165379. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes vagy mesterséges üregek geotermikus energiájának szekundér hasznosítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI! HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1972. III. 03. (KO-2496) Közzététel napja: 1974. II. 28. Megjelent: 1976.1.31. 165379 Nemzetközi osztályozás: E 21 b 43/01 Feltalálók: FÜLÖP Miklós matematikus, RÉTVÁRI László műszaki-gazdasági tanácsadó TÖTH Zoltán igazgatóhelyettes Budapest Tulajdonos: Kó'olaj- és Földgázbányászati Ipari Kutató Laboratórium, (OGIL) Budapest Eljárás természetes vagy mesterséges üregek geotermikus energiájának szekundér hasznosítására 1 A találmány tárgya eljárás természetes vagy mesterséges üregek, különösen meddő fúrólyukak geotermikus energiájának szekundér hasznosítására. A mélyfúrási bányászati gyakorlatból ismert, hogy a célszerűen telepített és kivitelezett fúrólyukak 5 meddőnek bizonyulnak a hasznosítható ásványi nyersanyagok hiánya, vagy elégtelen mennyisége, valamint a rétegfluidumok kedvezőtlen kémiai tulajdonságai miatt. Ha ezen meddő fúrások során, az adott terület kedvező hidrológiai tulajdonságai foly- 10 tán melegvíztermelő réteget találtak, továbbá ennek vízhozama, hőmérséklete megfelelő, akkor a geotermikus energia primer hasznosítása válik lehetővé. A rétegből így kinyerhető ún. „primer melegvíz" kémiai összetétele a felszíni hasznosítás szempont- 15 jából általában rendkívül kedvezőtlen (oldott sók, magas szilárdanyag-tartalom, agresszív tulajdonság stb.). A találmány szerinti eljárással a geotermikus energia primer hasznosításával járó hátrányok kiküszöbölése elérhető. 20 A kitűzött feladatot a találmány szerinti eljárással úgy oldjuk meg, hogy az üregbe hőtároló- és szállító közeget vezetünk be, és az üregben felmelegedett közeg visszaáramlását célszerűen szigetelt vezetéken biztosítjuk. A hőtároló- és szállító közeg célszerűen 25 víz, de lehet egyéb folyadék vagy gáz is. Ha a hőtároló- és szállító közeg víz, célszerű az üregbe történő bevezetés előtt a vezeték védelmét biztosító valamely ismert eljárással kezelni. A közeg bevezetése az üregbe általában nyomás alatt történik. 30 A találmány szerinti eljárással nem csupán meg levő, ki nem használt mesterséges üregek (pl. meddő fúrólyukak, aknák stb.) geotermikus energiáját lehet hasznosítani, hanem a legtöbb esetben érdemes külön erre a célra telepített fúrólyukakat is alkalmazni. így az eljárással az adott terület hidrológiai adottságaitól függetlenül oldható meg a geotermikus energia hasznosítása, tehát a külön e célra mélyített fúrólyuk a mindenkori hőfogyasztó helyi adottságainak megfelelően telepíthető. A geotermikus energia szekunder hasznosítására alkalmas eljárás, ill. a foganatosítására szolgáló berendezés hőteljesítménye a természetes üreg, a meddő, vagy a célszerűen telepített fúrólyuk mélységétől és a terület geotermikus állapot-jelzőitől függ. Az eljárás során hőhordozóként alkalmazott közeg mennyisége a rétegek tulajdonságainak (mélység, hővezetőképesség, hőmérséklet stb.) megfelelően, illetve a hőfelhasználó igényeitől függően szabályozható. Az így lejuttatott közeg a geotermikus hőt átveszi, és az a felszínen hasznosítható. A hőtermelés ilyen megoldása az átlagnál jóval magasabb magyarországi geotermikus gradiensnél különösen indokolt, de az eljárással folytatott hőtermelés átlagos mélységlépcsőjű területeken is gazdaságos. A folyamat fizikai alapja a tároló térben levő közeg és az annak közvetlen környezetében levő magasabb hőmérsékletű kőzet közötti hőcsere, valamint a távolabbi kőzetrészekből a tárolótér környéke 165379 1
