Установка для підйому геотермальної води з підземних проникних шарів

Установка для підйому геотермальної води з підземних проникних шарів, що складається зі свердловини, труби закачування робочої рідини в свердловину, бака для робочої рідини, насоса, резервуара, фільтра, візка для шламу, тельфера, трубопроводу, арматури, який відрізняється тим, що резервуар має вертикальний порожнистий циліндричний корпус зі сферичним верхнім днищем, конусним нижнім днищем, обладнаним розвантажувальним краном, у бічних стінках корпуса встановлені оглядові ілюмінатори, штуцер введення суміші геотермальної води з робочою рідиною, C2 1 3 78394 4 відстоювання в одному або декількох горизонзавдяки прикріплених від штуцера вниз по спіралі тальних резервуарах великих габаритів і ємності. направляючих секцій жалюзі забезпечується оберТаке улаштування резервуарів-відстійників сповітальний рух суміші рідин відносно вертикальної осі льнює робочий процес, циркуляцію робочої речосепаратора. При такому обертанні, за рахунок відвини і геотермальної води і здорожує виробництцентрових сил, важка фракція геотермальної води во; з піском і частками ґрунту з свердловини збира- потрібне періодичне очищення резервуарівється біля бічної стінки резервуара, а більш легка відстійників від піску і часток ґрунту, що виносятьфракція нерозчинної з водою робочої рідини ся разом з геотермальною водою зі свердловини. ближче до центру обертання. Важка фракція геоНеобхідно відключати геотермальну воду й очитермальної води опускається вниз до конусного щати ємність механічним способом, що істотно днища. При цьому пісок і великі частки ґрунту зі ускладнює і здорожує виробництво. свердловини опускаються в конусне днище сепаВ основу винаходу поставлена задача вдоскоратора. По мірі накопичування в конусному днищі налення установки для підйому геотермальної їх скидають у візок для шламу через розвантажуводи з підземних проникних шарів, в якому шлявальний кран. Легка фракція робочої рідини підніхом модифікації конструкції резервуарів для подімається нагору до сферичного днища по централу геотермальної води і робочої речовини та фільльному отвору, який існує між секціями жалюзей. тра тонкого очищення геотермальної води від Таким чином в одному резервуарі динамічно механічних домішок забезпечити прискорення ровідбувається розподіл геотермальної води і робобочого циклу, зниження металоємності і вартості чої рідини, а також відділення шламу. В результаті виробництва. такого конструктивного виконання забезпечується Поставлена задача вирішується тим, що устазниження металоємності резервуарів і прискоренновка для підйому геотермальної води з підземних ня робочого циклу. проникних шарів, яка складається з свердловини, Завдяки використанню фільтра тонкого очитруб для накачування робочої рідини в свердлощення геотермальної води під тиском не відбувавину, бака для робочої рідини, насоса, резервуара ється забивання трубопроводів, арматури та обдля поділу суміші, фільтра, візків для шламу, ладнання частками ґрунту. Підвищується тельфера, арматури, трубопроводу, відповідно до надійність експлуатації, знижується вартість вировинаходу резервуар для поділу суміші має вертибництва. кальний порожнистий циліндричний корпус зі сфеЗіставлений аналіз із прототипом показує, що ричним верхнім днищем, конусним нижнім дниустановка для підйому геотермальної води з підщем, обладнаним розвантажувальним краном, у земних шарів відрізняється тим, що - обладнана бічних стінках корпуса встановлені оглядові ілюмірезервуаром з вертикальним порожнистим циліннатори. дричним корпусом, в якому відбувається динамічШтуцер подачі суміші геотермальної води з ний, під дією відцентрових сил поділ - сепарування робочою рідиною встановлений в середній частині суміші на фракції: більш важку геотермальну воду циліндричного корпуса, тангенціальне до внутріз піском і частками ґрунту, що опускаються вниз, і шньої бічної поверхні корпуса. Кінець штуцера легку фракцію робочої рідини, що по центральнообладнаний зрізом під кутом (до осі штуцера). му отвор у піднімається у верхню частину корпуса, Всередині на бічній поверхні корпуса від шту/у прототипі - в резервуарі-відстійнику суміш рідин цера вниз по спіралі прикріплені направляючі секстатично відстоюється і розділяється на складові ції жалюзі з утворенням по центру корпуса вертифракції, а пісок і частки ґрунту випадають у осад кального наскрізного отвору. на дно резервуара/, Штуцер виходу робочої рідини встановлений у - штуцер уведення геотермальної води в суверхній частині резервуара біля сферичного дниміші з робочою рідиною встановлений тангенціаща. льне до внутрішньої бічної поверхні резервуара зі Штуцер виходу геотермальної води встановзрізом під кутом (що дозволяє під тиском рідини лений в нижній частині резервуара біля конусного створювати ви хровий обертальний рух суміші, днища. необхідний для сепарації фракцій /у прототипі - у Фільтр тонкого очищення геотермальної води резервуарі встановлена перфорована відбійна під тиском (2-5 МПа) має вертикальний порожнисперегородка, що служить для запобігання збурютий циліндричний корпус зі знімним верхнім сфевань рідини струменем суміші, що надходить,/, ричним днищем, конусним нижнім днищем. - фільтр тонкого очищення геотермальної води Штуцер входу геотермальної води розташовапід тиском (2-5 МПа) має вертикальний порожнисний в нижній частині конусного нижнього днища. тий циліндричний корпус зі знімним верхнім сфеШтуцер виходу геотермальної води розташоричним днищем, конусним нижнім днищем, штуцер ваний у вер хній частині циліндричного корпуса. входу геотермальної води розташований в нижній Всередині циліндричного корпуса встановлені частині конусного днища, штуцер ви ходу геотершари фільтруючи х матеріалів. мальної води розташований у верхній частині циЗавдяки виконанню резервуара для поділу суліндричного корпуса, всередині якого встановлені міші рідин у вигляді вертикального порожнистого шари фільтруючи х матеріалів, що забезпечує циліндричного корпуса, встановленню штуцера очищення геотермальної води від пилоподібних введення суміші геотермальної води з робочою часток і каламуті і зручність заміни фільтруючих рідиною в середній частині циліндричного корпуса матеріалів, (у прототипі великі частки ґрунту, пісок тангенціальне до внутрішньої бічної поверхні корвідстоюються на дні резервуара, що ускладнює пуса, обладнанню кінця штуцера зрізом, а також 5 78394 6 механічне його очищення, підвищує трудомістУстановка для підйому геотермальної води з кість), підземних проникних шарів працює таким чином. - у резервуарі відбувається динамічний поділ Спочатку заповнюють бак 3 робочою рідиною, суміші геотермальної води і робочої рідини на оквідкривають кран 10 і насосом 4 по трубі 2 закачуремі фракції, осадження піску і великих часток ють робочу рідину в свердловину 1. У нижній часґрунту в нижній конусній частині резервуара, тині свердловини 1 робоча рідина змішується з - фільтр тонкого очищення геотермальної води геотермальною водою. Якщо, наприклад, густина під тиском (2-5 МПа), що має вертикальний порогеотермальної води була r=1,2 кг/м, а робоча ріжнистий циліндричний корпус з розташованими в дина, що надійшла, мала густину r=0,7 кг/м, то ньому шарами фільтруючих матеріалів забезпечує густина суміші буде r=(1,2+0,7):2=0,95 кг/м 3. Суміш очищення від пилоподібних часток і каламуті. рідин легше геотермальної води і піднімається по Винахід пояснюється кресленнями, на яких свердловині 1 нагору (фіг.1). зображено: По трубі 9 суміш геотермальної води і робочої Фіг.1 - загальний вигляд установки для підйорідини через штуцер 16 надходить у середню часму геотермальної води з підземних проникних шатину резервуара 5. Завдяки тангенціальному розрів. ташуванню штуцера 16 до внутрішньої бічної поФіг.2 - перетин А-А фіг.1 верхні 17 корпуса 5 суміш рідин починає обтікати Фіг.3 - схема фільтра тонкого очищення. бічну поверхню 17 із круговим обертанням (фіг.2). Установка для підйому геотермальної води з Утворюється вихровий шар рідини, в якому під підземних проникних шарів (фіг.1) складається зі дією відцентрових сил фракція більш густа - геосвердловини 1, труби закачування робочої рідини термальна вода збирається біля бічної поверхні 17 в свердловину 2, бака для робочої рідини 3, насокорпуса 5, а більш легка фракція - робоча рідина са 4, резервуара 5, фільтра 6, візка для шламу 7, збирається ближче до центру обертання. Процес тельфера 8, тр убопроводу 9, арматури 10. Резеробертання рідин підтримується розташованими від вуар 5 має порожнистий циліндричний корпус 11, штуцера 16 вниз по спіралі направляючими секцізі сферичним верхнім днищем 12, конусним нижями жалюзей 18. По центру корпуса 5 між жалюнім днищем 13, обладнаний розвантажувальним зями 18 є вертикальний наскрізний отвір, по якому краном 14. У бічних стінках корпуса 11 встановлені легка фракція - робоча рідина піднімається нагору. оглядові ілюмінатори 15. Штуцер 16 входу суміші Важка фракція - геотермальна рідина разом з часгеотермальної води з робочою рідиною встановтками ґрунту оп ускається вниз, ґрунт осідає в колений в середній частині корпуса 11 тангенціальне нусному днищі 13. Періодично, по мірі накопичендо внутрішньої бічної поверхні 17 корпуса 11 ня ґрунту в конусному днищі 13 його видаляють (фіг.2). Кінець штуцера 16 обладнаний зрізом 18 через розвантажувальний кран 14 у візок для під кутом а до осі штуцера. Всередині до бічної шламу 7. поверхні 17 корпуса 11 від штуцера 16 вниз по Геотермальна вода через штуцер 21 ви ходу спіралі прикріплені направляючі секції жалюзей 18 по трубі 10 надходить знизу у фільтр тонкого очиз утворенням по центру корпуса 11 вертикального щення 6 під тиском (2-5 МПа) (фіг.1, 3). Стр умінь наскрізного отвору 19 (фіг.2). Штуцер 20 виходу геотермальної води по конусному дифузору нижробочої рідини встановлений у вер хній частині нього днища 24 розтікається, втрачає швидкість і резервуара 5 біля сферичного днища 12. Штуцер знизу піднімається нагору, проходячи послідовно 21 виходу геотермальної води встановлений в через шари фільтруючих матеріалів 27, очищаєтьнижній частині резервуара 5 біля конусного днища ся від дрібних пилоподібних часток і каламуті. 13. Фільтри періодично забиваються. Для його Фільтр 6 тонкого очищення геотермальної возаміни перекривають крани 10; знімають верхнє ди під тиском (2-5 МПа) має вертикальний порожсферичне днище 23. За допомогою тельфера 8, нистий корпус 22 зі знімним верхнім сферичним піднімають відпрацьовані шари фільтруючи х маднищем 23, конусним нижнім днищем 24, штуцер теріалів 27 і встановлюють нові. 25 входу геотермальної води розташований в ниУстановка для підйому геотермальної води з жній частині конусного днища 24 (фіг.3). Штуцер підземних проникних шарів може працювати в ав26 виходу геотермальної води розташований у тономному режимі (без обслуговуючо го персонаверхній частині циліндричного корпуса 22. Всерелу). Таку установку планують використовувати в дині циліндричного корпуса 22 розташовані шари сел. Медведевка, Джанкойского району, АР Крим 27 фільтруючи х матеріалів. на базі діючої геотермальної свердловини. 7 Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 78394 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601