一种热交换完井装置及开发方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及热岩井技术领域，一种热交换完井装置，其中，外壳为为内部具有空腔的雪茄状，回水螺旋管路设置在外壳内部，回水螺旋管路安装在外壳内，完井装置进水管道设置在回水螺旋管路回转路径的中间处，完井装置进水管道的第一端穿过外壳的第一端，完井装置进水管道的第二端与所述回水螺旋管路靠近外壳第二端的末端对接，回水螺旋管路靠近外壳第一端的端部连接抽水管道，抽水管道穿过外壳第一端；外壳和回水螺旋管路之间填充导热部，回水螺旋管路和完井装置进水管道之间设有热交换完井装置隔热部。本装置可减少采热损失，能够有效的提高单井闭式循环开发利用干热岩的热交换效率和可持续性，本发明专利技术还提出一种热交换完井开发方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种热交换完井装置及开发方法


[0001]本专利技术涉及热岩井
，特别是一种热交换完井装置及开发方法。

技术介绍

[0002]干热岩属于新兴地热能源，一般是指处在地下埋深超过2km，温度大于 180℃，内部不存在流体或仅有少量流体的高温岩体，储量巨大。中国首此发现 的大规模可利用的干热岩资源位于青海省共和盆地，现阶段研究表明此处为高 温熔融岩浆体导致的地温异常。中国大陆3
‑
10km深度干热岩资源储量约为856 万亿吨标准煤，占世界资源量的1/6，有望成为21世纪中期的战略性替代资源， 近些年伴随经济的快速提升，我国的环境污染问题也日益凸出，我国的干热岩 若能开采出2％，就相当于2010年中国全国一次性能耗总量的5300倍，将极大 的缓解环境压力，促进我国经济的良性发展。
[0003]现阶段，由于地热资源埋藏较深，一般要比油气勘探埋藏深，造成了开采 利用技术上的极大难题，故而对新型开采利用方式的探索至关重要。自人工增 强型地热系统理论提出以来，以西方发达国家如：美国、德国、日本等为首， 在干热岩开发利用方面进行了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换完井装置，其特征在于：包括外壳、导热部、完井装置进水管道、回水螺旋管路和热交换完井装置隔热部，其中，所述外壳为为内部具有空腔的雪茄状，所述回水螺旋管路设置在外壳内部，且回水螺旋管路由其长度方向安装在外壳内，所述完井装置进水管道设置在回水螺旋管路回转路径的中间处，完井装置进水管道的第一端穿过外壳的第一端，完井装置进水管道的第二端与所述回水螺旋管路靠近外壳第二端的末端对接，所述回水螺旋管路靠近外壳第一端的端部连接抽水管道，抽水管道穿过外壳第一端；所述外壳和回水螺旋管路之间填充导热部，所述回水螺旋管路和完井装置进水管道之间设有热交换完井装置隔热部。2.根据权利要求1所述的热交换完井装置，其特征在于：所述回水螺旋管路的横截面为梯形，所述完井装置进水管道和回水螺旋管路通过进水弯管和进水蜗壳连接，所述回水螺旋管路和抽水管道通过排水蜗壳和排水弯管连接。3.根据权利要求2所述的热交换完井装置，其特征在于：所述完井装置进水管道、进水弯管、进水蜗壳、抽水管道、排水蜗壳、排水弯管与回水螺旋管路的间隙处填充用于隔热的氧化钛粉末。4.根据权利要求1所述的热交换完井装置，其特征在于：所述回水螺旋管路和完井装置进水管道之间灌注有用于隔热的纳米微孔隔热材料。5.一种热交换完井开发方法，使用如权利要求1
‑
4任一项所述的热交换完井装置，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、根据前期大地热流、电磁等资料确定干热岩埋深及具体位置，设计出适合场地的施工方案，钻垂直井的方式至干热岩储层，形成主井眼；步骤2、在在干热岩主井眼内下入水力压裂装置，并使用滑溜水高浓度溶蚀剂和胶液高浓度溶蚀剂在干热岩储层中造出空腔及裂缝；步骤3、在空腔及裂缝中注入含有高导热材料的水泥浆；步骤4、分层下入井筒将井体与储层分离；步骤5、在主井眼中下入热交换完井装置至井底，并完成抽水管道、注水管道，将注水管道与完井装置进水管道对接安装，抽水管道和回水螺旋管路对接安装；步骤6、在抽水管道、注水管道和井筒之间注入保温隔热材料；步骤7、在井筒顶端，即井口处安装井口装置。6.根据权利要求5所述的热交换完井开发方法，其特征在于：在步骤2中，所述水力压裂装置为防冲蚀水力压裂喷射装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，柯尊嵩，许天福，赵宇辉，刘鑫，崔振鹏，刘曦遥，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：