INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT»
One of the main indicators of the system for extracting geothermal energy sources from underground permeable layers is the production rate of geothermal wells, which determines the thermal power and thresholds with discharge pressure and the economic efficiency of geothermal technologies. The follow...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Author Affiliations: |
|
| Keywords: | keywords |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/365 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Vidnovluvana energetika |
| Download file: |  |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103567072329728 |
|---|---|
| author | Morozov, Y. |
| author_facet | Morozov, Y. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Y. Morozov",
"institution": "Institute of renewable energy, NAS Ukraine, Kyiv, Ukraine."
}
] |
| author_sort | Morozov, Y. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:17Z |
| description | One of the main indicators of the system for extracting geothermal energy sources from underground permeable layers is the production rate of geothermal wells, which determines the thermal power and thresholds with discharge pressure and the economic efficiency of geothermal technologies.
The following methods of increasing the flow rate of geothermal wells are known: the use of submersible pumps, gas lift, air lift, thermal lift.
A new method is proposed for increasing the flow rate of geothermal wells, which consists in pumping a liquid undissolved in water with a specific gravity less than the specific gravity of thermal water into the well through a dip tube. Let's call this method "thermohydrolift" or "hydrolift", that is, the rise of thermal water in a hydraulically connected system. The diagram of the geohydrolift is shown in fig. 1. The scheme includes a pump for pumping light liquid 1, a dip tube for supplying light liquid to well 2, well 3, an underground permeable layer 4 and a sump for a mixture of thermal water and light liquid 5. The action of a thermal lift, as well as a gas lift, airlift lowering the action of the weight of the barrel water in the well.
The developed method for calculating the efficiency of using a hydrolift to increase the flow rate of a geothermal well involves considering a hydrolift as two hydraulically connected hydraulic systems.
The first hydraulic system contains a permeable formation characterized by initial formation pressure Рst, dynamic formation pressure Рdin, productivity factor xp.
The second hydraulic connected system contains: a pump, a dip tube for pumping a light liquid, annular between the pipe space, where the mixture of thermal water and working fluid moves, and a sump.
An equation is obtained that determines the necessary pressure required for the injection of a light (working) fluid.
The conditions under which the use of a hydrolift provides energy advantages over the use of a submersible pump are also substantiated. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2022.3(70).88-92 |
| first_indexed | 2025-07-17T11:38:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
88
Відновлювана енергетика. №3/2022 | Геотермальна енергетика
УДК 504.43; 621.577.2 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.3(70).88-92
ПІДВИЩЕННЯ ДЕБІТУ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН «ГЕОГІДРОЛІФТ»
Отримано 08 серп. 2022; рекомендовано до публікації 27 вер. 2022
Доступно онлайн 30 вер. 2022
Ю. П. Морозов1
Автор для листування: Юрій Морозов
e-mail: geotherm@ukr.net
Одним з основних показників системи добування геотермальних джерел енергії із підземних проник-
них шарів є дебіт геотермальних свердловин, який визначає теплову потужність і пороги з тиском
нагнітання і економічну ефективність геотермальних технологій.Відомі такі способи підвищення де-
біту геотермальних свердловин: застосування погружних насосів, газліфт, ерліфт, термоліфт.Про-
понується новий спосіб підвищення дебіту геотермальних свердловин, який полягає в тому, що в све-
рдловину через занурювальну трубку закачують нерозчинену в воді рідину з питомою вагою меншою,
ніж питома вага термальної води. Назвемо такий спосіб «термогідроліфт» або «гідроліфт», тобто
підйом термальної води в гідравлічнозв’язаній системі. Схему геогідроліфту наведено на рис. 1. Схема
включає насос для закачування легкої рідини 1, занурювальну трубку для подачі легкої рідини в сверд-
ловину 2, свердловину 3, проникний підземний шар 4 і відстійник суміші термальної води і легкої рідини
5. Дія термоліфту, як і газліфту, ерліфту і термоліфту заснована на зниженні дії ваги стовбура води
в свердловині.
Розроблена методика розрахунку ефективності застосування гідроліфту для підвищення дебіту гео-
термальної свердловини передбачає розгляд гідроліфту як дві гідравлічно пов’язані гідравлічні системи.
Перша гідравлічна система містить проникний пласт, який характеризується початковим пласто-
вим тиском Рст, динамічним пластовим тиском Рдин, коефіцієнтом продуктивності ξп.
Друга гідравлічна зв’язана система містить: насос, занурювальну трубку для закачування легкої рідини,
кільцевий між трубний простір, де рухається суміш термальної води і робочої рідини та відстійник.
Отримано рівняння, яке визначає необхідний тиск необхідний для нагнітання легкої (робочої) рідини.
Обґрунтовано також умови за яких застосування гідроліфту забезпечує енергетичні переваги перед
застосуванням зануреного насосу.
Ключові слова: геотермальна свердловина, термальна вода, дебіт свердловини, геогідроліфт.
INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT»
Received 08 Aug. 2022; accepted 27 Sept. 2022.
Available online 30 Sept. 2022
Y. Morozov 1
Author for correspondence: Yurii Morozov
e-mail: geotherm@ukr.net
One of the main indicators of the system for extracting geothermal energy sources from underground
permeable layers is the production rate of geothermal wells, which determines the thermal power and
thresholds with discharge pressure and the economic efficiency of geothermal technologies.
The following methods of increasing the flow rate of geothermal wells are known: the use of submersible
pumps, gas lift, air lift, thermal lift.
A new method is proposed for increasing the flow rate of geothermal wells, which consists in pumping a liquid
undissolved in water with a specific gravity less than the specific gravity of thermal water into the well through
a dip tube. Let's call this method "thermohydrolift" or "hydrolift", that is, the rise of thermal water in a
hydraulically connected system. The diagram of the geohydrolift is shown in fig. 1. The scheme includes a pump
1 д-р. техн. наук. Інститут відновлюваної
енергетики НАН України, м. Київ, Україна.
http://orcid.org/0000-0003-1632-9735
1 DScTech, senior researcher, Institute of
renewable energy, NAS Ukraine, Kyiv, Ukraine.
http://orcid.org/0000-0003-1632-9735
89
Відновлювана енергетика. №3/2022 | Геотермальна енергетика
for pumping light liquid 1, a dip tube for supplying light liquid to well 2, well 3, an underground permeable layer
4 and a sump for a mixture of thermal water and light liquid 5. The action of a thermal lift, as well as a gas lift,
airlift lowering the action of the weight of the barrel water in the well.
The developed method for calculating the efficiency of using a hydrolift to increase the flow rate of a geothermal
well involves considering a hydrolift as two hydraulically connected hydraulic systems.
The first hydraulic system contains a permeable formation characterized by initial formation pressure Рst,
dynamic formation pressure Рdin, productivity factor ξp.
The second hydraulic connected system contains: a pump, a dip tube for pumping a light liquid, annular between
the pipe space, where the mixture of thermal water and working fluid moves, and a sump.
An equation is obtained that determines the necessary pressure required for the injection of a light (working) fluid.
The conditions under which the use of a hydrolift provides energy advantages over the use of a submersible
pump are also substantiated.
Key words: geothermal well, thermal water, well flow rate, geohydrolift.
Одним з основних показників системи добування гео-
термальної енергії із підземних проникних шарів є де-
біт геотермальних свердловин, який визначає теплову
потужність і пороги з тиском нагнітання і економічну
ефективність геотермальних технологій.
Відомі такі способи підвищення дебіту геотермальних
свердловин: застосування погружних насосів, газліфт,
ерліфт, термоліфт.
Пропонується новий спосіб підвищення дебіту геотер-
мальних свердловин, який полягає в тому, що в сверд-
ловину через занурювальну трубку закачують нерозчи-
нену в воді рідину з питомою вагою меншою, ніж пи-
тома вага термальної води. Назвемо такий спосіб «тер-
могідроліфт» або «гідроліфт», тобто підйом термальної
води в гідравлічнозв’язаній системі. Схему геогідролі-
фту наведено на рис. 1. Схема включає насос для зака-
чування легкої рідини 1, занурювальну трубку для по-
дачі легкої рідини в свердловину 2, свердловину 3, про-
никний підземний шар 4 і відстійник суміші термальної
води і легкої рідини 5. Дія термоліфту, як і газліфту, ер-
ліфту і термоліфту заснована на зниженні дії ваги стов-
бура води в свердловині.
В схемі роботи термогідроліфту можно виділити дві гі-
дравлічно зв’язані системи:
Перша гідравлічна система містить проникний пласт,
який характеризується початковим пластовим тиском
Рст, динамічним пластовим тиском Рдин, коефіцієнтом
продуктивності ξп, який дорівнює:
G
P Pст д
ξν =
−
(1)
Відомо [1, 2, 3], що мінімальний пластовий тиск в напі-
рних водах дорівнює гідростатичному тиску. Різниця
між пластовим тиском і тиском в стовбурі геотермальної
свердловини визначають тиск під дією якого відбува-
ється рух рідини в свердловині.
Перепад тиску свP∆ під дією якого відбувається поча-
ток руху суміші термальної води і легкої нерозчиненої в
воді рідини в свердловині дорівнює:
св cт св смP P L∆ = − ×ρ , (2)
1см в лр( )ρ = − χ ×ρ − χρ
(3)
Де Рст – статичний тиск геотермальної свердловини; Lсв –
довжина (глибина) свердловини; ρсм, ρв, ρлр – відповідно
Рис. 1. Схема «геогідроліфту»:
1 – насос для закачування легкої рідини; 2 – занурюва-
льна трубка для подачі легкої рідини в свердловину; 3
– свердловина; 4 – проникний підземний шар; 5 – відс-
тійник суміші термальної води і легкої рідини.
Fig. 1. Scheme of "Geohydrolift":
1 - pump for pumping light liquid; 2 - immersion tube for
supplying light liquid into the well; 3 - well; 4 - permeable
underground layer; 5 – settling tank for a mixture of
thermal water and light liquid.
90
Відновлювана енергетика. №3/2022 | Геотермальна енергетика
питома вага суміші, води і легкої рідини; χ - частка робо-
чої (легкої) рідини у суміші її з термальною водою
𝜒𝜒 = 𝐺𝐺лр
𝐺𝐺в+𝐺𝐺лр
= 𝐺𝐺лр
𝐺𝐺см
, (4)
де Gв, Gлр, Gсм – відповідно витрати термальної води,
легкої (робочої) рідини і суміші.
Значення динамічного тиску встановлюється на підставі
випробування свердловини і враховує втрати тиску в
привибійній зоні сверюддловини і втрати тиску на тертя
в свердловині, а в нашому випадку в міжтрубному (кіль-
цевому) просторі.
Розрахувати динP∆ можна таким чином:
𝛥𝛥𝑃𝑃д = 𝛥𝛥𝑃𝑃пр + 𝛥𝛥𝑃𝑃тр, (5)
де прP∆ - обчислюється за формулою Дюпюі [3];
трP∆ - обчислюється за формулою трубної гідравліки
Дарсі-Фейсбаха [4].
Таким чином, в процесі дії гідроліфту після закачування
легкої рідини дебіт суміші в між трубному просторі до-
рівнює:
𝐺𝐺𝑐𝑐м = 𝜉𝜉(𝜌𝜌в𝐿𝐿св − 𝜌𝜌ск𝐿𝐿ск + 𝑃𝑃ст − 𝛥𝛥Рд). (6)
Друга гідравлічна зв’язана система містить: насос, зану-
рювальну трубку для закачування легкої рідини, кільце-
вий міжтрубний простір, де рухається суміш термальної
води і робочої рідини та відстійник. На перший стадії
процесу закачування робочої рідини тиск нагнітання
р
нP становить:
лр p
наг в cв р m mpP L L Pρ ρ ∆= − + , (7)
де p
mpP∆ - втрати тиску на тертя в занурювальній трубці.
На другій стадії відбувається поступове наповнення лег-
кою рідиною між трубного простору і тиск нагнітання
робочої рідини поступово знижується через те, що в кі-
льцевому просторі тиск знижується.
Третя стадія нагнітання характеризується повним запов-
ненням міжтрубного простору розрахунковим об’ємом
легкої рідини.
Тиск нагнітання робочої рідини дорівнює
𝑃𝑃н
лр = 𝜌𝜌см𝐿𝐿𝑐𝑐в − 𝜌𝜌лр𝐿𝐿𝑚𝑚 + 𝛥𝛥𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚
лр
. (8)
Якщо прийняти св mL L= , то
𝑃𝑃н
л𝑝𝑝 = �(1 − 𝜒𝜒)𝜌𝜌в − 𝜒𝜒𝜌𝜌лр�𝐿𝐿св + 𝛥𝛥Р𝑚𝑚𝑚𝑚
лр =
= (𝜌𝜌в − 𝜌𝜌лр)(1 − 𝜒𝜒)𝐿𝐿св + 𝛥𝛥Р𝑚𝑚𝑚𝑚
лр
. (9)
Тиск, який буде у відстійнику Рвід, або на всмок-
туванні нагнітального насосу, визначаться таким чином:
Рвід = 𝜌𝜌в𝐿𝐿св − �(1 − 𝜒𝜒)𝜌𝜌в + 𝜒𝜒𝜌𝜌лр�𝐿𝐿св +
+Р𝑐𝑐𝑐𝑐 − 𝛥𝛥𝑃𝑃д = 𝜒𝜒(𝜌𝜌в − 𝜌𝜌лр)𝐿𝐿св + Рс𝑚𝑚 − 𝛥𝛥𝑃𝑃д.
(10)
Різниця тиску між тиском на всмоктуванні насосу (тиску
у відстійнику) та вихлопі (∆Рн), що визначає необхідний
тиск для нагнітання легкої (робочої) рідини визнача-
ється таким чином:
𝛥𝛥𝑃𝑃н = Рвід − Рн
лр = 𝜒𝜒�𝜌𝜌в − 𝜌𝜌лр�𝐿𝐿св + Рс𝑚𝑚 −
− 𝑃𝑃д − (𝜌𝜌в − 𝜌𝜌лр) × (1 − 𝜒𝜒) ∓ 𝛥𝛥Р𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 (11)
З рівняння (11) можна бачити, що при χ = 0,5 тиск нагні-
тання робочої рідини дорівнює
𝛥𝛥𝑃𝑃н = Р𝑐𝑐𝑐𝑐𝑛𝑛 − 𝑃𝑃д ∓ 𝛥𝛥Р𝑚𝑚𝑚𝑚. (12)
На підставі (12) можна зробити висновок, що при χ = 0,5
на закачування легкої рідини витрачається тільки тиск
на тертя в занурювальній трубці, тому що динамічний
тиск (Рд) в міжтрубному просторі має гідравлічний
зв’язок тільки з пластовим тиском.
Найбільш поширеним способом підвищення дебіту гео-
термальних свердловин є різне застосування занурених
насосів. Потужність, яка необхідна для перекачування
рідини насосом Nн визначається [4]:
𝑁𝑁нс = Рнс×𝐺𝐺×𝜌𝜌
𝜂𝜂
, (13)
де η - ККД насоса.
Потужність зануреного насосу витрачається на подо-
лання гідравлічного тиску стовпа води, що визначається
глибиною занурення насосу (Lзн), тертя в стволі свердло-
вини, та втрати тиску в при вибійній зоні Рпз свердло-
вини, тобто
𝑃𝑃нс
𝑛𝑛 = 𝜌𝜌в × 𝐿𝐿зн + Р𝑚𝑚𝑚𝑚 + 𝑃𝑃𝑛𝑛з. (14)
Порівняємо енергоефективність застосування зануре-
ного насосу і геогідроліфту шляхом визначення необхід-
ної потужності для викачування однакової кількості тер-
мальної води при однакових гідрогеологічних і геотер-
мічних умовах.
Тиск, під дією якого відбувається відкачування теплоно-
сія, який складається з термальної води і легкої рідини
становить
Рвід = Ргід − Рсум + Рс𝑚𝑚 − 𝛥𝛥𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐 − 𝛥𝛥𝑃𝑃𝑛𝑛з =
= 𝜒𝜒(𝜌𝜌в − 𝜌𝜌хр)𝐿𝐿 + 𝑃𝑃дин
с (15)
З виразу (15) можна бачити, що чим більше питома вага
термальної води, тим більш ефективність гідроліфта.
Тиск, під дією якого занурений насос відкачує терма-
льну воду при порівнянні з дією геогідроліфту
91
Відновлювана енергетика. №3/2022 | Геотермальна енергетика
приймається той же самий, але відкачування прово-
диться не суміші, а тільки термальної води, тоді можемо
записати
𝑁𝑁зн = �𝜒𝜒(𝜌𝜌в−𝜌𝜌хв Д+Рдин
с �𝐺𝐺в
𝜂𝜂
. (16)
Тиск нагнітання робочої рідини через занурювальну тру-
бку, при якому забезпечується в міжтрубному просторі
тиск, в результаті якого відбувається відкачування тер-
мальної води в свердловині становить
{ }
{ }
(1 )
( )
лр рл m
н н від в лр св mp
св
в лр св ст пз mp
P Р Р L Р
L Р Р Р
χ ρ χρ
χ ρ ρ
= − = − − + ∆ −
− + −∆ −∆
На підставі (16, 17) маємо
1 1
лр лр в в
лр н лр від лр від
G GN Р G Р G Р Рχ χ
χ χ
= ∆ × − × = ∆ −
− −
,
(18)
{ }
{ }
(1 )
1
( )
1
т в
лр зн в лр св тр
св в
в лр св ст пз тр в
GN N N L Р
GL Р Р Р G
χχ ρ χρ
χ
χχ ρ ρ
χ
∆ = − = − + ∆ × − −
− − + −∆ −∆ × + −
(19)
В разі, коли ∆N величина позитивна, енергетичні пере-
ваги при відкачуванні термальної води має геогідро-
ліфт. Наприклад, якщо Gв = 21 м3/год., χ = 0,5, ρлр = 690
кг/м3, ρ = 1000 кг/м3, ∆Рт
тр = 8⋅104 кг/м2, ∆Рсв
тр = 1,2⋅104
кг/м2, то ∆N = -2,6 кВт, тобто варіант застосування геогі-
дроліфту енергетично вигідніший, ніж застосування за-
нуреного насосу.
Розглянемо властивості деяких рідин вуглеводневої
групи, які є нерозчинними у воді і тому можуть бути за-
стосовані для інтенсифікації водовідбору зі свердловин:
Зі зміною температури густина і в'язкість вуглеводнів
змінюється, що видно з таблиці 1.
Крім вищезгаданих вуглеводнів, до групи рідин із щіль-
ністю менше щільності води відноситься гас, уайт-спірит
та ін.
Гас – фракція нафти, що википає в інтервалі температур
180-230°С при прямій перегонці нафти або крекінгу наф-
топродуктів, прозора, безбарвна рідина, є кілька марок:
Т-1, ТС-1, РТ, Т-8, густина у яких дорівнює 0,775-0,8 г/см3.
Основне застосування – паливо для реактивних двигунів.
Уайт-спірит – суміш рідких вуглеводнів, що википає в
межах 165-200°С, отримується прямою перегонкою на-
фти, безбарвна, прозора рідина, густина дорівнює 0,795
г/см3, основне застосування – розчинник у лакофарбо-
вій промисловості.
Всі перераховані вище вуглеводні мають густину менше,
ніж густина води і є нерозчинними у воді, тому їх можна
використовувати як робоче тіло процесу геогазліфта для
інтенсифікації водовідбору зі свердловин.
Висновки. Запропонована система «гідроліфт» має зна-
чні переваги порівняно з зануреним занурювальним
насосом, а саме:
а) Термін експлуатації до проведення вимушених ремо-
нтних робіт значно зростає через те, що не відбувається
корозія обладнання, так як воно знаходиться на повер-
хні.
б) Витрати на електроенергію для роботи гідроліфту мо-
жуть бути нижчі ніж на роботу зануреного насосу.
в) Регулювання режимів дебіту свердловин може бути
здійснено в потрібному режимі.
ПОСИЛАННЯ
1. Бочевер Ф.М. Теория и практические методы гидро-
геологических расчетов эксплуатационных запасов
подземных вод / Ф.М. Бочевер. – М. : Недра, 1968. –
325 с.
2. Булыгин В.Я. Гидромеханика нефтяного пласта /
В.Я.Булыгин. – М.: Недра, 1974. – 232 с.
. (17)
Таблиця 1. Густина рідких вуглеводнів (г/см3) при різній температурі
Table 1. Density of liquid hydrocarbons (g/cm3) at different temperatures
Речовина 10° 20° 30° 40° 50° 60°
Гексан 0,6684 0,6595 0,6505 0,6412 0,6318 0,6221
Гептан 0,6920 0,6836 0,6751 0,6665 0,6579 0,6491
про-ксилол 0,8886 0,8802 0,8719 0,8634 0,8549 0,8464
м-ксилол 0,8726 0,8642 0,8556 0,8470 0,8384 0,8297
п-Ксилол – 0,8610 0,8525 0,8437 0,8350 0,8262
Октан 0,7185 0,7022 0,6942 0,6860 0,6778 0,6694
Циклогексан 0,7879 0,7786 0,7691 0,7596 0,7499 0,7401
92
Відновлювана енергетика. №3/2022 | Геотермальна енергетика
3. Пыхачев Г.Б. Подземная гидравлика / Г.Б. Пыхачев,
Р.Г.Исаев. – М. : Недра, 1973. – 353 с.
4. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети // М. :
Госэнергоиздат, 1963. – 360 с.
REFERENCES
1. Bochever F.M. Theory and practical methods of hydro-
geological calculations of operational reserves of
underground waters (in Russian) / F.M. Bochever. – M.:
Nedra, 1968. – 325 р.
2. Bulygin V.Ya. Hydromechanics of an oil reservoir (in Rus-
sian) / V.Ya.Bulygin. - M.: Nedra, 1974. – 232 р.
3. Pykhachev G.B. Underground hydraulics (in Russian) /
G.B. Pykhachev, R.G. Isaev. - M.: Nedra, 1973. – 353 р.
4. Sokolov E.Ya. Heat supply and heat networks (in Rus-
sian) // M. : Gosenergoizdat, 1963. – 360 р.
|
| id | veorgua-article-365 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:10:15Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/1a/8bf37a1cbc66a16496c52e7bf170c21a.pdf |
| spelling | veorgua-article-3652026-07-18T06:32:17Z INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» ПІДВИЩЕННЯ ДЕБІТУ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН «ГЕОГІДРОЛІФТ» Morozov, Y. geothermal well, thermal water, well flow rate, geohydrolift. : геотермальна свердловина, термальна вода, дебіт свердловини, геогідроліфт. One of the main indicators of the system for extracting geothermal energy sources from underground permeable layers is the production rate of geothermal wells, which determines the thermal power and thresholds with discharge pressure and the economic efficiency of geothermal technologies. The following methods of increasing the flow rate of geothermal wells are known: the use of submersible pumps, gas lift, air lift, thermal lift. A new method is proposed for increasing the flow rate of geothermal wells, which consists in pumping a liquid undissolved in water with a specific gravity less than the specific gravity of thermal water into the well through a dip tube. Let's call this method "thermohydrolift" or "hydrolift", that is, the rise of thermal water in a hydraulically connected system. The diagram of the geohydrolift is shown in fig. 1. The scheme includes a pump for pumping light liquid 1, a dip tube for supplying light liquid to well 2, well 3, an underground permeable layer 4 and a sump for a mixture of thermal water and light liquid 5. The action of a thermal lift, as well as a gas lift, airlift lowering the action of the weight of the barrel water in the well. The developed method for calculating the efficiency of using a hydrolift to increase the flow rate of a geothermal well involves considering a hydrolift as two hydraulically connected hydraulic systems. The first hydraulic system contains a permeable formation characterized by initial formation pressure Рst, dynamic formation pressure Рdin, productivity factor xp. The second hydraulic connected system contains: a pump, a dip tube for pumping a light liquid, annular between the pipe space, where the mixture of thermal water and working fluid moves, and a sump. An equation is obtained that determines the necessary pressure required for the injection of a light (working) fluid. The conditions under which the use of a hydrolift provides energy advantages over the use of a submersible pump are also substantiated. Одним з основних показників системи добування геотермальних джерел енергії із підземних проникних шарів є дебіт геотермальних свердловин, який визначає теплову потужність і пороги з тиском нагнітання і економічну ефективність геотермальних технологій.Відомі такі способи підвищення дебіту геотермальних свердловин: застосування погружних насосів, газліфт, ерліфт, термоліфт.Пропонується новий спосіб підвищення дебіту геотермальних свердловин, який полягає в тому, що в свердловину через занурювальну трубку закачують нерозчинену в воді рідину з питомою вагою меншою, ніж питома вага термальної води. Назвемо такий спосіб «термогідроліфт» або «гідроліфт», тобто підйом термальної води в гідравлічнозв’язаній системі. Схему геогідроліфту наведено на рис. 1. Схема включає насос для закачування легкої рідини 1, занурювальну трубку для подачі легкої рідини в свердловину 2, свердловину 3, проникний підземний шар 4 і відстійник суміші термальної води і легкої рідини 5.  Дія термоліфту, як і газліфту, ерліфту і термоліфту заснована на зниженні дії ваги стовбура води в свердловині. Розроблена методика розрахунку ефективності застосування гідроліфту для підвищення дебіту геотермальної свердловини передбачає розгляд гідроліфту як дві гідравлічно пов’язані гідравлічні системи. Перша гідравлічна система містить проникний пласт, який характеризується початковим пластовим тиском Рст, динамічним пластовим тиском Рдин, коефіцієнтом продуктивності xп. Друга гідравлічна зв’язана система містить: насос, занурювальну трубку для закачування легкої рідини, кільцевий між трубний простір, де рухається суміш термальної води і робочої рідини та відстійник. Отримано рівняння, яке визначає необхідний тиск необхідний для нагнітання легкої (робочої) рідини. Обґрунтовано також умови за яких застосування гідроліфту забезпечує енергетичні переваги перед застосуванням зануреного насосу. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/365 10.36296/1819-8058.2022.3(70).88-92 Vidnovluvana energetika ; No. 3(70) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 88-92 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 3(70) (2022): Scientific and applied Journal renewable energy ; 88-92 Відновлювана енергетика; № 3(70) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 88-92 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.3(70) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/365/281 Copyright (c) 2022 Y. Morozov https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | geothermal well thermal water well flow rate geohydrolift. Morozov, Y. INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title | INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title_alt | ПІДВИЩЕННЯ ДЕБІТУ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН «ГЕОГІДРОЛІФТ» |
| title_full | INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title_fullStr | INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title_full_unstemmed | INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title_short | INCREASING THE RATE OF GEOTHERMAL WELLS «GEOHYDROLIFT» |
| title_sort | increasing the rate of geothermal wells «geohydrolift» |
| topic | geothermal well thermal water well flow rate geohydrolift. |
| topic_facet | geothermal well thermal water well flow rate geohydrolift. : геотермальна свердловина термальна вода дебіт свердловини геогідроліфт. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/365 |
| work_keys_str_mv | AT morozovy increasingtherateofgeothermalwellsgeohydrolift AT morozovy pídviŝennâdebítugeotermalʹnihsverdlovingeogídrolíft |