一种地热井用循环压裂式套管制造技术

本发明专利技术涉及一种地热井用循环压裂式套管，包括承载管、内衬管、爆破阀、高压导流管、预应力凸块、定位杆、控制阀、压力传感器及接线端子，承载管包覆在内衬管外并与内衬管同轴分布，预应力凸块末端与承载管外表面连接，爆破阀安装在各预应力凸块内并分别与高压导流管相互连通，高压导流管末端分别与控制阀、压力传感器相互连接，接线端子嵌于承载管外表面，并分别与定位杆、控制阀、压力传感器电气连接。本发明专利技术一方面可有效满足对地热井井壁进行承载定位作业的需要，且施工效率高，资源回收利用率高，另一方面可有效的提高地热井进行地热资源抽采作业的效率和地热井地热资源的抽采量，延长地热井的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种地热井用循环压裂式套管
本专利技术涉及一种地热能开发利用设备，确切地说是一种地热井用循环压裂式套管。
技术介绍
目前在进行地热能开发利用中，主要是通过地热井对热水、热气等地热资源进行开发利用，当前在进行地热井的建设中，为了提高地热井运行的稳定性和靠性，避免热能损耗，往往需要为地热井内表面上配备具备隔热和导流作用的套管设备，但在实际的施工中发现，当前使用的套管虽然可以满足对井壁定位承载的需要，但一方面易造成地热资源通过井壁向地热井汇集能力，影响地热井内地热资源的开采效率和开采量，另一方面当前的套管对井壁缺乏必要的承载定位能力，当井壁地层结构反生塌陷等状态时，易导致套管定位能力受到影响，影响地热井的使用稳定性和可靠性，除此之外，当前的套管均缺乏对井壁进行预处理能力，无法在地热井运行过程中实现对地热井井壁进行压裂等作业能力，从而易导致地热井地热资源开采量相对较低，并造成地热井的使用寿命较短，进而导致增加地热资源开采的成本和难度，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的地热资源设备，以满足抽采、压裂施工同步实施的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种地热井用循环压裂式套管，该专利技术结构简单，使用灵活方便，结构强度高，一方面可有效满足对地热井井壁进行承载定位作业的需要，且施工效率高，资源回收利用率高，另一方面在对井壁防护定位的同时，可根据使用需要，对井壁实施高压压裂作业，增加井壁地层的裂缝的数量、宽度及深度，从而有效的提高地热井进行地热资源抽采作业的效率和地热井地热资源的抽采量，延长地热井的使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种地热井用循环压裂式套管，包括承载管、内衬管、爆破阀、高压导流管、预应力凸块、定位杆、控制阀、压力传感器及接线端子，承载管包覆在内衬管外并与内衬管同轴分布，承载管与内衬管间通过至少两条导向滑轨相互滑动连接，且导向滑轨与承载管轴线平行分布，承载管、内衬管间设宽度不小于20毫米的承载腔，预应力凸块为轴线与承载管轴线垂直且相交的腔体结构，预应力凸块末端与承载管外表面连接，前端面设至少一个射流口，爆破阀若干，分别安装在各预应力凸块内并与预应力凸块间同轴分布，且每个预应力凸块中均设一个爆破阀，爆破阀间均相互并联，并分别与高压导流管相互连通，高压导流管至少一条，安装在承载管内表面上并与承载管轴线平行分布，高压导流管末端位于承载管上端面外，并分别与控制阀、压力传感器相互连接，定位杆若干，环绕承载管轴线均布，且定位杆末端位于承载腔内，前端位于承载管外，定位杆轴线与承载管轴线垂直分布，定位杆侧表面通过定位机构与承载管内表面相互连接，接线端子嵌于承载管外表面，并分别与定位杆、控制阀、压力传感器电气连接。进一步的，所述的承载管为网孔管结构。进一步的，所述的预应力凸块轴向截面为等腰三角形、等腰梯形结构中的任意一种。进一步的，所述的预应力凸块、定位杆均环绕承载管轴线呈螺旋状结构分布。进一步的，所述的定位杆末端通过弹性垫块与内衬管外表面相抵。进一步的，所述定位杆为液压伸缩杆、气压伸缩杆、电动伸缩杆中的任意一种。本专利技术结构简单，使用灵活方便，结构强度高，一方面可有效满足对地热井井壁进行承载定位作业的需要，且施工效率高，资源回收利用率高，另一方面在对井壁防护定位的同时，可根据使用需要，对井壁实施高压压裂作业，增加井壁地层的裂缝的数量、宽度及深度，从而有效的提高地热井进行地热资源抽采作业的效率和地热井地热资源的抽采量，延长地热井的使用寿命。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术。图1为本专利技术结构示意图；具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1所述的一种地热井用循环压裂式套管，包括承载管1、内衬管2、爆破阀3、高压导流管4、预应力凸块5、定位杆6、控制阀7、压力传感器8及接线端子9，承载管1包覆在内衬管2外并与内衬管2同轴分布，承载管1与内衬管2间通过至少两条导向滑轨10相互滑动连接，且导向滑轨10与承载管1轴线平行分布，承载管1、内衬管2间设宽度不小于20毫米的承载腔11，预应力凸块5为轴线与承载管1轴线垂直且相交的腔体结构，预应力凸块5末端与承载管1外表面连接，前端面设至少一个射流口12，爆破阀3若干，分别安装在各预应力凸块5内并与预应力凸块5间同轴分布，且每个预应力凸块5中均设一个爆破阀3，爆破阀3间均相互并联，并分别与高压导流管4相互连通，高压导流管4至少一条，安装在承载管1内表面上并与承载管1轴线平行分布，高压导流管4末端位于承载管1上端面外，并分别与控制阀7、压力传感器8相互连接，定位杆6若干，环绕承载管1轴线均布，且定位杆6末端位于承载腔11内，前端位于承载管1外，定位杆6轴线与承载管1轴线垂直分布，定位杆6侧表面通过定位机构13与承载管1内表面相互连接，接线端子9嵌于承载管1外表面，并分别与定位杆6、控制阀7、压力传感器8电气连接。本实施例中，所述的承载管1为网孔管结构，所述的预应力凸块5轴向截面为等腰三角形、等腰梯形结构中的任意一种，所述的预应力凸块5、定位杆6均环绕承载管1轴线呈螺旋状结构分布。此外，所述的定位杆6末端通过弹性垫块14与内衬管2外表面相抵，所述定位杆6为液压伸缩杆、气压伸缩杆、电动伸缩杆中的任意一种。本专利技术在具体实施时，首先对承载管、内衬管、爆破阀、高压导流管、预应力凸块、定位杆、控制阀、压力传感器及接线端子进行组装，然后将组装好的本专利技术通过辅助设备安装到地热井内并与地热井同轴分布，在安装定位时，一方面使得各预应力凸块嵌入到地热井井壁0至预应力凸块总高度3/4部分，另一方面使各定位杆前端面与地热井井壁相抵定位。在进行地热资源抽采中，通过内衬管直接进行地热资源抽采，当地热井内的地热资源抽采量下降时，通过高压高压导流管引入高压气体或液体，并使得高压气体或液体通过爆破阀从预应力凸块中直接喷射到地热井井壁内，对地热井井壁进行高压压裂作业，增加地热井井壁裂缝的数量、宽度及深度，提高地层中地热资源向地热井汇集的速度，从而达到提高地热井产量的目的。在完成对井壁压裂作业后，再次对各定位杆进行调整，消除因井壁塌陷等导致的定位不稳现象，确保定位杆与井壁间可靠接触并保持内衬管与地热井保持同轴分布，确保地热井运行的稳定性。本专利技术结构简单，使用灵活方便，结构强度高，一方面可有效满足对地热井井壁进行承载定位作业的需要，且施工效率高，资源回收利用率高，另一方面在对井壁防护定位的同时，可根据使用需要，对井壁实施高压压裂作业，增加井壁地层的裂缝的数量、宽度及深度，从而有效的提高地热井进行地热资源抽采作业的效率和地热井地热资源的抽采量，延长地热井的使用寿命。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理。在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热井用循环压裂式套管，其特征在于：所述的地热井用循环压裂式套管包括承载管、内衬管、爆破阀、高压导流管、预应力凸块、定位杆、控制阀、压力传感器及接线端子，所述的承载管包覆在内衬管外并与内衬管同轴分布，所述的承载管与内衬管间通过至少两条导向滑轨相互滑动连接，且所述的导向滑轨与承载管轴线平行分布，所述的承载管、内衬管间设宽度不小于20毫米的承载腔，所述的预应力凸块为轴线与承载管轴线垂直且相交的腔体结构，所述的预应力凸块末端与承载管外表面连接，前端面设至少一个射流口，所述的爆破阀若干，分别安装在各预应力凸块内并与预应力凸块间同轴分布，且每个预应力凸块中均设一个爆破阀，所述的爆破阀间均相互并联，并分别与高压导流管相互连通，所述的高压导流管至少一条，安装在承载管内表面上并与承载管轴线平行分布，所述的高压导流管末端位于承载管上端面外，并分别与控制阀、压力传感器相互连接，所述的定位杆若干，环绕承载管轴线均布，且所述的定位杆末端位于承载腔内，前端位于承载管外，所述的定位杆轴线与承载管轴线垂直分布，所述的定位杆侧表面通过定位机构与承载管内表面相互连接，所述的接线端子嵌于承载管外表面，并分别与定位杆、控制阀、压力传感器电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种地热井用循环压裂式套管，其特征在于：所述的地热井用循环压裂式套管包括承载管、内衬管、爆破阀、高压导流管、预应力凸块、定位杆、控制阀、压力传感器及接线端子，所述的承载管包覆在内衬管外并与内衬管同轴分布，所述的承载管与内衬管间通过至少两条导向滑轨相互滑动连接，且所述的导向滑轨与承载管轴线平行分布，所述的承载管、内衬管间设宽度不小于20毫米的承载腔，所述的预应力凸块为轴线与承载管轴线垂直且相交的腔体结构，所述的预应力凸块末端与承载管外表面连接，前端面设至少一个射流口，所述的爆破阀若干，分别安装在各预应力凸块内并与预应力凸块间同轴分布，且每个预应力凸块中均设一个爆破阀，所述的爆破阀间均相互并联，并分别与高压导流管相互连通，所述的高压导流管至少一条，安装在承载管内表面上并与承载管轴线平行分布，所述的高压导流管末端位于承载管上端面外，并分别与控制阀、压力传感器相互连接，所述的定位杆若干，环绕承载管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爽，韩素强，梁娉，刘海艳，马右超，
申请(专利权)人：张爽，韩素强，梁娉，刘海艳，马右超，
类型：发明
国别省市：广东,44