一种同压裂式地热尾水回灌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供的一种同压裂式地热尾水回灌装置，布置在回灌井中的回灌装置本体，所述回灌装置本体包括高压回水通道，所述高压回水通道的进水口连接供暖系统的冷水出口，所述高压回水通道的出水口置于回灌井的底部；所述高压回水通道上沿其轴向方向布置有多个压裂桥塞；两个相邻的压裂桥塞之间设置有一组压裂射孔；该结构能够在进行地热尾水回灌的同时对地热储层进行压裂改造，解决了现有的单独采用压裂方式进行储层改造存在的成本高、设备资源浪费的缺陷。浪费的缺陷。浪费的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种同压裂式地热尾水回灌装置


[0001]本技术涉及地热勘探开发
，特别涉及一种同压裂式地热尾水回灌装置。

技术介绍

[0002]地热资源是一种储量大、效率高、稳定性好的清洁可再生能源，对于节能减排、应对全球变暖、治理雾霾具有重大意义。然而，随着地热资源的不断开发，局部地区已出现地下水位明显下降的趋势，严重影响了当地水资源的供应保证，制约了水热资源的进一步开采。为了促进地热资源的可循环使用，部分省市已开展地热尾水回灌工作，并已在恢复地下水位方面起到了积极、显著的效果。
[0003]然而，由于地沉积构造环境复杂，砂岩等低渗透性地热储层往往存在尾水回灌难、效率低等问题。为了对地热储层进行有效改造，往往在部分地热储层回灌前，对储层进行压裂改造，以提高地热储层的孔隙度和渗透率。但是，单独采用压裂方式进行储层改造，不仅浪费设备和资源，而且由于压裂前后涉及多个流程，往往需要耗费较多时间成本。
[0004]目前，尚未形成一种压裂与尾水回灌同步进行的地热尾水回灌装置，也未提出相关装置的设想。因此，有必要形成一种同压裂式地热尾水回灌装置，以解决地热回灌方面的关键问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种同压裂式地热尾水回灌装置，解决了现有的对地热储层进行改造存在的成本高的缺陷。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0007]本技术提供的一种同压裂式地热尾水回灌装置，布置在回灌井中的回灌装置本体，所述回灌装置本体包括高压回水通道，所述高压回水通道的进水口连接供暖系统的冷水出口，所述高压回水通道的出水口置于回灌井的底部；
[0008]所述高压回水通道上沿其轴向方向布置有多个压裂桥塞；两个相邻的压裂桥塞之间设置有一组压裂射孔。
[0009]优选地，所述高压回水通道的进水口连接供暖系统的冷水出口之间设置有高压回灌泵。
[0010]优选地，所述回灌井铺设有填砾层，所述填砾层布置在地热储层深度范围内。
[0011]优选地，所述压裂射孔的开孔方向朝向开采井。
[0012]优选地，两个相邻的压裂桥塞之间的间距为10
‑
20m。
[0013]优选地，布置在回灌井中的回灌装置本体，所述回灌装置本体包括高压回水通道，所述高压回水通道的进水口连接供暖系统的冷水出口，所述高压回水通道的出水口置于回灌井的底部；
[0014]所述高压回水通道上沿其轴向方向布置有多个压裂桥塞；两个相邻的压裂桥塞之
间设置有一组压裂射孔；
[0015]所述高压回水通道的进水口连接供暖系统的冷水出口之间设置有高压回灌泵；
[0016]所述压裂射孔的开孔方向朝向开采井。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]本技术提供的一种同压裂式地热尾水回灌装置，在高压回水通道上设置压裂桥塞，且在两个相邻的压力桥塞之间设置一组压裂射孔，该结构能够在进行地热尾水回灌的同时对地热储层进行压裂改造，解决了现有的单独采用压裂方式进行储层改造存在的成本高、设备资源浪费的缺陷。
[0019]进一步的，压裂射孔的开孔方向指向开采井，用以在开采井和回灌井之间形成间接连通通道，以形成由开采井
‑
通道
‑
回灌井构成的半连通器，使得在开采井抽水的同时，可显著降低回灌井的回灌压力，提高回灌效率。
附图说明
[0020]图1是本技术涉及的回灌装置结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图，对本技术进一步详细说明。
[0022]参照图1，本技术提供的一种同压裂式地热尾水回灌装置，涉及开采井和回灌井，开采井和回灌井在地上范围内以供暖小区内的供水系统联系，在地下范围内以地热储层间接联系。
[0023]该回灌装装置包括高压回灌泵1，所述高压回灌泵1通过高压回水通道3伸入回灌井，其端部达到地热储层底部。
[0024]回灌井在地热储层深度范围内铺设填砾层2。
[0025]回灌井地热储层深度范围内均匀设置压裂桥塞4，两个相邻的压裂桥塞4中间设置一组压裂射孔，一组压裂射孔包括两个压裂射孔本体5，用于在地热储层内形成储层连通通道。
[0026]高压回水通道3在地表与供暖小区的供暖系统冷水出口6相连。
[0027]所述的高压回灌泵1最大回灌压力可设置为5MPa，并确保地热尾水的回灌速率最高可达200m3/h，且每年连续工作时间可达150天。
[0028]所述的填砾层2应设置在当地地热回灌储层对应深度范围内，填砾层2的孔隙度和渗透率应以可保证地热尾水顺利流动、且可阻挡地热尾水回灌过程不发生明显阻塞为佳。
[0029]所述的高压回水通道3的长度应长于地表与地热储层底部对应深度的距离，其所承受最高压力应在5MPa以上，其底部地热储层范围应以可实施压裂部件为佳。
[0030]所述的压裂桥塞4应为密封性材质，可确保在5MPa压力下不发生显著形变和位移。压裂桥塞4应设置在地热储层深度范围内，其间距应根据地热储层厚度进行调整，通常以10
‑
20m为宜。
[0031]所述的压裂射孔5应设置在高压回水通道3上，其应分别设置在两个压裂桥塞4间，可用于形成压裂缝。压裂射孔5的开孔方向应由回灌井指向开采井，以在开采井和回灌井之间形成间接连通通道。
[0032]所述的小区供暖系统冷水出口6应与高压回水通道3相连，确保供暖小区低温回水可全部进入高压回水通道3。
[0033]装置中所述的所有阀门、管道、桥塞等密封性良好。
[0034]本技术的同压裂式地热尾水回灌装置实施步骤为：
[0035]步骤1，根据供暖小区当地地质条件和供热情况，获取实测数据。
[0036]实测数据是组建同压裂式地热尾水回灌装置的基础。在组建地热尾水回灌装置前，需搜集当地主要地热储层埋藏深度d、储层厚度t、地下水位高度h、岩石孔隙度φ及渗透率k等数据。同时，也需搜集地热供暖小区的供暖面积S、供水量Q1、回灌井位置、回灌尾水温度T、回水量Q2等参数，并据此为组建同压裂式地热尾水回灌装置提供数据支撑。
[0037]步骤2，结合开采井情况，实施地热回灌井。
[0038]结合供暖小区的供暖需求和开采井位置，确定地热回灌井位置。回灌井和开采井可分别实施于供暖小区的对角线上，两口井地面直线距离通常应不低于200m。在地热回灌井位置实施地热回灌井，其实施深度可与开采井深度一致，以保障地热尾水“同层”回灌。在地热储层深度范围内，回灌井周边应填砾形成填砾层2，以保证地热尾水回灌过程中不发生明显堵塞，提高回灌效率。地热回灌井实施后暂时封井，以准备对回灌井开展进一步改造。
[0039]步骤3，配备地热回灌井压裂部件。
[0040]重启地热回灌井，在回灌井井口设置高压回水通道3，高压回水通道3在地表配备高压回灌泵1，以为利用回灌尾水实施地热储层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同压裂式地热尾水回灌装置，其特征在于，布置在回灌井中的回灌装置本体，所述回灌装置本体包括高压回水通道(3)，所述高压回水通道(3)的进水口连接供暖系统的冷水出口，所述高压回水通道(3)的出水口置于回灌井的底部；所述高压回水通道(3)上沿其轴向方向布置有多个压裂桥塞(4)；两个相邻的压裂桥塞(4)之间设置有一组压裂射孔。2.根据权利要求1所述的一种同压裂式地热尾水回灌装置，其特征在于，所述高压回水通道(3)的进水口连接供暖系统的冷水出口之间设置有高压回灌泵(1)。3.根据权利要求1所述的一种同压裂式地热尾水回灌装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文韬，钟祎勍，钟迪，亢猛，王德学，王金意，鲁治城，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司河北雄安分公司，
类型：新型
国别省市：