней частях скважины 5, Это перераспределение расходов может быть обеспечено выбором соответствующих длин перфорированных участков 3 и 4 либо с помощью известных устройств для регулирования расхода (не показаны).Формула изобретения Геотермальное устройство, содержащее выполненные в грунте вертикальные нагнетательную и отводящую скважины, первая из которых снабжена обсадной трубой с двумя разнесенными по высоте перфорированными участками, о тл и ч а ю щеес я тем, что, с целью расширения диапазона производительности путем перераспределения расходов теплоносителя через перфорированные участки, в грунте в зоне нагнетательной скважины дополнительно выполнены вертикальная тре 4 Ина гидрораэрыва и ряд дополнительных криволинейных скважин, подключенных к отводящей скважине забойными и выходными участками, первые иэ которых расположены по высоте на уровне перфорированных участков нагнетательной скважины и выведены в полость трещины на ее периферии.