ПІДВИЩЕННЯ ДЕБІТУ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН «ГЕОГІДРОЛІФТ»

Abstract

Одним з основних показників системи добування геотермальних джерел енергії із підземних проникних шарів є дебіт геотермальних свердловин, який визначає теплову потужність і пороги з тиском нагнітання і економічну ефективність геотермальних технологій.Відомі такі способи підвищення дебіту геотермальних свердловин: застосування погружних насосів, газліфт, ерліфт, термоліфт.Пропонується новий спосіб підвищення дебіту геотермальних свердловин, який полягає в тому, що в свердловину через занурювальну трубку закачують нерозчинену в воді рідину з питомою вагою меншою, ніж питома вага термальної води. Назвемо такий спосіб «термогідроліфт» або «гідроліфт», тобто підйом термальної води в гідравлічнозв’язаній системі. Схему геогідроліфту наведено на рис. 1. Схема включає насос для закачування легкої рідини 1, занурювальну трубку для подачі легкої рідини в свердловину 2, свердловину 3, проникний підземний шар 4 і відстійник суміші термальної води і легкої рідини 5.  Дія термоліфту, як і газліфту, ерліфту і термоліфту заснована на зниженні дії ваги стовбура води в свердловині. Розроблена методика розрахунку ефективності застосування гідроліфту для підвищення дебіту геотермальної свердловини передбачає розгляд гідроліфту як дві гідравлічно пов’язані гідравлічні системи. Перша гідравлічна система містить проникний пласт, який характеризується початковим пластовим тиском Рст, динамічним пластовим тиском Рдин, коефіцієнтом продуктивності xп. Друга гідравлічна зв’язана система містить: насос, занурювальну трубку для закачування легкої рідини, кільцевий між трубний простір, де рухається суміш термальної води і робочої рідини та відстійник. Отримано рівняння, яке визначає необхідний тиск необхідний для нагнітання легкої (робочої) рідини. Обґрунтовано також умови за яких застосування гідроліфту забезпечує енергетичні переваги перед застосуванням зануреного насосу.