УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СКВАЖИНЕ

1. Устройство теплового двигателя, содержащее:
(a) первый теплообменник в сборе, выполненный с возможностью установки в стволе скважины так, что первый теплообменник в сборе сообщается по текучей среде с ближней секцией ствола скважины;
(б) второй теплообменник в сборе, выполненный с возможностью установки в стволе скважины так, что второй теплообменник в сборе сообщается по текучей среде с дальней секцией ствола скважины;
(в) барьер циркуляции, выполненный с возможностью создания герметизации между указанным устройством и стволом скважины для изоляции ближней секции ствола скважины и дальней секции ствола скважины друг от друга; и
(г) тепловой двигатель, выполненный с возможностью установки в стволе скважины так, что тепловой двигатель связан с первым теплообменником в сборе и вторым теплообменником в сборе, при этом тепловой двигатель является газофазным термодинамическим тепловым двигателем замкнутого цикла.
2. Устройство по п.1, в котором первый теплообменник в сборе содержит первый впуск текучей среды и первый выпуск текучей среды для циркуляции первой теплообменной текучей среды через первый теплообменник в сборе.
3. Устройство по п.2, дополнительно содержащее насос первого теплообменника для перекачки первой теплообменной текучей среды через первый теплообменник в сборе.
4. Устройство по п.3, в котором насос первого теплообменника выполнен с возможностью установки в стволе скважины.
5. Устройство по п.1, в котором второй теплообменник в сборе содержит второй впуск текучей среды и второй выпуск текучей среды для циркуляции второй теплообменной текучей среды через второй теплообменник в сборе.
6. Устройство по п.5, дополнительно содержащее насос второго теплообменника для перекачки второй теплообменной текучей среды через второй теплообменник в сборе.
7. Устройство по п.6, в котором насос второго теплообменника выполнен с возможностью установки в стволе скважины.
8. Устройство по п.2, в котором второй теплообменник в сборе содержит второй впуск текучей среды и второй выпуск текучей среды для циркуляции второй теплообменной текучей среды через второй теплообменник в сборе.
9. Устройство по п.1, дополнительно содержащее регенератор, выполненный с возможностью установки в стволе скважины для создания вторичной теплопередачи к рабочей текучей среде, содержащейся в тепловом двигателе, и от нее.
10. Устройство по п.8, в котором первый теплообменник в сборе образует канал первого теплообменника и в котором первый впуск текучей среды содержит канал первого теплообменника.
11. Устройство по п.8, в котором второй теплообменник в сборе образует канал второго теплообменника, и при этом второй впуск текучей среды содержит канал второго теплообменника.
12. Устройство по п.10, в котором второй теплообменник в сборе образует канал второго теплообменника, и при этом второй впуск текучей среды содержит канал второго теплообменника.
13. Устройство по п.12, дополнительно содержащее первый трубопровод циркуляции текучей среды, соединенный с каналом первого теплообменника и выполненный с возможностью установки в стволе скважины, для циркуляции первой теплообменной текучей среды между первым местом теплопередачи и первым теплообменником в сборе.
14. Устройство по п.13, в котором первое место теплопередачи выполнено с возможностью размещения в ближней секции ствола скважины, дополнительно содержащей впуск первой теплопередачи, сообщающийся по текучей среде с первым трубопроводом циркуляции текучей среды на первом месте теплопередачи.
15. Устройство по п.14, в котором впуск первой теплопередачи содержит грубый фильтр.
16. Устройство по п.12, дополнительно содержащее второй трубопровод циркуляции текучей среды, соединенный с каналом второго теплообменника и выполненный с возможностью установки в стволе скважины, для циркуляции второй теплообменной текучей среды между вторым местом теплопередачи в дальней секции ствола скважины и вторым теплообменником в сборе.
17. Устройство по п.16, дополнительно содержащее впуск второй теплопередачи, сообщающийся по текучей среде со вторым трубопроводом циркуляции текучей среды на втором месте теплопередачи.
18. Устройство по п.17, в котором впуск второй теплопередачи содержит грубый фильтр.
19. Устройство по п.13, дополнительно содержащее второй трубопровод циркуляции текучей среды, соединенный с каналом второго теплообменника и выполненный с возможностью установки в стволе скважины, для циркуляции второй теплообменной текучей среды между вторым местом теплопередачи в дальней секции ствола скважины и вторым теплообменником в сборе.
20. Устройство по п.12, в котором тепловой двигатель содержит первый конец, при этом первый теплообменник в сборе содержит кожух первого теплообменника, и при этом первый конец теплового двигателя размещен в кожухе первого теплообменника.
21. Устройство по п.20, в котором первый впуск текучей среды и первый выпуск текучей среды сообщаются по текучей среде с кожухом первого теплообменника.
22. Устройство по п.21, в котором кожух первого теплообменника образует множество отверстий, и при этом первый выпуск текучей среды содержит отверстия, образованные кожухом первого теплообменника.
23. Устройство по п.12, в котором тепловой двигатель содержит второй конец, при этом второй теплообменник в сборе содержит кожух второго теплообменника, и при этом второй конец теплового двигателя размещен в кожухе второго теплообменника.
24. Устройство по п.23, в котором второй впуск текучей среды и второй выпуск текучей среды сообщаются по текучей среде с кожухом второго теплообменника.
25. Устройство по п.24, в котором кожух второго теплообменника образует множество отверстий, и при этом второй выпуск текучей среды содержит отверстия, образованные кожухом второго теплообменника.
26. Устройство по п.20, в котором тепловой двигатель содержит второй конец, при этом второй теплообменник в сборе содержит кожух второго теплообменника, и при этом второй конец теплового двигателя размещен в кожухе второго теплообменника.
27. Устройство по п.8, дополнительно содержащее электрогенератор, соединенный с тепловым двигателем и выполненный с возможностью установки в стволе скважины для генерирования электроэнергии при работе теплового двигателя.
28. Устройство по п.27, в котором тепловой двигатель является тепловым двигателем возвратно-поступательного действия, и при этом электрогенератор является линейным генератором переменного тока.
29. Устройство по п.28, в котором ствол скважины имеет продольную ось, при этом тепловой двигатель выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного движения параллельно продольной оси ствола скважины, и при этом электрогенератор выполнен с возможностью выравнивания с тепловым двигателем вдоль продольной оси ствола скважины.
30. Устройство по п.8, в котором тепловой двигатель является тепловым двигателем с циклом Стирлинга.
31. Устройство по п.19, дополнительно содержащее подвеску, соединенную с первым трубопроводом циркуляции текучей среды для подвески устройства в стволе скважины.
32. Устройство по п.31, дополнительно содержащее насос первого теплообменника для перекачки первой теплообменной текучей среды через первый теплообменник в сборе и дополнительно содержащее насос второго теплообменника для перекачки второй теплообменной текучей среды через второй теплообменник в сборе.
33. Устройство по п.32, в котором насос второго теплообменника выполнен с возможностью установки в стволе скважины.
34. Устройство по п.32, в котором первое место теплопередачи выполнено с возможностью размещения в ближней секции ствола скважины, дополнительно содержащее впуск первой теплопередачи, сообщающийся по текучей среде с первым трубопроводом циркуляции текучей среды на первом месте теплопередачи, и дополнительно содержащее впуск второй теплопередачи, сообщающийся по текучей среде со вторым трубопроводом циркуляции текучей среды на втором месте теплопередачи.
35. Устройство по п.34, в котором впуск первой теплопередачи содержит грубый фильтр и в котором впуск второй теплопередачи содержит грубый фильтр.
36. Устройство по п.34, дополнительно содержащее электрогенератор, соединенный с тепловым двигателем и выполненный с возможностью установки в стволе скважины, для генерирования электроэнергии при работе теплового двигателя.
37. Устройство по п.36, в котором тепловой двигатель является тепловым двигателем возвратно-поступательного действия и в котором электрогенератор является линейным генератором переменного тока.
38. Устройство по п.37, в котором ствол скважины имеет продольную ось, при этом тепловой двигатель выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного движения параллельно продольной оси ствола скважины, и при этом электрогенератор выполнен с возможностью совмещения с тепловым двигателем вдоль продольной оси ствола скважины.
39. Устройство по п.37, в котором тепловой двигатель является тепловым двигателем цикла Стирлинга.
40. Устройство по п.36, в котором тепловой двигатель содержит первый конец, при этом первый теплообменник в сборе содержит кожух первого теплообменника, и при этом первый конец теплового двигателя размещен в кожухе первого теплообменника.
41. Устройство по п.40, в котором тепловой двигатель содержит второй конец, при этом второй теплообменник в сборе содержит кожух второго теплообменника, и при этом второй конец теплового двигателя размещен в кожухе второго теплообменника.
42. Устройство по п.41, в котором первый впуск текучей среды и первый выпуск текучей среды сообщаются по текучей среде с кожухом первого теплообменника, и при этом второй впуск текучей среды и второй выпуск текучей среды сообщаются по текучей среде с кожухом второго теплообменника.
43. Устройство по п.42, в котором кожух первого теплообменника образует множество отверстий, и при этом первый выпуск текучей среды содержит отверстия, образованные кожухом первого теплообменника.
44. Устройство по п.43, в котором кожух второго теплообменника образует множество отверстий и в котором второй выпуск текучей среды содержит отверстия, образованные кожухом второго теплообменника.
45. Устройство по п.42, дополнительно содержащее электролинию, проходящую между электрогенератором и подвеской для передачи электроэнергии, генерируемой электрогенератором, на площадку на поверхности.
46. Устройство по п.45, в котором насос первого теплообменника установлен между первым теплообменником в сборе и первым трубопроводом циркуляции текучей среды, и при этом насос второго теплообменника установлен между вторым теплообменником в сборе и вторым трубопроводом циркуляции текучей среды.
47. Устройство по п.46, в котором насос первого теплообменника является электрическим насосом и насос второго теплообменника является электрическим насосом, дополнительно содержащее электролинию, проходящую между насосом первого теплообменника и подвеской для передачи электроэнергии от площадки на поверхности к насосу первого теплообменника, и дополнительно содержащее электролинию, проходящую между насосом второго теплообменника и подвеской для передачи электроэнергии от площадки на поверхности к насосу второго теплообменника.
48. Устройство по п.45, выполненное с возможностью создания первого кольцевого пространства между стволом скважины и устройством в ближней секции ствола скважины, и при этом устройство выполнено с возможностью создания второго кольцевого пространства между стволом скважины и устройством в дальней секции ствола скважины.
49. Устройство по п.48, выполненное с возможностью создания циркуляции первой теплообменной текучей среды в ближней секции ствола скважины от первого места теплопередачи к первому теплообменнику в сборе через первый трубопровод циркуляции и создания циркуляции первой теплообменной текучей среды в ближней секции ствола скважины от первого теплообменника в сборе к первому месту теплопередачи через первое кольцевое пространство.
50. Устройство по п.49, выполненное с возможностью создания циркуляции второй теплообменной текучей среды в дальней секции ствола скважины от второго места теплопередачи ко второму теплообменнику в сборе через второй трубопровод циркуляции и создания циркуляции второй теплообменной текучей среды в дальней секции ствола скважины от второго теплообменника в сборе ко второму месту теплопередачи через второе кольцевое пространство.
51. Устройство по п.50, дополнительно содержащее регенератор, выполненный с возможностью установки в стволе скважины, для создания вторичной теплопередачи к рабочей текучей среде, содержащейся в тепловом двигателе, и от нее.
52. Устройство по п.51, в котором тепловой двигатель является тепловым двигателем цикла Стирлинга.