JPH0411759B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0411759B2 JPH0411759B2 JP58138090A JP13809083A JPH0411759B2 JP H0411759 B2 JPH0411759 B2 JP H0411759B2 JP 58138090 A JP58138090 A JP 58138090A JP 13809083 A JP13809083 A JP 13809083A JP H0411759 B2 JPH0411759 B2 JP H0411759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- well
- pump
- piping
- downhole pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は地下熱水を汲み上げるダウンホールポ
ンプの運転方法に関する。
ンプの運転方法に関する。
ダウンホールポンプを設置し、地下熱水を汲上
げる場合、井戸を通常密閉にして井戸自身を密閉
タンク状態に保つ。しかし、大気や岩盤への熱の
放散があるために井戸上層部特に気相部の温度は
低下する。この温度低下により飽和蒸気圧に保た
れた気相部の圧力は低下する。従つて十分なポン
プ吸込圧力が確保できず運転不能になる。
げる場合、井戸を通常密閉にして井戸自身を密閉
タンク状態に保つ。しかし、大気や岩盤への熱の
放散があるために井戸上層部特に気相部の温度は
低下する。この温度低下により飽和蒸気圧に保た
れた気相部の圧力は低下する。従つて十分なポン
プ吸込圧力が確保できず運転不能になる。
本発明は熱水井戸にダウンホールポンプを備え
て熱水を汲み上げる装置における上記問題点を解
決し、ダウンホールポンプの吸込圧力を保持でき
地上施設の運転を安定して継続できる運転方法を
提供することを目的とする。
て熱水を汲み上げる装置における上記問題点を解
決し、ダウンホールポンプの吸込圧力を保持でき
地上施設の運転を安定して継続できる運転方法を
提供することを目的とする。
本発明は地上に吐出された熱水の一部（ごく少
量）をウオーミング配管を通して熱水取出井戸に
流すことにより井戸内温度を均一に保ち安定した
ポンプ運転を得るものである。
量）をウオーミング配管を通して熱水取出井戸に
流すことにより井戸内温度を均一に保ち安定した
ポンプ運転を得るものである。
本発明は吐出配管中の圧力保持手段を備えた地
下熱水を汲上げるダウンホールポンプの運転であ
つて、該ダウンホールポンプの設置される井戸に
ダウンホールポンプの運転中、ダウンホールポン
プの吐出量よりも極めて少ない量の熱水を熱水源
より井戸までの配管から井戸に供給し井戸内の気
相温度を均一に上昇させポンプ吸込圧力を保持さ
せるようにした地下熱水汲上げ用のダウンホール
ポンプの運転方法において、熱水源が自己井戸か
ら汲上げている熱水であり、熱水源より井戸まで
の配管が地上の吐出管に一方が連通していること
を特徴とする地下熱水汲上げ用ダウンホールポン
プの運転方法である。
下熱水を汲上げるダウンホールポンプの運転であ
つて、該ダウンホールポンプの設置される井戸に
ダウンホールポンプの運転中、ダウンホールポン
プの吐出量よりも極めて少ない量の熱水を熱水源
より井戸までの配管から井戸に供給し井戸内の気
相温度を均一に上昇させポンプ吸込圧力を保持さ
せるようにした地下熱水汲上げ用のダウンホール
ポンプの運転方法において、熱水源が自己井戸か
ら汲上げている熱水であり、熱水源より井戸まで
の配管が地上の吐出管に一方が連通していること
を特徴とする地下熱水汲上げ用ダウンホールポン
プの運転方法である。
以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。１は生産井、２は還元井である。生産井１は
熱水の湧出する多孔質地層３に達するようにパイ
プケーシング４が低透過性地層５をとおり挿入さ
れており、地上附近はパイプケーシング４の周囲
を例えばコンクリート６で固められている。生産
井１は内部の高圧に耐えるように蓋７により地上
で密閉されている。
る。１は生産井、２は還元井である。生産井１は
熱水の湧出する多孔質地層３に達するようにパイ
プケーシング４が低透過性地層５をとおり挿入さ
れており、地上附近はパイプケーシング４の周囲
を例えばコンクリート６で固められている。生産
井１は内部の高圧に耐えるように蓋７により地上
で密閉されている。
還元井２も同様な構造で８はパイプケーシン
グ、９はコンクリート、１１は蓋である。還元井
２は生産井１とつながつている多孔質地層３に設
けるが生産井１の熱水の湧水量、熱水の温度に影
響がないような位置に配置される。
グ、９はコンクリート、１１は蓋である。還元井
２は生産井１とつながつている多孔質地層３に設
けるが生産井１の熱水の湧水量、熱水の温度に影
響がないような位置に配置される。
生産井１の多孔質地層３の位置であつて湧出す
る熱水の液相１１中に熱水ポンプ１２が沈められ
る。熱水ポンプ１２の形式は各種あるが下部にモ
ータ、上部にポンプを備える深井戸用ポンプを基
に高温環境化において運転可能としたものであ
り、一般的にはダウンホールポンプと観念され
る。熱水ポンプ１２は蓋７を貫通し、蓋７に固定
された吐出管１５により懸吊支持されている。熱
水ポンプ１２からは逆止弁１４を介して地上への
びる吐出管１５が配され、吐出管１５は仕切弁１
６を介して地上に据付けた熱交換器１７の授熱側
の一次配管１８に通じており、該熱交換器１７の
授熱側から蓋１０をとおり該配管１８が例えば絞
り弁のような圧力保持手段１９を介して還元井２
中に通ずる。
る熱水の液相１１中に熱水ポンプ１２が沈められ
る。熱水ポンプ１２の形式は各種あるが下部にモ
ータ、上部にポンプを備える深井戸用ポンプを基
に高温環境化において運転可能としたものであ
り、一般的にはダウンホールポンプと観念され
る。熱水ポンプ１２は蓋７を貫通し、蓋７に固定
された吐出管１５により懸吊支持されている。熱
水ポンプ１２からは逆止弁１４を介して地上への
びる吐出管１５が配され、吐出管１５は仕切弁１
６を介して地上に据付けた熱交換器１７の授熱側
の一次配管１８に通じており、該熱交換器１７の
授熱側から蓋１０をとおり該配管１８が例えば絞
り弁のような圧力保持手段１９を介して還元井２
中に通ずる。
熱交換器１７の受熱側は凝縮器２１の液体を吸
上げて送出する熱媒体用ポンプ２２から配管２３
がその入口に連通し、その出口から出る配管２４
が蒸気タービン２５の蒸気入口に連通し、蒸気タ
ービン２５の蒸気出口は凝縮器２１と配管２６に
より連通している。
上げて送出する熱媒体用ポンプ２２から配管２３
がその入口に連通し、その出口から出る配管２４
が蒸気タービン２５の蒸気入口に連通し、蒸気タ
ービン２５の蒸気出口は凝縮器２１と配管２６に
より連通している。
蒸気タービン２５は発電機２７に軸継手を介し
て連結され、発電機２７の出力の一部を取出すよ
うにケーブル２８が熱水ポンプ１２に組み込まれ
たモータその他熱媒体用ポンプ駆動用のモータ２
９に通じている。
て連結され、発電機２７の出力の一部を取出すよ
うにケーブル２８が熱水ポンプ１２に組み込まれ
たモータその他熱媒体用ポンプ駆動用のモータ２
９に通じている。
仕切弁１６の上流側の吐出管１５と生産井１の
気相３０との間を連通するように仕切弁３１、流
量調整弁３２を介してバイパス用の配管３３が設
けてある。
気相３０との間を連通するように仕切弁３１、流
量調整弁３２を介してバイパス用の配管３３が設
けてある。
図示されないが上述のような地下エネルギーを
利用した発電プラントの始動は例えば別の商用電
源からの電力により熱水ポンプ１２、モータ２９
を始動し、定常状態においては発電機２７から商
用電源側へ電力を供給すると共に発電機２７から
熱水ポンプ１２、モータ２９に電力を供給するも
のである。
利用した発電プラントの始動は例えば別の商用電
源からの電力により熱水ポンプ１２、モータ２９
を始動し、定常状態においては発電機２７から商
用電源側へ電力を供給すると共に発電機２７から
熱水ポンプ１２、モータ２９に電力を供給するも
のである。
熱水ポンプ１２にて汲み上げた熱水は熱水の温
度に相当する臨介圧力以上にて吐出される。そし
て吐出管１５を通じて用いている仕切弁１６、配
管１８をとおり、熱交換器１７に到る。熱交換器
１７の受熱側は熱媒体用ポンプ２２により凝縮器
２１から吸込んだ熱媒体を熱交換器１７の二次側
に送り込んでおり、一次側をとおる熱水にて加熱
される。温度の低下した熱水は圧力保持手段１９
を通じて還元井２内圧力に見合う圧力に低下して
還元井２に入る。かゝる圧力保持手段１９によ
り、熱水ポンプ１２の吐出側から圧力保持手段１
９までの熱水は臨界圧力以上に保たれ、気化が生
じないので熱水が含有する炭酸カルシウム等の鉱
物を析出することがないので配管類を閉塞するこ
とが防止される。尚圧力保持手段１９から還元井
２までは温度低下して熱水は液相となつており、
又還元井２内圧力により臨界圧が保たれる。還元
井２は気相を呈しないことが望ましく、還元され
る熱水を臨界圧以上に保つような噴出圧力がある
ことが望ましい。還元井２中に還元された温度低
下した熱水は多孔質地層３中に還元井２の噴出圧
力に抗して熱水を還元する。
度に相当する臨介圧力以上にて吐出される。そし
て吐出管１５を通じて用いている仕切弁１６、配
管１８をとおり、熱交換器１７に到る。熱交換器
１７の受熱側は熱媒体用ポンプ２２により凝縮器
２１から吸込んだ熱媒体を熱交換器１７の二次側
に送り込んでおり、一次側をとおる熱水にて加熱
される。温度の低下した熱水は圧力保持手段１９
を通じて還元井２内圧力に見合う圧力に低下して
還元井２に入る。かゝる圧力保持手段１９によ
り、熱水ポンプ１２の吐出側から圧力保持手段１
９までの熱水は臨界圧力以上に保たれ、気化が生
じないので熱水が含有する炭酸カルシウム等の鉱
物を析出することがないので配管類を閉塞するこ
とが防止される。尚圧力保持手段１９から還元井
２までは温度低下して熱水は液相となつており、
又還元井２内圧力により臨界圧が保たれる。還元
井２は気相を呈しないことが望ましく、還元され
る熱水を臨界圧以上に保つような噴出圧力がある
ことが望ましい。還元井２中に還元された温度低
下した熱水は多孔質地層３中に還元井２の噴出圧
力に抗して熱水を還元する。
熱媒体用ポンプ２２により送り出され熱交換器
１７にて過熱蒸気となつた熱媒体は配管２４を通
して蒸気タービン２５に供給されて蒸気タービン
２５にて保有する熱、圧力エネルギーは動力に変
換され蒸気タービン２５に回転し、蒸気タービン
２５は発電機２７を回転し発電する。蒸気タービ
ン２５を出た熱媒体は配管２６をとおり、図示さ
れない熱媒体冷却手段を備えた凝縮器２１にて液
化して熱媒体用ポンプ２２に吸込まれ循環する。
１７にて過熱蒸気となつた熱媒体は配管２４を通
して蒸気タービン２５に供給されて蒸気タービン
２５にて保有する熱、圧力エネルギーは動力に変
換され蒸気タービン２５に回転し、蒸気タービン
２５は発電機２７を回転し発電する。蒸気タービ
ン２５を出た熱媒体は配管２６をとおり、図示さ
れない熱媒体冷却手段を備えた凝縮器２１にて液
化して熱媒体用ポンプ２２に吸込まれ循環する。
以上のように地熱発電は生産井１から熱交換関
係を通じて還元井２へ熱水を導く密閉ランキン熱
機関サイクルでは熱水の通過する一次側機器は圧
力保持手段１９により熱水が液相を保つように圧
力を保持しているものである。
係を通じて還元井２へ熱水を導く密閉ランキン熱
機関サイクルでは熱水の通過する一次側機器は圧
力保持手段１９により熱水が液相を保つように圧
力を保持しているものである。
運転中において井戸の気相３０は熱水ポンプ１
２に吸込圧を生ぜしめるため安定した圧力保持が
必要である。そこで仕切弁３１を開き流量調整弁
３２にて流量を調整して吐出管１５の地上部分か
らバイパス配管３３をとおして熱水の一部を井戸
の気相３０に戻す。井戸の気相３０では周囲の土
壌、岩盤等により熱を奪われているので温度が低
下傾向にありそのときの飽和蒸気圧力を呈するか
ら、温度の低下が著しいと圧力は低下し熱水ポン
プ１２は吸込めなくなる。処がバイパス配管３３
から高温度の熱水の極めて少量の部分が絶えず気
相３０に与えられるので気相３０は温度が上りそ
れに見合う圧力を呈するから熱水ポンプ１２は安
定した運転を行うことができる。
２に吸込圧を生ぜしめるため安定した圧力保持が
必要である。そこで仕切弁３１を開き流量調整弁
３２にて流量を調整して吐出管１５の地上部分か
らバイパス配管３３をとおして熱水の一部を井戸
の気相３０に戻す。井戸の気相３０では周囲の土
壌、岩盤等により熱を奪われているので温度が低
下傾向にありそのときの飽和蒸気圧力を呈するか
ら、温度の低下が著しいと圧力は低下し熱水ポン
プ１２は吸込めなくなる。処がバイパス配管３３
から高温度の熱水の極めて少量の部分が絶えず気
相３０に与えられるので気相３０は温度が上りそ
れに見合う圧力を呈するから熱水ポンプ１２は安
定した運転を行うことができる。
実施例のバイパス配管３３は井戸の気相３０に
戻しているが井戸の液相１１の比較的上部に戻し
ても有効であり、気相３０に接する液相１１の温
度が高くなり、気相３０を昇温させる効果があ
る。
戻しているが井戸の液相１１の比較的上部に戻し
ても有効であり、気相３０に接する液相１１の温
度が高くなり、気相３０を昇温させる効果があ
る。
以上のように本発明は吐出管から吐出する熱水
よりも極めてわずかの熱水を生産井へ入れるよう
にしたから、井戸内温度は均一に保たれ安定した
ポンプ吸込圧力を確保しポンプを安全に運転する
ことを可能にした。又、一般に配管が簡単で小径
のため、設備費用が安価である。
よりも極めてわずかの熱水を生産井へ入れるよう
にしたから、井戸内温度は均一に保たれ安定した
ポンプ吸込圧力を確保しポンプを安全に運転する
ことを可能にした。又、一般に配管が簡単で小径
のため、設備費用が安価である。
第１図は本発明の実施例のフローシートであ
る。 １…生産井、２…還元井、３…多孔質地層、４
…パイプケーシング、５…低透過性地層、６…コ
ンクリート、７…蓋、８…パイプケーシング、９
…コンクリート、１０…蓋、１１…液相、１２…
熱水ポンプ、１４…逆止弁、１５…吐出管、１６
…仕切弁、１７…熱交換器、１８…（一次）配
管、１９…圧力保持手段、２１…凝縮器、２２…
熱媒体用ポンプ、２３，２４…配管、２５…蒸気
タービン、２６…配管、２７…発電機、２８…ケ
ーブル、２９…モータ、３０…気相、３１…仕切
弁、３２…流量調整弁、３３…配管。
る。 １…生産井、２…還元井、３…多孔質地層、４
…パイプケーシング、５…低透過性地層、６…コ
ンクリート、７…蓋、８…パイプケーシング、９
…コンクリート、１０…蓋、１１…液相、１２…
熱水ポンプ、１４…逆止弁、１５…吐出管、１６
…仕切弁、１７…熱交換器、１８…（一次）配
管、１９…圧力保持手段、２１…凝縮器、２２…
熱媒体用ポンプ、２３，２４…配管、２５…蒸気
タービン、２６…配管、２７…発電機、２８…ケ
ーブル、２９…モータ、３０…気相、３１…仕切
弁、３２…流量調整弁、３３…配管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吐出配管中の圧力保持手段を備えた地下熱水
を汲上げるダウンホールポンプの運転であつて、
該ダウンホールポンプの設置される井戸にダウン
ホールポンプの運転中、ダウンホールポンプの吐
出量よりも極めて少ない量の熱水を熱水源より井
戸までの配管から井戸に供給し井戸内の気相温度
を均一に上昇させポンプ吸込圧力を保持させるよ
うにした地下熱水汲上げ用のダウンホールポンプ
の運転方法において、熱水源が自己井戸から汲上
げている熱水であり、熱水源より井戸までの配管
が地上の吐出管に一方が連通していることを特徴
とする地下熱水汲上げ用ダウンホールポンプの運
転方法。 ２ 熱水源より井戸までの配管の井戸における開
口位置が井戸の気相のある空間である特許請求の
範囲第１項記載の地下熱水汲上げ用ダウンホール
ポンプの運転方法。 ３ 熱水源より井戸までの配管の井戸における開
口位置が井戸の液相のある空間である特許請求の
範囲第１項記載の地下熱水汲上げ用ダウンホール
ポンプの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13809083A JPS6030498A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 地下熱水汲上げ用ダウンホ−ルポンプの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13809083A JPS6030498A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 地下熱水汲上げ用ダウンホ−ルポンプの運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030498A JPS6030498A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0411759B2 true JPH0411759B2 (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=15213716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13809083A Granted JPS6030498A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 地下熱水汲上げ用ダウンホ−ルポンプの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030498A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7532404B2 (ja) * | 2019-04-04 | 2024-08-13 | シュルンベルジェ テクノロジー ビー ブイ | 地熱生産監視システム及び関連する方法 |
| JP7809929B2 (ja) * | 2021-08-26 | 2026-02-03 | 株式会社大林組 | 井戸 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810582A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-21 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | スピロオルトカ−ボネ−トの製造法 |
-
1983
- 1983-07-28 JP JP13809083A patent/JPS6030498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030498A (ja) | 1985-02-16 |
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