干热岩（EGS）丛式井热交换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种干热岩（EGS）丛式井热交换系统，本系统包括：a.注入系统包括注入管（1）、隔传导型材料（2）、工质（3）；b.换热系统包括热交换岩层（4）；c.排出系统包括排出管（5）、隔传导型材料（2）、工质（3）、排出管（5）、隔传导型材料（2）。三大系统与地面热能利用设备连接，形成密闭的循环系统，高效率地将干热岩热储层的热能导出，运用于发电、供暖（制冷），实现低碳环保的社会价值。本实用新型专利技术是一种全新的利用地热能的技术。

Dry rock (EGS) cluster well heat exchange system

The utility model relates to a hot dry rock (EGS) cluster wells heat exchange system, this system includes: A. injection system includes injecting pipe (1), (2), conductive material (3); B. refrigerant heat exchange system comprises a heat exchange layer (4); the C. discharge system includes a discharge tube (5), (2) conduction type material and refrigerant discharge pipe (3), (5), (2) conducting materials. Three system and ground heat utilization equipment connected to form a closed recycling system, efficiently convert energy from hot dry rock geothermal reservoir, used in power generation, heating (cooling), low-carbon environmental social value. The utility model is a new technique for utilizing geothermal energy.

【技术实现步骤摘要】
干热岩（EGS）丛式井热交换系统
本技术属于干热岩(EGS)技术，尤其是涉及丛式井热交换系统。
技术介绍
2013年1月，国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部联合发出《关于促进地热能开发利用的指导意见》，要求“大力推进地热能技术进步，积极培育地热能开发利用市场，按照技术先进、环境友好、经济可行的总体要求，全面促进地热能资源的合理有效利用”。2014年6月，国家能源局综合司、国土资源部办公厅发出《关于组织编制地热能开发利用规划的通知》，要求各地“近期地热能开发利用规划以浅层地温能供暖（制冷）、中深层地热能供暖及综合利用为主，具备高温地热资源的地区可发展地热能发电。远期发展中温地热发电和干热岩发电，并提高地热综合利用水平”。《国家能源局关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》（国能新能【2016】第54号）实现2020、2030年非化石能源占一次能源消费比重分别达到5%、20%的能源发展战略目标。2016年3月召开的全国两会上，全国政协委员、中国石油大学校长张来斌提出应制订地热供暖补贴政策；全国人大代表、三全集团董事长陈泽民提出应大力提倡地热能开发利用。2016年国家能源局在《能源技术革命创新行动计划(2016–2030年）》中提出“加强地热能开发利用，研发水热型地热系统改造及增产技术，突破干热岩开发关键技术装备，建设兆瓦级干热岩发电和地热综合梯级利用示范工程”。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种更低成本，高效节能，热能利用率高，低碳环保提取利用地热能的干热岩（EGS）丛式井热交换系统。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：步骤1：依据需热量、地热梯度施工一定深度的多口直井，井径和井深根据需热量和地热梯度计算确定。步骤2：在中间一口直井内建立注入系统，安装注入管（1），注入管外部填充隔传导型材料（2）；注入管内部填充工质（3），填充量根据热能供需量计算确定。步骤3：在周围的多口直井内建立排出系统，安装排出管（5），排出管外部填充隔传导型材料（2），排出管内部填充工质（3），填充量根据热能供需量计算确定。本技术由于采取了以上技术方案，其具有以下优点：1绿色环保，无废气、废液、废渣排放。2、取水方便，城市自来水、劣质水改造后均可利用。3、水介质反复循环利用，可保护节约城市地下水资源。4、水源稳定，水温可调，热能利用率高，高效节能。5、无易燃、易爆装置，使用安全。6、系统使用寿命长。地下及地面管材，耐腐蚀、耐高温、耐高压，使用年限可达70年以上。7、井径相对较小，又经固井施工，水泥固结，地下无运动设备，不会造成地层垮塌，不会影响地面建筑及城市设施安全。8、采用这种建井技术，可以极大满足地面热能利用设备较大的需热量，占地面积小，经济效益高。附图说明图1为本技术的结构示意图图中（1）注入管、（2）隔传导型材料、（3）工质、（4）热交换岩层、（5）排出管。具体实施方式1、根据前期地质勘查，选取合适的干热岩热储层位置，选定井位，依据需热量、地热梯度，施工一定深度的多口直井。2、在中间一口直井内对准热储层位置，安装注入管（1），在注入管外部填充隔传导型材料（2），建成注入系统。3、在周围多口直井内对准热储层位置，安装排出管（5），在排出管外部填充隔传导型材料（2），建成排出系统。4、在注入管（1）、排出管（5）内部一次性注入工质（3），注入的工质量依据需热量计算确定。、启动系统，工质（3）由注入系统自主进入热交换岩层（4），热交换岩层（4）为高渗透性干热岩体，工质在干热岩体中完成热能交换，然后由排出系统排出。工质（3）在地面热能利用设备中做功后再次进入注入系统进行下一个循环。技术特点：一口注入井，多口排出井,利用高渗透性地质岩层作为天然热交换系统，提高热能导出效率，极大地满足地面热能利用设备的需求。应用此技术节约占地空间，节约水资源，降低成本，热能利用率高，绿色环保，无废气、废液、废渣排放，社会效益显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
干热岩（EGS）丛式井热交换系统，其特征在于：施工一定深度的多口直井，建造三大系统：a.注入系统，包括注入管（1）、隔传导型材料（2）、工质（3）；b.换热系统，包括热交换岩层（4）；c.排出系统，包括排出管（5）、隔传导型材料（2）、工质（3）；三大系统构成密闭的循环系统，内部注入一定量的工质（3）。

【技术特征摘要】
1.干热岩（EGS）丛式井热交换系统，其特征在于：施工一定深度的多口直井，建造三大系统：a.注入系统，包括注入管（1）、隔传导型材料（2）、工质（3）；b...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志海，刘寅，于海龙，
申请(专利权)人：河南圆方干热岩勘探开发股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41