JPS6149094A - 地熱井の自噴誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

従って、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があるが、地熱
井を所定深さまで掘っ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、従来は、ベーラ−（逆１Ｆ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
コンプレッサによる加圧、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った。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った。

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ニアコンプレッ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って自噴を誘導するよ
うにし、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ｌの下方で、地熱波体貯溜層
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
なっている。

前記ケーシングパイプ部ｌ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
記流体貯溜層から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。

上記什」二げケーシングパイプ３は、例えば直径が９５
７８　インチ、長さが１６００ｍのもの〒、１本のパイ
プでもよいが、図示例は上下２木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１３３／８　
　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ｌＯ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
としてのニアコンプレッサ１１に接続され、他端はＬ型
に折曲げられ、この折曲げ部６Ａは前記上側の什」二げ
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を挿入するに見合った
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っ
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
い径の穴を掘っ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３Ｂ、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！より下方の裸坑
部２を掘削する。ここで、予め什り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ｌｉ＆、坑
口より自噴誘導管６の一端を取出し、地上のニアコンプ
レッサ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ニアコンプレッサ１１から
圧縮空気を自噴誘導管６を介して什−にげケーシングパ
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−１−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」二に設置したニ
アコンプレッサ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、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って飛散することがなく、安全
であ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
接ニアコンプレッサ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、ニアコンプレッサ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ｎ　−ｎ線に沿
う矢視断面図である。 １・・・ケージング部、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・・・ニアコン
プレッサ。

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、前記両ケーシン
   グパイプ間に設けられ一端を地上に引出されるとともに
   他端を内側ケーシングパイプの所定深さ位置に開口され
   た自噴誘導管と、この自噴誘導管に接続された圧縮空気
   源とを具備したことを特徴とする地熱井の自噴誘導装置
   。