PDF

https://doi.org/10.53939/15605655/2022_4_74

Мендебаев Т.Н.

Түйіндеме. Геотермалдық кен орындарын тиімді игерудің бастапқы алғышарттары әзірленді. Геологиялық-термалды су кен орындарының геологиялық құрылымы, құрамы, “су-тау жынысы”жүйесіндегі тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері туралы сенімді мәліметтер. Техникалық-тау-кен ортасының жағдайларына сәйкес келетін ұңғымаларды салу құралдары, құрылымдық ерекшеліктері мен технологиялық мүмкіндіктері, өзек түрінде жоғары ақпараттық геологиялық материал алуды қамтамасыз ету, ұңғымалар қабырғаларының құлау мен төгілуден тұрақтылығын сақтау. Ыстық бұлақтарды ашу шарттарына сәйкес келетін тау жыныстарын жоюдың гидрожарғыш әсері бар алмас бұрғылау тәждерінің сериясы Ұңғымаларды бұрғылау тәжірибесінде әзірленді және сыналды. Геотермалдық кен орындарын ашу мен игерудің циркуляциялық жүйесінің сызбасы ұсынылған, олар аралық оқпанның тегіс иілуімен байланысты тігінен айдау және көлбеу көтерілу ұңғымаларынан тұрады. Әлемдегі геотермалдық кен орындарын игерудің барлық белгілі схемаларынан ерекшеленетін схеманың идеялық жаңалығы геотермалдық кен орындарын игерудің тиімділігін арттыруға бағытталған Жер қойнауы мен термалды горизонттың ішкі энергиясының көрінісі үшін жағдай жасау мүмкіндігін қарастырады. Схеманың құрылымдық ерекшеліктері жылу горизонты бойынша сүзгі бағанымен қапталған тік айдау ұңғымасы су беру кезінде жоғары және төмен қысымды соққы толқындары пайда болатын, су ағынын орталық ядроға және бүйірлік компоненттерге бөлетін жиектермен жасалады. Нәтижесінде термалды горизонт өзгермелі гидроимпульстердің әсерін, тау жыныстарының өткізгіштігінің жоғарылауын және ұңғымаға су ағынының үдеуін сезінеді. Бұл ретте аралық оқпанмен ұңғымалар жүйесінің байламымен және көлбеу орнатылған сүзгі бағанымен көтерілетін ұңғыманы төсеумен термалды горизонтты қамту көлемі, үздіксіз пайдалану мерзімін ұлғайту қамтамасыз етіледі, мұнда айналым арнасы төменгі жиектен контейнерге кіреберіске дейін тегіс иілу қосылыстарымен бір диаметрмен орындалады. Осылайша, жергілікті қысым шығындары алынып тасталады. Тау жыныстарын қатайта отырып, аралық оқпанның қабырғасын Тегістеу арқылы судың ағуы және айналым арнасының ұзындығы бойынша қысымның жоғалуы жойылады. Айналым схемасының маңыздылығы – ыстық суды алу сыртқы энергияны тартпай, мәжбүрлі түрде жүзеге асырылады.
Түйінді сөздер: геотермал, схема, айналым, ұңғыма, импульстар, энергия.

Әдебиеттер
1 Зыков Е.А., Вальцева А.И., Вальцев Н.В. Геотермальная энергетика: история и перспективы развития // Международная научно-практическая конференция «Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Атомная энергетика. Даниловские чтения — 2020», г.Екатеринбург, 2020. [Zykov E.A., Valtseva A.I., Valtsev N.V. Geothermal energy: history and prospects of development //International Scientific and Practical conference “Energy and resource conservation. Energy supply. Non-traditional and renewable energy sources. Nuclear power engineering. Danilovsky Readings — 2020”, Yekaterinburg, 2020].
2 Жеваго В.С. Геотермия и термальные воды Казахстана //«Наука», 1972,-С.225. [Zhevago V.S. Geothermy and thermal waters of Kazakhstan //”Science”, 1972,-p.225].
3 Суксова С.А., Долкан А.А., Тимофеева Ю.В., Усольцева Л.А. Способы разработки геотермальной энергии //Вестник Евразийский науки, Том 12, №3, 2020, -С.1-9. [Suksova S.A., Dolkan A.A., Timofeeva Yu.V., Usoltseva L.A. Methods of geothermal energy development //Bulletin of Eurasian Science, Volume 12, No. 3, 2020, -pp.1-9].
4 Jan-Erik Rosberg, Mikael Erlström. Evaluation of deep geothermal exploration drillings in the crystalline basement of the Fennoscandian Shield Border Zone in south Sweden // Geothermal Energy 9, 20 (2021), https://doi.org/10.1186/s40517-021-00203-1.
5 Алишаев М.Г. Оценки показателей циркуляционной системы добычи геотермальной энергии в случае маломощного пласта //Известия Российской академии наук. Энергетика, 1. –С.140-158. https:// doi.org/10.1134/S0002331019010047. [Alishaev M.G. Estimates of the indicators of the circulation system of geothermal energy extraction in the case of a low-power reservoir //Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Power Engineering, 1. – p.140-158].
6 Шулюпин А.Н., Варламова Н.Н. Современные тенденции в освоении геотермальных ресурсов //Научно-технический журнал «Георесурсы», Т.22, №4, 2020. –С.113-122. https://doi.org/10.18599/ grs.2020.4.113-122. [Shulyupin A.N., Varlamova N.N. Modern trends in the development of geothermal resources //Scientific and Technical Journal “Georesources”, vol.22, No.4, 2020. –pp.113-122].
7 Hejuan Liu, Qi Li, Yang Gou, Liwei Zhang, Wentao Feng, Jianxing Liao, Zhengwen Zhu, Hongwei Wang, Lei Zhou. Numerical modelling of the cooling effect in geothermal reservoirs induced by injection of CO2 and cooled geothermal water// Oil & Gas Science and Technology – Rev.IFP Energies nouvelles,Vol.75, 15(2020), https://doi.org/10.2516/ogst/2020005.
8 Гореликов В.Г. Конструктивные особенности алмазных коронок для бурения трещиноватых горных пород //Записки горного института. Санкт-Петербург, 2012, Т.197, -С.29-33. [Gorelikov V.G. Design features of diamond crowns for drilling fractured rocks //Notes of the Mining Institute. St. Petersburg, 2012, Vol.197, -p.29-33].
9 Мендебаев Т.Н., Изаков Б.К., Каламбаева А.С. Ресурсосберегающая технология бурения скважин забойной компоновкой с гидрораспределителем и тонкостенными алмазными коронками //Разведка и охрана недр, №3, 2018, Москва. -С.41-43. [Mendebaev T.N., Isakov B.K., Kalambaeva A.S. Resource-saving technology of drilling wells with a downhole layout with a hydraulic distributor and thin-walled diamond crowns //Exploration and Protection of Mineral Resources, No. 3, 2018, Moscow. -Pp.41-43].
10 A. Berle, V. Adestal. Advances in Instrumented Coring /European Association of Geoscientists&Engineers. 2018, Vol.2018, p.1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201801554.
11 Thomas Stoxreiter, Robert Wenighofer, Gary Portwood, Simone Pallesi, Alessandro Bertini, Robert Galler, Stephan Grafinder. Rock fracture initiation and propagation by mechanical and hydraulic impact //From the journal Open Geosciences, N0 14. 2019 https://doi.org/10.1515/geo-2019-0061.
12 Yabin Gao, Xin Xiang, Ziwen Li, Xiaoya Guo, Peizhuang Han. An experimental and simulation study of the flow pattern characteristics of water jet impingements in boreholes //Energy Exploration & Exploitation, 2021, Vol.40(6), pp.1-21 https://doi.org/10.1177/01445987211052063.
13 Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е. Перспективы развития гидроструйных технологий в горно-добывающей промышленности и подземном строительстве /Горные машины и автоматика, 2002, №5. – С.2-10 [Brenner V.A., Zhabin A.B., Pushkarev A.E. Prospects for the development of hydrojet technologies in the mining industry and underground construction /Mining machines and automation, 2002, No.
5. – pp.2-10].
14 Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е. Разрушение горных пород при помощи гидроструйных технологий /Научные работы Донецкого национального технического университета, выпуск 99, 2005 [Brenner V.A., Zhabin A.B., Pushkarev A.E. Destruction of rocks using hydrojet technologies /Scientific works of Donetsk National Technical University, issue 99, 2005].
15 Мендебаев Т.Н., Смашов Н.Ж. Конструктивные особенности и технология изготовления алмазных породоразрушающих инструментов с раздельной системой промывочных каналов //Новости науки Казахстана, №4(142), 2019. –С.105-113. [Mendebaev T.N., Smashov N.J. Design features and manufacturing technology of diamond rock-breaking tools with a separate system of flushing channels //Kazakhstan Science News, №4(142), 2019. – Pp.105-113].
16 T. Mendebaev, N. Smashov. Design of diamond drill heads with a hydrojet effect of rock destruction//
“Eastern-European Journal of Enterprise Technologies”, 5/1(119) 2022, pp.36-43.
17 Реготунов А.С. О влиянии некоторых факторов на величину показателя энергоемкости разрушения горных пород в процессе шарошечного бурения взрывных скважин //Сетевое периодическое научное издание «Проблемы недропользования». №3, 2020. –С.41-51. DOI:10.25635/2313-1586.2020.03.041 [Regotunov A.S. On the influence of some factors on the value of the energy intensity index of rock destruction in the process of ball drilling of blast wells //Network periodical scientific publication “Problems of subsoil use”. No. 3, 2020. –pp.41-51].