一种单井携热介质开发水热型地热能的方法技术

本发明专利技术涉及一种单井携热介质开发水热型地热能的方法，按先后顺序包括以下步骤：在水热型地热层中钻U型井，U型井在地热层内为水平段，套管完井；套管内下入油管，水平段油管呈螺旋绕丝状，以增大热交换接触面积；优选合适的工作介质，将其从U型井的一端注入，注入时呈液态，其在水平段内与地热层进行热交换后吸热变为气态，从另一端采出；井口及水平段内布置若干温度、压力、流量传感器，实时监测井下状况；产出气体在地面用于发电或与其它介质进行热交换后变为液态，将液态的工作介质再次从注入端注入，循环上述步骤；在整个循环中，工作介质始终处于密封状态，无外溢。该方法工艺简单，操作方便，安全无污染，具有较高实用价值。

A method of developing hydrothermal geothermal energy with single well heat carrying medium

The invention relates to a method for developing hydrothermal geothermal energy with a single well heat-carrying medium, which comprises the following steps in sequence: drilling U-shaped wells in a hydrothermal geothermal reservoir, U-shaped wells in a horizontal section of the geothermal reservoir, casing completion, running into a tubing in a casing, and the tubing in a horizontal section is spirally wound to increase the heat exchange contact area; A suitable working medium is injected from one end of the U-shaped well, which is liquid when injected. After heat exchange with the geothermal formation in the horizontal section, it is endothermic and transformed into gaseous state and is recovered from the other end. Or after heat exchange with other media into liquid, the liquid working medium is injected again from the injection end, circulating the above steps; throughout the cycle, the working medium is always in a sealed state, no overflow. The method is simple, easy to operate, safe and pollution-free, and has high practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种单井携热介质开发水热型地热能的方法
本专利技术涉及地热能开发领域，具体的涉及一种单井携热介质开发水热型地热能的方法。
技术介绍
地热资源作为一种清洁可再生能源已受到世界广泛重视，发展潜力巨大。地热能是清洁环保的新型可再生能源，资源储量大、分布广、发展前景广阔，市场潜力巨大。积极开发利用地热能对缓解我国能源资源压力、实现非化石能源目标、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要的现实意义和长远的战略意义。近年来，我国能源对外依存度逐年上升，开发利用地热资源可缓解国家能源供给紧张局面，可保障国家能源供应安全；同时，地热资源开发利用能耗低、污染小，且地热能为可再生能源，因此开发利用地热资源又能促使建设资源节约型和环境友好型社会，实现可持续发展，具有广阔的发展前景。常规的水热型地热资源开采即在地热含水层钻井后，直接抽汲地热水至地面进行利用。但该种开采方法会引起一系列问题，如地热水过度开采引起地下水位下降、地面沉降、地面水平变形等地质环境问题；利用后的地热水排放也会带来许多问题，如改变排放地的生态环境、污染土壤环境等。基于U型井钻井技术，针对当前水热型地热利用水资源过度开采等问题，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单井携热介质开发水热型地热能的方法，其特征在于，其具体步骤如下：(1)经前期地质勘查、专家论证等步骤，合理选择一处水热型地热目标储层；(2)钻取一口水平井与一口直井构成U型井；(3)对U型井进行固井、完井作业；(4)下入射孔枪至U型井水平段，将目标地热储层区域内的套管、水泥环和地热储层射穿，从而在水平井段内形成合理分布的射孔孔眼；(5)完井后可利用酸液处理地热层水平段，增加热储层渗透性；(6)在U型井中下入油管；(7)在井口及水平段适宜位置安装传感器，监测温度、压力、流量，数据通过光纤实时传输至地面；(8)安装井口及地面装置；(9)利用地面注入泵，将液态携热工作介质从注入井注入，在水平...

【技术特征摘要】
1.一种单井携热介质开发水热型地热能的方法，其特征在于，其具体步骤如下：(1)经前期地质勘查、专家论证等步骤，合理选择一处水热型地热目标储层；(2)钻取一口水平井与一口直井构成U型井；(3)对U型井进行固井、完井作业；(4)下入射孔枪至U型井水平段，将目标地热储层区域内的套管、水泥环和地热储层射穿，从而在水平井段内形成合理分布的射孔孔眼；(5)完井后可利用酸液处理地热层水平段，增加热储层渗透性；(6)在U型井中下入油管；(7)在井口及水平段适宜位置安装传感器，监测温度、压力、流量，数据通过光纤实时传输至地面；(8)安装井口及地面装置；(9)利用地面注入泵，将液态携热工作介质从注入井注入，在水平段油管内其与油套环空内的地热水进行热交换，吸热后工作介质将变为气态从采出井采出至地面；(10)在地面，可利用气态的工作介质进行发电或者与其它介质进行热交换利用其热能，之后其将变为液态，从而继续进行循环从注入井注入。2.如权利要求1所述的单井携热介质开发水热型地热能的方法，其特征在于，利用携热介质与地热层中的地热水进行热交换后相态发生变化进而开发地热能，避免了直接将地热水抽汲到地面。3.如权利要求1所述的单井携热介质开发水热型地热能的方法，其特征在于，在步骤(2)中，钻井时应尽量选择大尺寸钻头，以扩大井径，注入井的井底深度要大于采出井的井底深度，二者之间要有合理的深度差距，在钻水平井段时可利用地质导向钻井的技术，精准控制井眼轨迹。4.如权利要求1所述的单井携热介质开发水热型地热能的方法，其特征在于，在步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚世龙，吴润桐，赵心哲，
申请(专利权)人：尚世龙，吴润桐，赵心哲，
类型：发明
国别省市：北京,11