JPH0368998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に地熱発電等に利用する地下の地
熱流体を噴出させる地熱井の自噴誘導装置に関す
る。

［背景技術とその問題点］ 一般に、地熱発電は、地下にあるマグマにより
地下水等が加熱されて貯溜している貯留層から、
蒸気及び熱水に若干の塩分を含んだ流体を地熱井
を通して噴出させ、その流体を地上の坑口装置を
経て気水分離装置へ送り、ここで熱水、塩分を除
去し、残りの高温蒸気をタービンに導き、このタ
ービンで駆動した発電機により電力を発生させる
ものである。

従つて、地熱発電を行なうためには地熱井を掘
削して前記貯溜層から地熱流体を噴出させる必要
であるが、地熱井の所定深さまで掘つても流体が
噴出しない場合には、人工的な手段により噴出を
誘発させることが必要である。

その誘発手段としては、従来は、ベーラー（逆
止弁付きおもり）を用いた断続的熱水汲み上げに
よる方式、又はコンプレツサによる加圧、脱圧法
等が行なわれていた。

しかし従来のものでは、自噴誘導時に各種の装
置、管等をやぐら等を利用して坑内へ垂下する必
要があり、自噴誘導作業に手間がかかる欠点があ
つた。また、坑井内に管を垂下して行うため、噴
出流体が坑井と自噴誘導用管との間から飛散する
欠点があつた。

この為、安全性および作業短縮化の要請から短
時間に自噴誘導が行なえる自噴誘導装置が望まれ
ていた。

［発明の目的］ 本発明の目的は、地下の流体貯溜層から地熱流
体を噴出させる際、特別な機器を準備する必要が
なく、短時間に噴出誘導作業を実施できる地熱井
の自噴誘導装置を提供することにある、 ［問題点を解決するための手段および作用］ 本発明は、地熱井に自噴誘導管を一体に設け、
その自噴誘導管の一端を地上に設置したエアコン
プレツサ等の圧縮空気源に接続することにより、
圧縮空気源から地熱井内に送られる圧縮空気のエ
アリフト作用によつて自噴を誘導するようにする
とともに、自噴誘導管を地熱井のパイプの外側に
設け、パイプ内の地熱流体の流通を円滑にし、か
つその外側に別のパイプを設けて自噴誘導管の保
護および地下への設置作業を容易にし、これらに
より前記目的を達成しようとするものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の自噴誘導装置を用いた地熱井
の一実施例の縦断面図を示すもので、この図にお
いて、地熱井は、比較的地上に近い位置にあるケ
ーシングパイプ部１と、このケーシングパイプ部
１の下方で、地熱流体貯溜層へ至る裸坑部２とか
らなり、その裸坑部２は、硬質な岩石等からな
り、地層の崩壊等のおそれがないため、ケーシン
グパイプ等を挿入しないで掘削した構成そのまま
になつている。

前記ケーシングパイプ部１は、複数の直径の異
なるパイプが略同心円状に配置されて構成され、
具体的には、前記流体貯溜層か地熱流体を地上に
導く内側ケーシングパイプとしての仕上ケーシン
グパイプ３と、その仕上ケーシングパイプ３の上
部保護をするとともに、仕上げケーシングパイプ
３と適宜なセントラライザーで所定間隔を保持さ
れた保護ケーシングパイプ４と、この保護ケーシ
ングパイプ４の外方に配置された地表面近傍の地
表ケーシングパイプ５とを有し、前記仕上げケー
シングパイプ３と保護ケーシングパイプ４の間に
は自噴誘導管６を設けられ、更に、各ケーシング
パイプ間３，４間、４，５間及びケーシングパイ
プ３，４，５と地層７間にセメント８を打設した
構成である。

上記仕上げケーシングパイプ３は、例えば直径
が９ 5/8インチ、長さが1600ｍのもので、１本の
パイプでもよいが、図示例は上下２本のパイプと
して上側の仕上げケーシングパイプ３Ａの下端を
下側の仕上げケーシングパイプ３Ｂの上端に嵌合
させたものである。前記保護ケーシングパイプ４
は、例えば直径が13 3/8インチ、長さが900ｍの
もので、地表に突出する上端部には口元管９を介
して主弁１０が連設されている。前記地表ケーシ
ングパイプ５は、例えば直径が20インチ、長さが
70ｍのもので、特に地表付近は土砂等がくずれや
すいので、これを防止するためのパイプである。

前記自噴誘導管６は、一端を地上に設置した圧
縮空気源としてのエアコンプレツサ１１に接続さ
れ、他端はＬ型に折曲げられ、この折曲げ部６Ａ
は前記上側の仕上げケーシングパイプ３Ａに形成
された小孔１２を介して仕上げケーシングパイプ
３Ａ内に開口されている。このとき、仕上げケー
シングパイプ３Ａ内に開口される自噴誘導管６の
他端位置はエアリフト作用による自噴による自噴
をうながすのに必要な深さとされている。

上記の構成からなる地熱井を形成する場合、例
えば以下の掘削手段により行なう。

地表から地表ケーシングパイプ５を挿入するに
見合つた坑井を掘り、地表ケーシングパイプ５を
挿入し、次にこの掘削した穴底から更にその穴よ
り小さい径の穴を掘つて保護ケーシングパイプ４
を挿入する。更に、この保護ケーシングパイプ４
を挿入した穴底からその穴より小さい径の穴を掘
つて仕上げケーシングパイプ３Ａ，３Ｂを挿入す
る。ついで、セメント８を各ケーシングパイプ３
Ｂ，４間、４，５間及び各ケーシングパイプ３
Ｂ，４，５と地層７間に打設し、セメント８を硬
化させた後、この状態において、ケーシングパイ
プ部１より下方の裸坑部２を掘削する。ここで、
予め仕上げケーシングパイプ３Ａの外側に自噴誘
導管６を不図示のバンド、その他の固着具で取付
けておいて保護ケーシングパイプ４の内側に位置
させる。その後、セメント８をケーシングパイプ
３Ａと４との間に打設し、セメント８の硬化後、
坑口より自噴誘導管６の一端を取出し、地上のエ
アコンプレツサ１１に接続する。そして、一定深
さまで掘削しても地熱流体を噴出しない場合は、
或いは掘削完了後、噴出を必要とする場合は地上
のエアコンプレツサ１１から圧縮空気を自噴誘導
管６を介して仕上げケーシングパイプ３内に入れ
て自噴を誘導させるものである。

上述のような本実施例によれば、地熱井の内側
ケーシングである仕上げケーシング３に自噴誘導
管６を一体に設け、その自噴誘導管６の一端を地
上に設置したエアコンプレツサ１１に接続したこ
とにより、自噴誘導に際し、自噴誘導に必要な各
種装置、自噴誘導管をやぐら等から坑内へ垂下さ
せる手間を必要とせず、短時間に自噴誘導作業が
できる効果がある。

また、自噴誘導管６は仕上げケーシングパイプ
３の外側に設置されるため、仕上げケーシングパ
イプ３内の地熱流体の流通を円滑にでき、流体噴
出を安定させかつ十分な噴出量が確保できるとと
もに、従来のものに比べて、噴気に達した時に仕
上げケーシング３の坑口から噴出流体が広範囲に
わたつて飛散することがなく、安全であるという
効果がある。

さらに、本実施例では先に外側の保護ケーシン
グパイプ４を埋設し、その内側に自噴誘導管６が
一体化された仕上げケーシングパイプ３Ａを挿入
したため、自噴誘導管６の保護が行えるととも
に、外側に自噴誘導管６が取付けらてた仕上げケ
ーシングパイプ３Ａであつても一体設置作業が容
易に行えるという効果がある。

なお、前記実施例においては、自噴誘導管６の
一端を直接エアコンプレツサ１１に接続したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、エアコ
ンプレツサ１１に接続されたエアタンクに接続す
るもの等でもよく、要するに圧縮空気源に接続さ
れていればよい。

［発明の効果］ 本発明は、地下の流体貯溜層から地熱流体を噴
出させる際、特別な機器を準備する必要がなく、
短時間に噴出誘導作業を実施できる地熱井の自噴
誘導装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自噴誘導装置の一実施例
を適用した地熱井の縦断断面図、第２図は第１の
−線に沿う矢視断面図である。 １……ケーシング部、２……裸坑部、３……内
側ケーシングとしての仕上げケーシングパイプ、
４……外側ケーシングとしての保護ケーシングパ
イプ、６……自噴誘導管、８……セメント、１１
……エアコンプレツサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地中に挿入され地熱流体を地上に導く内側ケ
   ーシングパイプと、この内側ケーシングパイプの
   外面に沿つて設けられ一端を地上に引き出される
   とともに他端を内側ケーシングパイプの所定深さ
   位置に連通された自噴誘導管と、この自噴誘導管
   に接続された圧縮空気源と、前記内側ケーシング
   パイプの自噴誘導管が設けられた部分の外側に略
   同心円状に配置された外側ケーシングパイプとを
   具備したことを特徴とする地熱井の自噴誘導装
   置。