186620. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termálkutak vízkövesedésének megakadályozására
1 186.620 2 A találmány eljárás termálkutak vízkövesedésének megakadályozására a termálkút folyamatos termelése közben, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. Mint ismeretes a termálkutak, vize, azaz a termálvizek nagy mennyiségű ásványi sót tartalmaznak. A mélyben nyomás alatt lévő forróvizek, amikor a kútban a talajszint felé haladnak és csökkeni kezd a nyomásuk, fokozatosan leadják gáztartalmukat, azaz a gázok felszabadulnak és az oldott sótartalom kiválik A kiváló ásványi anyagok vízkő formájában a kútban és egyéb berendezésekben lerakódnak. Az elkövesedett termálkutak hozama a termelőcső keresztmetszetének szűkülése miatt fokozatosan csökken, további hasznosítása rendkívül nehézkes és költséges. A gyakorlatban elterjedten alkalmazzák azt a módszert, hogy a termálvizet nyűt medencébe vezetik, ahonnan a felszabaduló gázok eltávoznak míg a termálvíz hőjét hőkicserélő segítségével lépcsőzetesen hasznosítják, körülbelül 50 °C-ig. Az 50 °C alatti termálvíz már olyan kevés ásványi anyagot tartalmaz, hogy azt fűtőtestbe is be lehet közvetlenül vezetni A hőkicserélő berendezéseket viszont időnként meg kell szabadítani a lerakodott vízkőtől, ugyanis a vízkő igen nagy mértékben lerontja a hőátadást. A vízkövet mechanikai úton, például fúrással, ütögetéssel, stb. vagy vegyi úton lehet eltávolítani. Ezek a módszerek azonban azt eredményezik, hogy kutanként több tartalék hőcserélőre van szükség, ami a költségességen túlmenően a felhasználó pl. egy növényliáz üzemeltető szempontjából hátrányos. A termálkutatk jobb kihasználása érdekében a kutakban újabban búvárszivattyút eresztenek le és csúcsigény esetén a szivattyúval fokozzák a termelést. A búvárszivattyú környékén, de az egyéb kúthoz alkalmazott szivattyú környékén a nyomásváltozások miatt még fokozottabb a vízkőképződés. A szivattyú gyakori kövesedése miatt ebből is tartalékra van szükség. Egyébként a tapasztalat azt mutatja, hogy a sók kiválása a gáztelítettségi mélységben kezdődik, vagyis ott, ahol a gázok is a csökkenő nyomás hatására elkezdenek kiválni a folyadékból. Ezért megpróbáltak szivattyú segítségével erre a helyre semlegesítő vegyszeroldatot juttatni. A vegyszer bejuttatásához speciális vegyszeradagoló szivattyúkra van szükség, aminek mind a beruházási, mind az üzemeltetési költsége igen magas. Ebből is állandó tartalékra van szükség. A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan módszer kidolgozása, amellyel biztosítható a kút folyamatos üzeme közben a kút vízkövesedésének megakadályozása. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha egy vegyszeroldattal feltöltött tartályban olyan nyomást hozunk létre, mint amilyen a kútban a gáztelítettségi mélységben uralkodik és ekkor a vegyszeroldat a magassági különbségből származó nyomás segítségével juttatható folyamatosan a kútba éppen arra a helyre, ahol elkezdődik a gáz és az ásványi sók kiválása. A találmány tehát eljárás termálkutak vízkövesedésének megakadályozására a termálkút folyamatos termelése közben. A találmány lényege, hogy a termálkút gáztelítettségi mélysége felett elrendezett vegyszeroldatot tartalmazó tartályt a kútba a gáztelítettségi mélység tartományába beeresztett leválasztócsövön keresztül a szabaddá váló gáz nyomása alá helyezzük és a vegyszeroldatot a tartály aljából a magasságkülönbségből adódó nyomással ugyancsak a leválasztócsövön keresztül szabályozott mennyiségben, de folyamatosan a kútba adagoljuk. Természetesen maga az alkalmazott vegyszeroldat ismert vízkövesedését megakadályozó anyag. A találmány továbbá berendezés az eljárás foganatosítására, amelynek lényege, hogy a termálkút gáztelítettségi mélysége felett elrendezett vegyszeroldat tartállyal rendelkezik, amelynek felső tere a kút gáztelítettségi mélységig lenyúló leválasztócsővel van összekötve, míg a vegyszeroldattartály alsó része a tartály alatti magasságban vegyszeroldat vezeték révén a leválasztócsővel van összekötve. Előnyösen a vegyszeroldatvezetékbe szabályozószerv van iktatva. Célszerűen a szerv van iktatva. Célszerűen a vegyszeroldatvezetékbe legalább egy szűrővel ellátott gázszeparátor van iktatva, amelynek feladata, hogy az esetleges kivált gázok eltávozhassanak és ne okozzanak a rendszerben gázdugót. A találmány szerint a termálkutakban a termelés megszakítása nélkül folyamatosan külső energia nélkül biztosítható a vízkövesedés megakadályozása. Egyes vegyszerek alkalmazásánál a a korrózió csökkentése érdekében úgy kell eljárni, hogy a vegyszeroldat levegővel ne érintkezzen.Ez is biztosítható a találmánnyal. A találmány részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés sematikus kapcsolási rajzát szemlélteti. Amint az ábrából látható maga az 1 termálkút béléscsöve 16 kútaknába elrendezett 17 kútfejszerkezetben végződik, A kútnál a gáztelítettségi mélység tartományát 2-sel jelöltük. A kiviteli példánál a talajszint 3 vegyszeroldattartály van lábakon elhelyezve. A 3 vegyszeroldattartály 4 felső része 6 leválasztócső révén az 1 termálkút 2 gáztelítettségi mélységének tartományával van összekötve. Ezen 6 leválasztócső, illetve a 3 vegyszeroldattartály legmagasabb pontjához 15 gáztalanítószelep csatlakozik, amely a tartály alatti szinten a 6 leválasztócsőhöz van csatlakoztatva. Maga a 3 vegyszeroldattartály el van látva 12 töltőcsonkkal és 13 ürítővel, valamint 19 feszmérővel rendelkező 11 szintjelzővel. A 7 vegyszeroldatvezetékbe 8 szabályozószerv, kiviteli példánál peremközi fúvóka van elrendezve. A 7 vegyszeroldatvezetékbe továbbá az ábrán látható módon két 9 gázszeparátor van iktatva. A 9 gázszepraátorokban 10 szűrők helyezkednek el, míg felső oldalukhoz 14gáztalanítószelepek csatlakoznak. A kút ellenőrizhetőségének biztosítására a 17 kútfej szerkezeten 18 feszmérő van. A találmány szerint a 3 vegyszeroldatíartályt 12 töltőcsonkon keresztül megfelelő vegyszerrel, például nátriumtirpolifoszfáttal töltjük fel úgy, hogy a levegőt feltöltés közben a 15 gáztalanító telepen keresztül hagyjuk eltávozni. A kút termelése közben a gáztelítettségi mélységben felszabaduló gázok, mint metán és metánszármazékok bejutnak a 6 leválasztócsőbe és tulajdonképpen a kútban uralkodó nyomást I hozzák létre a 3 vegyszeroldattartály 4 felső terében. Ekkor tulajdonképpen a vegyszeroldattartály és a gáztelítettségi mélységig lenyúló vezeték alsó vége között * a magasságkülönbségből dódó folyadékoszlop nyomás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 i 60-2
