一种用于地热的上套管保温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于地热的上套管保温装置，包括换热管机构、地下水层、地层、填料层和保温层，所述换热管机构的一端置于所述地层内，所述地层与所述换热管机构之间设置有所述地下水层，所述换热管机构位于所述地下水层的上端设置有所述保温层，所述填料层包覆于所述换热管机构上，位于所述保温层的上方。本实用新型专利技术通过设置保温层，表套与二开套管间抽取底水，用保温层中的空气间层进行隔热保温，在地面处用发泡材料及钢板进行密封，达到保温目的，空气导热系数为0.01‑0.04W/m.K，隔热性能明显优于水(0.5‑0.7W/m.K)、保温砂浆(0.07W/m.K)等其他填充材料；本实用新型专利技术具有结构简单、性能稳定和使用寿命较长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地热的上套管保温装置
本技术涉及地热保温
，尤其涉及一种用于地热的上套管保温装置。
技术介绍
地热是指贮存在地球内部的可再生热能，通常认为地热起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。由于地热能是储存在地下的，因此不会受到任何天气状况的影响，并且地热资源同时具有其它可再生能源的所有特点，随时可以采用，不带有害物质。地热资源的开发和利用越来越受到世界各国的重视。目前，地热开发通常使用的完井井筒结构有以下两种(为)：(1)对于砂岩地热储层，一开下套管固井，二开直接下套管，仅封固一开与二开套管重叠区域的部分层段；(2)对于基岩地热储层：一开及二开下套管固井。但是，表套与二开套管间主要以地下水或水泥充填，由于表层(500米以内地层)温度明显低于管内换热介质温度，因此换热管内换热介质通过其将热量传导至地层，因此以水或水泥充填不具备较好的隔热保温效果。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于地热的上套管保温装置。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于地热的上套管保温装置，包括换热管机构、地下水层、地层、填料层和保温层，所述换热管机构的一端置于所述地层内，所述地层与所述换热管机构之间设置有所述地下水层，所述换热管机构位于所述地下水层的上端设置有所述保温层，所述填料层包覆于所述换热管机构上，位于所述保温层的上方。本技术优选的，所述换热管机构包括换热外管、换热内管和换热套管，所述换热外管包覆于所述换热内管上，所述换热内管的一端与所述换热套管的一端连接，所述换热套管置于所述地层内。本技术优选的，所述保温层包括里套管、空气间层、表套管和固井水泥层，所述里套管包覆于所述换热套管的外壁上，所述里套管的外壁上包覆有所述空气间层，所述空气间层的外壁上包覆有所述表套管，所述表套管的外壁上包覆有所述固井水泥层，所述固井水泥层的外壁上包覆有所述地层。本技术优选的，所述填料层包括灰土垫层和发泡材料层，所述灰土垫层包覆于所述里套管的外壁上，且位于所述空气间层和表套管的上方，所述发泡材料层包覆于所述里套管的外壁上，且位于所述固井水泥层和地层的上方。本技术优选的，所述空气间层与所述发泡材料层之间设置有井口密封钢板。本技术的有益效果在于：本技术通过设置保温层，表套与二开套管间抽取底水，用保温层中的空气间层进行隔热保温，在地面处用发泡材料及钢板进行密封，达到保温目的，空气导热系数为0.01-0.04W/m.K，隔热性能明显优于水(0.5-0.7W/m.K)、保温砂浆(0.07W/m.K)等其他填充材料；本技术具有结构简单、性能稳定和使用寿命较长的优点。附图说明图1是本技术所述一种用于地热的上套管保温装置的剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示：一种用于地热的上套管保温装置，包括换热管机构、地下水层4、地层12、填料层和保温层，换热管机构的一端置于地层12内，地层12与换热管机构之间设置有地下水层4，换热管机构位于地下水层4的上端设置有保温层，填料层包覆于换热管机构上，位于保温层的上方。如图1所示，换热管机构包括换热外管1、换热内管2和换热套管3，换热外管包覆于换热内管2上，换热内管2的一端与换热套管3的一端连接，换热套管3置于地层12内。如图1所示，保温层包括里套管8、空气间层9、表套管10和固井水泥层11，里套管8包覆于换热套管3的外壁上，里套管8的外壁上包覆有空气间层9，空气间层9的外壁上包覆有表套管10，表套管10的外壁上包覆有固井水泥层11，固井水泥层11的外壁上包覆有地层12。如图1所示，填料层包括灰土垫层5和发泡材料层6，灰土垫层5包覆于里套管8的外壁上，且位于空气间层9和表套管10的上方，发泡材料层6包覆于里套管8的外壁上，且位于固井水泥层11和地层12的上方，空气间层9与发泡材料层6之间设置有井口密封钢板7。综上所述，本技术通过设置保温层，表套与二开套管间抽取底水，用保温层中的空气间层进行隔热保温，在地面处用发泡材料及钢板进行密封，达到保温目的，空气导热系数为0.01-0.04W/m.K，隔热性能明显优于水(0.5-0.7W/m.K)、保温砂浆(0.07W/m.K)等其他填充材料；本技术具有结构简单、性能稳定和使用寿命较长的优点。本领域技术人员不脱离本技术的实质和精神，可以有多种变形方案实现本技术，以上所述仅为本技术较佳可行的实施例而已，并非因此局限本技术的权利范围，凡运用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本技术的权利范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地热的上套管保温装置，其特征在于，包括换热管机构、地下水层、地层、填料层和保温层，所述换热管机构的一端置于所述地层内，所述地层与所述换热管机构之间设置有所述地下水层，所述换热管机构位于所述地下水层的上端设置有所述保温层，所述填料层包覆于所述换热管机构上，位于所述保温层的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地热的上套管保温装置，其特征在于，包括换热管机构、地下水层、地层、填料层和保温层，所述换热管机构的一端置于所述地层内，所述地层与所述换热管机构之间设置有所述地下水层，所述换热管机构位于所述地下水层的上端设置有所述保温层，所述填料层包覆于所述换热管机构上，位于所述保温层的上方。


2.根据权利要求1所述的一种用于地热的上套管保温装置，其特征在于，所述换热管机构包括换热外管、换热内管和换热套管，所述换热外管包覆于所述换热内管上，所述换热内管的一端与所述换热套管的一端连接，所述换热套管置于所述地层内。


3.根据权利要求2所述的一种用于地热的上套管保温装置，其特征在于，所述保温层包括里套...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，解振涛，魏超，崔雷，
申请(专利权)人：陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61