1 ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Актуальность применения петротермальной энергетики 5
1.2 Обоснование внедрения теплоснабжения резервуарного парка 11
1.3 Анализ необходимых параметров глубинных скважин 14
1.4 Анализ схем извлечения теплоты из сухих горных пород 19
1.5 Патентный поиск 22
2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИНЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ. 33
2.1 Расчет температурного градиента 33
2.2 Расчет температуры на выходе из скважины и тепловой мощности скважины 35
2.3 Анализ параметров скважины для циркуляции теплоносителя 38
3. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА И НЕОБХОДИМОЙ
СУММАРНОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 42
3.1 Анализ исходных данных для расчетов 42
3.2 Расчет тепловых потерь емкости 50
4. АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА 53
4.1 Определение составных частей схемы и распределение тепловых потоков 53
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 58
5.1 Анализ технико-экономических показателей 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОЦЕНКА ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СКВАЖИНЫ И РЕАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОРОД 67
Ниже изложены основные выводы по магистерской работе.
1 .В результате проведения обзора и анализа информации о перспективах развития петротермальной энергетики можно сделать вывод о том, что теплоснабжение объектов с использованием глубинной теплоты недр Земли может быть реализовано на территории как России в целом, так и в субъекте - республике Татарстан. Этот вид энергетики может выступать и основным самостоятельным источником энергоснабжения, и сезонным- вспомогательным видом.
2. Подземную энергию возможно использовать без дополнительной трансформации в виде тепловой энергии, можно использовать в смешанных циклах для теплоснабжения и выработки электрической энергии с применением турбинных и иных генерирующих установок или же только для выработки электричества.
3. Геотермический градиент на территории страны в основном колеблется в пределах от 1,5 до 4 С/100м, что является еще одним из факторов подтверждающих потенциал применения энергии Земли в целях энергоснабжения как центральных, так и удаленных районов.
4. Перспективность и реализуемость проектов петротермальной энергетики подтверждается расчетами, проделанными для теплоснабжения Чишминского резервуарного парка, где подразумевается использование теплоты в технологических нуждах и на подогрев ГВС и отопление вспомогательных построек.
5. Реализация проекта теплоснабжения одной насосной станции на основе петротермальной энергетики является хорошим показателем возможности использования теплоты недр и существующих нефтяных скважин.
6. Уход от применения химических добавок (неких присадок) в пользу подогрева в холодное время года является хорошим решением, так как из технологической цепочки транспортировки нефти исключаются пункты закупки химических реагентов, транспортировки до базы применения, включения реагентов в состав нефтепродуктов и их перемешивание, дальнейшее извлечение нежелательных химических соединений из нефти на конечных пунктах нефтяных магистралей или заводов по переработке нефтяного сырья. Но локальный переход от старой технологической схемы (для одного резервуарного парка, в составе которой располагаются перекачивающие магистральные насосы) является неэффективным, потому что перекачивающие станции располагаются друг от друга на отдалении 75- 150км. Подогрев нефтяных продуктов до температур с учетом остывания по магистрали имеет свой предел, т.е. нереально подогреть продукт до высокой температуры на одной перекачивающей станции и запустить его в магистраль. Решением этой проблемы и необходимостью являются периодические подогревы нефтепродуктов на перекачивающих станциях, которым могут также использовать теплоснабжение на основе петротермальной энергетики.
Фактом является то, что невозможно повсеместно ввести теплоснабжение объектов нефтепереработки и транспортировки на основании альтернативного источника энергии. Это будет возможно только после введения такой схемы на одной из точек сети и после получения положительных результатов.
