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公開番号2024090068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022205713
出願日2022-12-22
発明の名称地熱流体流量の測定方法及び測定システム
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01F 1/00 20220101AFI20240627BHJP(測定;試験)
要約【課題】高い精度で地熱流体の流量の測定する方法及びシステム。
【解決手段】a)地熱流体流路の第1測定地点で、地熱流体のシリカ濃度C₁、温度T₁、及び圧力P₁を測定する工程と、b)地熱流体流路の第2測定地点で、地熱流体のシリカ濃度C₂、温度T₂、及び圧力P₂を測定する工程と、c)地熱流体のpHを測定する工程とd)予め得られた地熱流体の組成と、前記工程a)、b)、及びc)に基づき、シリカ重合速度予測式を決定する工程と、e)前記工程d)と、前記工程a)及びb)で得られたシリカ濃度C₁、C₂から、前記第1測定地点から前記第2測定地点までの流体滞留時間Δtを予測する工程と、f)前記工程e)と、前記第1測定地点と前記第2測定地点との間の流路容積とに基づいて、流体の体積流量を得る工程とを含む、地熱流体流量の測定方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ａ）地熱流体流路の第１測定地点で、地熱流体のシリカ濃度Ｃ
１
、温度Ｔ
１
、及び圧力Ｐ
１
を測定する工程と、
ｂ）地熱流体流路の第２測定地点で、地熱流体のシリカ濃度Ｃ
２
、温度Ｔ
２
、及び圧力Ｐ
２
を測定する工程と、
ｃ）地熱流体のｐＨを測定する工程と
ｄ）予め得られた地熱流体中の総シリカ濃度と、前記工程ａ）、ｂ）、及びｃ）に基づき、シリカ重合速度予測式を決定する工程と、
ｅ）前記工程ｄ）で得られたシリカ重合速度予測式と、前記工程ａ）及びｂ）で得られたシリカ濃度Ｃ
１
、Ｃ
２
から、前記第１測定地点から前記第２測定地点までの流体滞留時間Δｔを予測する工程と、
ｆ）前記工程ｅ）で得られた流体滞留時間Δｔと、前記第１測定地点と前記第２測定地点との間の流路容積とに基づいて、流体の体積流量を得る工程と
を含む、地熱流体流量の測定方法。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
ｇ）前記工程ａ）及びｂ）で得られた温度Ｔ
１
、Ｔ
２
、及び圧力Ｐ
１
、Ｐ
２
に基づき、地熱流体の密度を算出する工程と、
ｈ）前記工程ｇ）で得られた密度と、前記ｆ）で得られた流体の体積流量から、流体の質量流量を得る工程と
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ｄ）が、前記地熱流体中の総シリカ濃度をシリカ初期濃度Ｃ０として、時間ｔに対するシリカの溶存濃度Ｃの曲線を得る工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１測定地点と、前記第２測定地点との距離が、３００ｍ以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記流路が、バイナリーサイクル式発電設備の流路であり、
前記第１測定地点が当該設備の地熱流体入口であり、前記第２測定地点が当該設備の地熱流体出口である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
地熱流体が流れる流路と、
前記流路の第１測定地点に配置された、地熱流体の第１シリカ濃度Ｃ
１
測定部、第１温度Ｔ
１
測定部、及び第１圧力Ｐ
１
測定部を含む第１測定部と、
前記流路の第２測定地点に配置された、地熱流体の第２シリカ濃度Ｃ
２
測定部、第２温度Ｔ
２
測定部、及び第２圧力Ｐ
２
測定部を含む第２測定部と、
地熱流体のｐＨを測定するｐＨ測定部と、
前記第１測定部、第２測定装置、及びｐＨ測定部の測定結果と、予め得られた地熱流体の組成に基づいて地熱流体流量を演算する演算部と
を含む、地熱流体流量の測定システム。
【請求項７】
前記演算部が、請求項１に記載の工程ｄ）からｆ）を実施する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記演算部による演算結果を表示・出力する、表示・出力部をさらに含む、請求項６に記載のシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱流体流量の測定方法及び測定システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、地熱熱水の流量を測定する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１は、前記地熱熱水の温度と異なる温度の希釈水を前記熱水と混合させて熱水－希釈水混合体を得、前記希釈水の流量Ｆ
０
及び温度Ｔ
０
を測定し、前記地熱熱水の温度Ｔ
１
を測定し、前記熱水－希釈水混合体の温度Ｔ
２
を測定して、前記流量Ｆ
０
並びに温度Ｔ
０
、Ｔ
１
及びＴ
２
に基づき熱量計算を行うことにより前記地熱熱水の流量Ｆｘを算出することを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平11-325980
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高い精度で地熱流体の流量の測定する方法及びシステムが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、地熱発電設備内の異なる２以上の地点における地熱流体中の溶存シリカ濃度の変化に着目し、これに基づいて地熱流体の流量を計算し、課題を解決可能であることに想到し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、一実施形態によれば、地熱流体流量の測定方法であって、
ａ）地熱流体流路の第１測定地点で、地熱流体のシリカ濃度Ｃ
１
、温度Ｔ
１
、及び圧力Ｐ
１
を測定する工程と、
ｂ）地熱流体流路の第２測定地点で、地熱流体のシリカ濃度Ｃ
２
、温度Ｔ
２
、及び圧力Ｐ
２
を測定する工程と、
ｃ）地熱流体のｐＨを測定する工程と
ｄ）予め得られた地熱流体中の総シリカ濃度と、前記工程ａ）、ｂ）、及びｃ）に基づき、シリカ重合速度予測式を決定する工程と、
ｅ）前記工程ｄ）で得られたシリカ重合速度予測式と、前記工程ａ）及びｂ）で得られたシリカ濃度Ｃ
１
、Ｃ
２
から、前記第１測定地点から前記第２測定地点までの流体滞留時間Δｔを予測する工程と、
ｆ）前記工程ｅ）で得られた流体滞留時間Δｔと、前記第１測定地点と前記第２測定地点との間の流路容積とに基づいて、流体の体積流量を得る工程と
を含む、地熱流体流量の測定方法に関する。
【０００７】
前記地熱流体流量の測定方法において、
ｇ）前記工程ａ）及びｂ）で得られた温度Ｔ
１
、Ｔ
２
、及び圧力Ｐ
１
、Ｐ
２
に基づき、地熱流体の密度を算出する工程と、
ｈ）前記工程ｇ）で得られた密度と、前記ｆ）で得られた流体の体積流量から、流体の質量流量を得る工程と
をさらに含むことが好ましい。
【０００８】
前記地熱流体流量の測定方法において、前記工程ｄ）が、前記地熱流体中の総シリカ濃度をシリカ初期濃度Ｃ０として、時間ｔに対するシリカの溶存濃度Ｃの曲線を得る工程を含むことが好ましい。
【０００９】
前記地熱流体流量の測定方法において、前記第１測定地点と、前記第２測定地点との距離が、３００ｍ以上であることが好ましい。
【００１０】
前記地熱流体流量の測定方法において、前記流路が、バイナリーサイクル式発電設備の流路であり、前記第１測定地点が当該設備の地熱流体入口であり、前記第２測定地点が当該設備の地熱流体出口であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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