一种增强换热的方法技术

本发明专利技术涉及一种增强换热的方法，包括以下步骤：⑴按设计要求钻地热井；⑵在处于地表以下增温层的外层套管的外表面部分涂覆增强换热材料，使其与外层套管形成一个整体，并随外层套管一起下到地热井内；⑶将内层套管放入外层套管中，使内层套管与外层套管形成同轴双层套管；⑷当下管结束后，根据打井时地层含水情况，在外层套管外表面与钻孔间的缝隙处慢慢注水，边观察边注入，使增强换热材料浸水6~8h后开始膨胀再固化；⑸换热介质由外层套管注入，并通过外层套管与地下高温岩体进行换热后，由内层套管输送至地面。本发明专利技术以同轴套管的外层套管作用换热管，有效增加了换热管与高温岩体间的接触面积和换热系数，提高了换热效率，并增加了单井的取热量。

【技术实现步骤摘要】
一种增强换热的方法
本专利技术涉及中深层地热能开发利用
，尤其涉及一种增强换热的方法。
技术介绍
地热能是一种清洁、无污染的新能源，其储量巨大，分布广泛、具有极大的发展潜力。我国地热资源丰富，以中低温资源为主，我国已发现的水温在25℃以上的热水点(包括温泉、钻孔及矿坑热水)约4000余处，分布广泛。近年来，随着环境压力的不断增大，地热能利用需求也快速增长，主要有直接利用和间接利用两种方式：直接利用是抽取地下热水利用地热，其存在回灌难、回灌成本高、地下水资源被污染、地基下陷等诸多缺点。而间接利用是通过换热装置将地热能取出利用，间接利用是向地下钻井至一定深度，在井中放入双层套管，外管与井下高温岩体接触，换热介质从外管注入，内管流出，通过换热介质的循环往复源源不断地将地热能输出至地面，是一种“取热不取水”的新技术。根据换热系统内换热介质的温度变化情况，在变温层和恒温层内换热介质温度高于土壤温度，因此为了降低热量损失，要加强这段管道的保温，最大限度降低换热介质内热量向土壤散失；而在增温层内，换热介质温度低于岩层温度，需要将热量从岩层换到换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强换热的方法，包括以下步骤：/n⑴按设计要求钻地热井；/n⑵在处于地表以下增温层（8）的外层套管（2）的外表面部分涂覆增强换热材料（4），使其与所述外层套管（2）形成一个整体，并随着所述外层套管（2）一起下到所述地热井内；/n⑶将内层套管（1）放入所述外层套管（2）中，使所述内层套管（1）与所述外层套管（2）形成同轴双层套管；/n⑷当下管结束后，根据打井时地层含水情况，在所述外层套管（2）外表面与钻孔间的缝隙处慢慢注水，边观察边注入，使所述增强换热材料（4）浸水6~8h后开始膨胀再固化；/n⑸换热介质由所述外层套管（2）注入，并通过所述外层套管（2）与地下高温岩体（5）进行换热后，由...

【技术特征摘要】
1.一种增强换热的方法，包括以下步骤：
⑴按设计要求钻地热井；
⑵在处于地表以下增温层（8）的外层套管（2）的外表面部分涂覆增强换热材料（4），使其与所述外层套管（2）形成一个整体，并随着所述外层套管（2）一起下到所述地热井内；
⑶将内层套管（1）放入所述外层套管（2）中，使所述内层套管（1）与所述外层套管（2）形成同轴双层套管；
⑷当下管结束后，根据打井时地层含水情况，在所述外层套管（2）外表面与钻孔间的缝隙处慢慢注水，边观察边注入，使所述增强换热材料（4）浸水6~8h后开始膨胀再固化；
⑸换热介质由所述外层套管（2）注入，并通过所述外层套管（2）与地下高温岩体（5）进行换热后，由所述内层套管（1）输送至地面。


2.如权利要求1所述的一种增强换热的方法，其特征在于：所述步骤⑵中增强换热材料（4）为导热系数大于2.0W/（m.K）的延时膨胀固化材料。


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【专利技术属性】
技术研发人员：田斌守，邵继新，夏斌，司双龙，冯启彪，蔺瑞山，杨海鸿，王本明，梁斌，雷海涛，
申请(专利权)人：甘肃省建材科研设计院有限责任公司，兰州宏方新型建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62