本实用新型专利技术公开了一种供暖加热井地上结构,包括低温加热井和高温加热井,位于地面部分的低温加热井和高温加热井之间通过地面设备群实现冷热水中和及交换,低温加热井和高温加热井位于地面的井口截面从内到外依次为A环空、B环空、C环空,地面设备群包括设置于低温加热井和高温加热井B环空之间的B环空抽水泵,B环空与B环空抽水泵之间的通道为B环空抽水通道,B环空抽水泵还通过B环空泵排水通道与低温加热井的C环空处开设的常温水入口连通,高温加热井C环空还设置有高温加热井抽水泵,高温加热井抽水泵能够将循环到井底后的加热水抽出至孔板。本实用新型专利技术解决了现有技术中存在的地热能供暖钻井热值效率低下、维护费用高昂且影响地下水的问题。
Ground structure of heating well
【技术实现步骤摘要】
供暖加热井地上结构
本技术属于地热供暖
,具体涉及一种供暖加热井地上结构。
技术介绍
随着钻井技术与完井技术的提高,高效利用地下热能的技术逐步成为现实,优化钻井与完井工艺程,合理使用钻井与完井工程合理设计井内管柱结构,使用水平井或直井结构的合理搭配,使用低温高温加热井依次加热的方式达到热效率最大化。现有方法之一,是使用钻井技术进行钻井后下入套管后下入PVC管,从套管与PVC管中间注入冷水,通过井底循环加入后由PVC管抽入地面,其特点在于不予地层接触,不抽取地下水,同时产生热值效率低下抽到地面后仍然需要大型加热设备加热后才能进入孔板,其井内结构简单,在注水与抽水过程中由于冷热水相互影响导致本来温度不高的热水仍然会降温,其采出后仍然使用费用昂贵的电能进行加热,其热值效率低下。其现有方法二,建立地热井后使用电潜泵等手段直接抽取地下水,此方法热值效率高,井内由电潜泵进行抽水,不正反循环。不进行井筒内水里循环,此方法产生热水完全来自地下水,虽然热值效率高,但是其一井内有动力设备后期维护费用昂贵,其二抽采地下水会导致地下水位降低影响地下水,其三长期抽采降低了高温加热井井内温度,使得形成温度漏斗效应及地底能量亏空。现有方法三,使用压裂技术对储层进行改造,使用水平井结构进行分段压裂后产出高温热水,其出水方式与方法二相同,但是由于使用储层改造技术费用昂贵,普通小区难以普及且地下热能不需要大面积扩散造成消费比地下。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种供暖加热井地上结构,解决了现有技术中存在的地热能供暖钻井热值效率低下、维护费用高昂且影响地下水的问题。本技术所采用的技术方案是,一种供暖加热井地上结构,包括低温加热井和高温加热井,位于地面部分的低温加热井和高温加热井之间通过地面设备群实现冷热水中和及交换,低温加热井和高温加热井位于地面的井口截面从内到外依次为A环空、B环空、C环空,地面设备群具体结构为:包括设置于所述低温加热井和高温加热井B环空之间的B环空抽水泵,B环空与B环空抽水泵之间的通道为B环空抽水通道,B环空抽水泵还通过B环空泵排水通道与低温加热井的C环空处开设的常温水入口连通,同时,低温加热井A环空与高温加热井A环空之间还依次设置有低温加热井抽水泵和热力补偿加热装置,高温加热井C环空还设置有高温加热井抽水泵,高温加热井抽水泵能够将循环到井底后的加热水抽出至孔板。每组相连通的低温加热井和高温加热井之间形成的环空通道均由闸门独立控制,三条井口通道共设六个闸门控制。高温加热井抽水泵上还设置有流量计,用以测量高温加热井进水量与反出水量一致,保证地下水量的平衡。本技术的有益效果是,一种供暖加热井地上结构:常温水由常温水入口注入到低温加热井后,由低温加热井C环空循环出加热水,然后由A环空抽水泵通过地面低温加热井A环空地面通道抽出口通过地面热力补偿装置保温后加压注入高温加热井内,通过循环高温加热井井底后由高温加热井抽水泵抽出至孔板。这样的配合使得热水经过两口地热井逐步加热后达到热效率最大化的目的;同时,从井底出水后经过地面管网后进入高温加热过程中使用热力补偿的装置在地面不损失热量,并且根据需要进行热量补偿;每组相连通的低温加热井和高温加热井之间均形成独立环空通道,通过地面B环空泵抽到B环空排水通道与常温水入口混合提高初始水温;此方式既可以在井底隔绝循环水过程中的热量传递导致的损失,又可以使用此热水提高初始水的热容。附图说明图1是本技术一种供暖加热井地上结构地面设备群俯视图。图中,1.低温加热井,2.高温加热井,3.A环空,4.B环空,5.C环空,6.B环空抽水泵,7.B环空抽水通道,8.B环空泵排水通道,9.常温水入口,10.低温加热井抽水泵,11.热力补偿加热装置,12.高温加热井抽水泵,13.流量计。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。钻井完井过程中,为了分隔不同的地质层系,防止地层压力不同导致井壁坍塌,需要一层或多层套管固井,每层套管用水泥固井,各层套管之间的环形空间加注环空保护液,各层套管之间的环形空间的压力即为环空压力,一般称为A环空、B环空、C环空等,由于环空之间可能存在天然气或环空保护液,受生产时温度影响热胀冷缩而产生了压力。环空压力控制在高产高压天然气井开发过程中非常重要,环空压力超高可能造成套管破裂,天然气窜入地表,造成严重井喷事故。本技术一种供暖加热井地上结构,结构如图1所示,包括低温加热井1和高温加热井2,位于地面部分的低温加热井1和高温加热井2之间通过地面设备群实现冷热水中和及交换,低温加热井1和高温加热井2位于地面的井口截面从内到外依次为A环空3、B环空4、C环空5,所述地面设备群具体结构为:包括设置于所述低温加热井1和高温加热井2两者的B环空4之间的B环空抽水泵6,B环空4与B环空抽水泵6之间的通道为B环空抽水通道7,B环空抽水泵6还通过B环空泵排水通道8与低温加热井1的C环空5处开设的常温水入口9连通,同时,低温加热井1的A环空3与高温加热井2的A环空3之间还依次设置有低温加热井抽水泵10和热力补偿加热装置11,高温加热井2的C环空5还设置有高温加热井抽水泵12,高温加热井抽水泵12能够将循环到井底后的加热水抽出至孔板。每组相连通的低温加热井1和高温加热井2之间形成的环空通道均由闸门独立控制,三条井口通道共设六个闸门控制。高温加热井抽水泵12上还设置有流量计13,用以测量高温加热井2进水量与反出水量一致,保证地下水量的平衡。热力补偿加热装置11可以为钻井行业惯用的加热设备,该技术为公知常识,比如行业内惯用的方形补偿器等。本技术一种供暖加热井地上结构工作原理如下:常温水由常温水入口注入到低温加热井后,由低温加热井C环空循环出加热水,然后由A环空抽水泵通过地面低温加热井A环空地面通道抽出口通过地面热力补偿装置保温后加压注入高温加热井内,通过循环高温加热井井底后由高温加热井抽水泵抽出至孔板。这样的配合使得热水经过两口地热井逐步加热后达到热效率最大化的目的;同时,从井底出水后经过地面管网后进入高温加热过程中使用热力补偿的装置在地面不损失热量,并且根据需要进行热量补偿;每组相连通的低温加热井和高温加热井之间均形成独立环空通道,通过地面B环空泵抽到B环空排水通道与常温水入口混合提高初始水温;此方式既可以在井底隔绝循环水过程中的热量传递导致的损失,又可以使用此热水提高初始水的热容。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种供暖加热井地上结构,其特征在于,包括低温加热井(1)和高温加热井(2),位于地面部分的低温加热井(1)和高温加热井(2)之间通过地面设备群实现冷热水中和及交换,低温加热井(1)和高温加热井(2)位于地面的井口截面从内到外依次为A环空(3)、B环空(4)、C环空(5),所述地面设备群具体结构为:包括设置于所述低温加热井(1)和高温加热井(2)两者的B环空(4)之间的B环空抽水泵(6),B环空(4)与B环空抽水泵(6)之间的通道为B环空抽水通道(7),B环空抽水泵(6)还通过B环空泵排水通道(8)与低温加热井(1)的C环空(5)处开设的常温水入口(9)连通,同时,低温加热井(1)的A环空(3)与高温加热井(2)的A环空(3)之间还依次设置有低温加热井抽水泵(10)和热力补偿加热装置(11),高温加热井(2)的C环空(5)还设置有高温加热井抽水泵(12),高温加热井抽水泵(12)能够将循环到井底后的加热水抽出至孔板,每组相连通的低温加热井(1)和高温加热井(2)之间形成的环空通道均由闸门独立控制,三条井口通道共设六个闸门控制,所述高温加热井抽水泵(12)上还设置有流量计(13),用以测量高温加热井(2)进水量与反出水量一致,保证地下水量的平衡。/n...
【技术特征摘要】
1.一种供暖加热井地上结构,其特征在于,包括低温加热井(1)和高温加热井(2),位于地面部分的低温加热井(1)和高温加热井(2)之间通过地面设备群实现冷热水中和及交换,低温加热井(1)和高温加热井(2)位于地面的井口截面从内到外依次为A环空(3)、B环空(4)、C环空(5),所述地面设备群具体结构为:包括设置于所述低温加热井(1)和高温加热井(2)两者的B环空(4)之间的B环空抽水泵(6),B环空(4)与B环空抽水泵(6)之间的通道为B环空抽水通道(7),B环空抽水泵(6)还通过B环空泵排水通道(8)与低温加热井(1)的C环...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩金井,韩松,
申请(专利权)人:韩金井,韩松,
类型:新型
国别省市:四川;51
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