一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管。它解决了现有筛孔井管清堵除塞效果差等技术问题。包括抽水回灌管体、若干筛孔、筒状滤网、环形过水通道和连接固定结构，筒状滤网周向分别具有若干隔水带和过水区域且隔水带和过水区域一一交错分布设置，环形过水通道一侧分别和抽水回灌管体上的筛孔相连通，过水区域靠近隔水带的一侧设有水流斜向引导结构，过水区域另一侧具有水流径向引导结构。优点在于：通过径向水流和斜向水流两股水流的混合冲击下，使筒状滤网外壁、岩土井内壁及其形成的环形空间得到自净清理。实现通过压力水使得回灌井堵塞物得到清理刷新，重新恢复过滤通水功能，使井管达到自净功能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管
本专利技术属于中深层地下岩土含水层中采集和回灌地热水的关键设备
，具体涉及一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管。
技术介绍
地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源，通常分为浅层地热能、中深层水热型地热能、深层干热岩型地热能。中深层地热能主要是指地下200米至3000米范围内的地层中蕴含的热能资源，中深层地热能以水热型开发为主，中深层地热水的大量集中开采会因其埋藏深、补偿缓慢、再生速度不快而使地热水水位下降形成地热水资源的匮乏。为保护中深层地热储层并解决地热资源的可持续性开发，最有效的途径就是实现地热尾水回灌。回灌就是将使用过的已降温的热水重新注入到地下砂岩含水层中。当前以抽水取水为目的的浅中深层水井，都采用筛孔滤水井管，且常采用类似抽水滤水筛孔井管作为回灌井管，其材质与孔型多种多样。在地热水回灌运行中井的回灌能力经常随着回灌时长逐渐降低，多则一到几年，少则几个月便形成回水井管堵塞，导致常规重力自然回灌失效。回灌井堵塞的原因主要有以下6个方面：50％是悬浮物堵塞、10％是气泡堵塞、5％是颗粒重组、10％是化学沉淀堵塞、15％是微生物堵塞、5％是其他因素。现有技术中清堵除塞方法主要分为：低压差小流速反洗，稳态/脉冲压力压裂法，高压水力刀/激光切割新通道打通法，化学反应法，超声波法等。传统清堵除塞方法运行成本高，实行困难，因此钻井取水利用工艺的初投资及运行维护费用高，投资回收期长，经济效益不好。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，例如，中国专利文献公开了一种实现淤堵清除的地下水源热泵回灌井及方法[申请号：201910586533.5]：包括回灌井体，回灌井体包括从上而下分布的实管和花管，回灌井体外侧纵向沿圆周方向均匀布设有多根喷射管，各根喷射管之间通过弧形连接件连接形成一个整体，各根喷射管通过连接杆与回灌井体外壁连接，与花管相对应的喷射管的管段上纵向均匀开设有多个喷射孔，同一高度的喷射管的管段上喷射孔的个数为一个；喷射管顶部通过喷射连接管与带高压水泵的清水池连接管连接后与清水池连接；泥浆管一端与放置于回灌井体花管内的潜水泵连接，泥浆管另一端伸出回灌井体外与泥浆池相配合。上述方案通过将高压水泵和喷射管上的喷射孔相连从而实现清淤和洗井的目的，但是该方案依然存在着：操作不便，需要借助外部设备，成本高，清堵除塞效果差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种低成本且清淤效果好的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，包括呈竖直设置且中空管状的抽水回灌管体，在抽水回灌管体周向具有若干筛孔，所述的抽水回灌管体周向外侧套设有呈中空筒状且与抽水回灌管体同轴设置的筒状滤网，其特征在于，所述的抽水回灌管体周向外侧和筒状滤网周向内侧之间形成用于水流通过的环形过水通道，且所述的抽水回灌管体和筒状滤网之间设有用于将筒状滤网定位于抽水回灌管体周向外侧的连接固定结构，所述的筒状滤网周向分别具有若干隔水带和过水区域且所述的隔水带和过水区域一一交错分布设置，所述的环形过水通道一侧分别和抽水回灌管体上的筛孔相连通，所述的过水区域靠近隔水带的一侧设有用于将环形过水通道内的水流倾斜引导至筒状滤网外侧形成斜向水流的水流斜向引导结构，且所述的过水区域另一侧具有用于将环形过水通道内的水流径向引导至筒状滤网外侧形成径向水流的水流径向引导结构。显然，本专利技术在实际操作中，在封隔器的辅助作用下，当井口加压泵向内注水加压时，封隔器长度范围之内通过水流径向引导结构产生径向水流喷射向井内壁，通过水流斜向引导结构形成斜向水流在井管外环空形成水环流动，在以上两股水流的混合冲击下，使筒状滤网外壁，岩土井内壁及其形成的环形空间得到自净清理。实现通过压力水使得回灌井堵塞物得到清理刷新，重新恢复过滤通水功能，使井管达到自净功能。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的筒状滤网上分布若干滤孔，所述的筒状滤网上具有滤孔的区域形成上述过水区域，且所述的筒状滤网上未具有滤孔的区域形成上述隔水带。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的筒状滤网的过水区域分为供斜向水流通过的通水带以及供径向水流通过的滤水带，且所述的隔水带、通水带和滤水带依次设置在分布设置在筒状滤网周向外侧。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的连接固定结构包括若干竖直设置在环形过水通道内的连接筋，所述的连接筋周向均匀分布设置且所述的连接筋一侧和筒状滤网周向内侧相连，另一侧和抽水回灌管体周向外侧相连。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的筒状滤网周向内侧和抽水回灌管体周向外侧位于隔水带和滤水带之间的位置分别设有连接筋从而将环形过水通道分隔成若干周向依次设置且相互独立的弧形过水腔，且所述的水流斜向引导结构和水流径向引导结构分别设置在弧形过水腔的两侧。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的水流斜向引导结构包括竖直设置在弧形过水腔内且位于隔水带和通水带之间的引流筋体，所述的引流筋体横截面呈非圆形，且所述的引流筋体的一侧和筒状滤网周向内侧相连，另一侧和抽水回灌管体周向外侧相连，且所述的抽水回灌管体上的至少一个筛孔通过设置在引流筋体外侧的水流斜向引导组件和筒状滤网的通水带相连通。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的水流斜向引导组件包括形成于引流筋体一侧的倾斜导水面，所述的倾斜导水面一端延伸至抽水回灌管体上其中一个筛孔外侧，另一端延伸至筒状滤网位于通水带的内侧。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，各个引流筋体的倾斜导水面均朝向同一周向方向倾斜设置，且所述的引流筋体的横截面呈楔形、三角形、多边形、弧形中的任意一种。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的水流径向引导结构包括至少一个设置在抽水回灌管体上且与滤水带相对应的筛孔，且所述的筛孔沿抽水回灌管体径向设置，且所述的筛孔和滤孔对应设置。在上述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管中，所述的筒状滤网由绕丝周向绕设而成，且所述的筒状滤网周向外侧沿竖直方向依次受力形变形成上述的隔水带、通水带和滤水带。与现有的技术相比，当本专利技术的优点在于：1、通过径向喷射向井内壁的径向水流以及能在在井管外环空形成水环流动的斜向水流实现在以上两股水流的混合冲击下，使筒状滤网外壁、岩土井内壁及其形成的环形空间得到自净清理。实现通过压力水使得回灌井堵塞物得到清理刷新，重新恢复过滤通水功能，使井管达到自净功能。2、相比以往的清洗方法，不需要额外使用机械设备，减少了井管的清洗工程量，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，包括呈竖直设置且中空管状的抽水回灌管体(1)，在抽水回灌管体(1)周向具有若干筛孔(11)，所述的抽水回灌管体(1)周向外侧套设有呈中空筒状且与抽水回灌管体(1)同轴设置的筒状滤网(2)，其特征在于，所述的抽水回灌管体(1)周向外侧和筒状滤网(2)周向内侧之间形成环形过水通道(3)，且所述的抽水回灌管体(1)和筒状滤网(2)之间设有连接固定结构(4)，所述的筒状滤网(2)周向分别具有若干隔水带(21)和过水区域(22)且所述的隔水带(21)和过水区域(22)一一交错分布设置，所述的环形过水通道(3)一侧分别和抽水回灌管体(1)上的筛孔(11)相连通，所述的过水区域(22)靠近隔水带(21)的一侧设有水流斜向引导结构(5)，且所述的过水区域(22)另一侧具有水流径向引导结构(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，包括呈竖直设置且中空管状的抽水回灌管体(1)，在抽水回灌管体(1)周向具有若干筛孔(11)，所述的抽水回灌管体(1)周向外侧套设有呈中空筒状且与抽水回灌管体(1)同轴设置的筒状滤网(2)，其特征在于，所述的抽水回灌管体(1)周向外侧和筒状滤网(2)周向内侧之间形成环形过水通道(3)，且所述的抽水回灌管体(1)和筒状滤网(2)之间设有连接固定结构(4)，所述的筒状滤网(2)周向分别具有若干隔水带(21)和过水区域(22)且所述的隔水带(21)和过水区域(22)一一交错分布设置，所述的环形过水通道(3)一侧分别和抽水回灌管体(1)上的筛孔(11)相连通，所述的过水区域(22)靠近隔水带(21)的一侧设有水流斜向引导结构(5)，且所述的过水区域(22)另一侧具有水流径向引导结构(6)。


2.根据权利要求1所述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，其特征在于，所述的筒状滤网(2)上分布若干滤孔(23)，所述的筒状滤网(2)上具有滤孔(23)的区域形成上述过水区域(22)，且所述的筒状滤网(2)上未具有滤孔(23)的区域形成上述隔水带(21)。


3.根据权利要求1或2所述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，其特征在于，所述的筒状滤网(2)的过水区域(22)分为供斜向水流通过的通水带(24)以及供径向水流通过的滤水带(25)，且所述的隔水带(21)、通水带(24)和滤水带(25)依次设置在分布设置在筒状滤网(2)周向外侧。


4.根据权利要求3所述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，其特征在于，所述的连接固定结构(4)包括若干竖直设置在环形过水通道(3)内的连接筋(41)，所述的连接筋(41)周向均匀分布设置且所述的连接筋(41)一侧和筒状滤网(2)周向内侧相连，另一侧和抽水回灌管体(1)周向外侧相连。


5.根据权利要求4所述的一种适用于中深层地热的带旋流喷射口自净滤水筛孔井管，其特征在于，所述的筒状滤网(2)周向内侧和抽水回灌管体(1)周向外侧位于隔水带(21)和滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵玲，刘彦广，唐显春，夏梓洋，代伯清，
申请(专利权)人：浙江陆特能源科技股份有限公司，中国地质科学院，中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33