155579. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hévízkutak hőszigetelésére

3 '.,....,. kútnál és csak 10 C°-kal magasabb vízhőfok esetén a hőmennyiségtöbblet 600 000 kcal/ó. Stacioner hőátbocsájtási állapotot feltételezve a kútban és végig a kút környezetében, nyilvánvaló, hogy nagy mélységben a kútban felszálló víz és a <kút körüli kőzetek között a hőmérsékletkülönbség kicsi. Ennek következtében a kút alsó szakaszában — vagyis 800—1000 méter alatt — a hűlés mértéke csekély. Az elvégzett vizsgálatok szerint pl. 800—1000 m mélységben a hőveszteség a bekapcsolt rétegek hőmérsékletéhez viszonyítva 3—5 C° körül van. Ebből kiindulva a hévízkutak szigetelését elegendő a felső, pl. a 0—800 m, 0—1000 m közötti szakaszra korlátozni. A kút felső szakaszának szigeteléséhez rossz hővezetőképességű folyós közeget, elsősorban gázolajat javasolunk, viszonylag rossz hővezetőképessége és olcsósága miatt. A gázolaj bárhol beszerezhető, korrózió ellen véd, könnyen kezelhető. Utántöltése a csőközbe egyszerű, viszkozitása miatt az áramlási ellenállása nagy, a hőfokcsökkenés okozta konvekciós hőátadási tényezője kicsi, robbanási veszély nem áll fenn, egészségre nem káros. A gázolajnál rosszabb hővézetőképességű folyadék alkalmazása is szóbajöhet, ha azt laboratóriumi kísérletek igazolják és egyben a követelményeknek is megfelel. A csatolt rajz a találmány példaképpeni kiviteli alakját szemlélteti. A hévízkutaknál az 1 termelő béléscsövet eddig takarékossági okokból kb. 600—800 m-es 2 mélységben kivágták, vagy eloldották, amit a találmány szerint végig bent hagyunk. A 2 mélységnek megfelelő helyen a csatlakozó 3 termelőcsövet egy vagy több'— pl. négy — helyen kb. 10 mm-es átmérőjű 4 nyílásokkal perforáljuk, úgyhogy a perforált rész kb. 600—800 m mélységbe kerüljön. Biztonságból a perforált rész fölötti 5 szintben kb. 50 m-rel magasabban oldódarabot is beépíthetünk. A 6 béléscsőből és a 3 termelőcsőből álló csőszakaszban a 3 termelőcsövet végig, pl. 12—20 m távolságban célszerűen a 7 központosítókkal látjuk el. A 3 és 6 csövek között a talajszintig terjedő körgyűrűszerű hengeres 8 teret a talajszinten a 9 fedőlappal zárjuk le. A 8 tér felső részén, ill. a 9 fedőlapban zárható 10 nyílást, célszerűen szelepet alkalmazunk, amelyen át a két cső közötti térbe 11 gázolajat nyomunk be. A gázolaj benyomásával a 4 lyukakon át kiszorítjuk a csőközből a vizet, vagy a fúrásnál használt nagyfajsúlyú öblítőfolyadékot, miáltal a gázolaj — kisebb fajsúlyú lévén a víznél — a 8 térben a 4 nyílásokon át közlekedő 12 vízréteg fölött helyezkedik el. Ha idővel gázolajveszteség volna tapasztalható a 8 térben, az könnyen pótolható. A legtöbb hévízkút gázos vizet termel. Ha a feltöltött 8 térbe, ill. csőközbe 13 gázt juttatunk, akkor a 8 tér legfelső szakaszában — kb. 50—200 méteres hosszon — gázpárna képződik, ami a hőszigetelést még fokozza. 4 A leírt módon a béléscső és a termelő csőrakat között hőszigetelő folyadék befogadására alkalmas gyűrűs szelvénnyel hengeres térfogatú 8 teret képezünk ki, melybe töltött 11 hőszigetelőké-5 pességű folyadék, pl. gázolaj alján zárófolyadékként 12 víz foglal helyet, felül pedig 13 gázteret létesíthetünk, akár gáz betáplálása révén, akár természetes úton (a gázos hévizeknél). A hőszigetelő gyűrűs folyadéktér, továbbá a 10 fölötte levő gázpárna hosszát a hévíztermelő kútban felfelé áramló víz mért hőfokállapotából határozhatjuk meg. A hűlés nagyságának mért adatait a cső hosszszelvénye mentén arra merőlegesen, ordinátaként felrakva a hűlést szemlél-15 tető másodfokú görbét kapunk. A kútfej felé rohamosan emelkedik a hűlés, aminek ellensúlyozására, illetve hatásos csökkentésére alkalmazzuk a gázolajnál is kisebb hővezetőképességű gázzal töltött teret, az ún. gázpárnát. A hűlési görbe 20 jelentős hűlést mutató szakaszán a hőszigetelést különlegesen kis hővezetőképességű gázzal, pl. C02-vel még fokozhatjuk. A találmány szerinti folyadék- vagy gázzal kombinált folyadékszigetelés nemcsak új hévíz-25 kutaknál alkalmazható, hanem a régi hévíztermelő kutakat is át lehet ilyenre alakítani. Ez a régi kutaknál kétféleképpen valósítható meg és pedig: 30 1. A 600—800 m-ben kivágott és általában 6 5/8 "-os termelőcsövet a 4 perforálásokkal ellátva feltoldjuk a külszínig, vagy ha a régi kút egyetlen béléscsőrakatból áll, ahhoz képest kisebb átmérőjű és megfelelő hosszúságú belső ter-35 melőcsövet függesztünk fel. 2. A felül kettős béléscsővel ellátott kút belső 3 csövét kb. 600—800 m mélységben perforáljuk úgy, hogy a lövések ne tegyenek kárt a külső 40 6 béléscsőben, vagy ha az 1 béléscső palástcementezése nem éri el a 6 béléscső saruját, a csőközből közepes, kb. 20—60 att nyomásai eltávolítjuk, ill. a saru alatti rétegekbe kényszerítjük a vizet vagy az öblítőiszapot, miközben helyébe 45 hőszigetelő folyadékot juttatunk. Mindkét esetben a kútfej körüli 9 lefedést és 10 töltőnyílást készítünk, majd az ily módon létrehozott csőközteret szigetelőfolyadékkal, gáz-50 zal töltjük fel. Üj kutaknál a hőszigetelés hatásossága termoszelvény felvételével mutatható ki. Régi kutaknál a hőszigetelés eredményét a hévíz hő-55 mérsékletének növekedéséből egyértelműen meg lehet állapítani. Szabadalmi igénypontok 60 1. Eljárás hévízkutak hőszigetelésére, illetve a termelt víz hőfokának növelésére azzal jellemezve, hogy a béléscső és a feltoldott vagy felfüggesztett termelőcső között a hőszigetelendő 65 hosszon felül zárt, alul pedig a kitermelendő hé-2