一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井制造技术

本发明专利技术提供一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，包括：主井，由地表向下延伸至干热岩地层；分支井，分布于主井的外周且位于干热岩地层；水平井，分布于主井下方，水平井管道内具有环形通道，环形通道的进口与进水管道的下端口连通，环形通道的出口与回水管道的下端口连通，水平井位于主井的底部，分支井位于主井的外周，分支井和主井均位于干热岩地层，且分支井管道与水平井管道不共面，通过设置分支井和水平井，可增加水流的过流面积，实现了水流在立体空间内的循环流动。水流在分支井及水平井内循环流动的过程中可充分吸收干热岩地层的地热，因此，本发明专利技术具有良好的取热效果，同时为干热岩型地热的开采提供了新设想新思路。新思路。新思路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井


[0001]本专利技术属于地热井
，具体涉及一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井。

技术介绍

[0002]地热是一种分布广、储量大、稳定清洁和高效的可再生能源，主要分为热水型和干热岩型两种类型。热水型地热为中低温地热，是目前开发利用的主要地热资源。干热岩型地热是高温地热，温度一般在150
‑
650℃之间，呈干热状态，且在地层深3000
‑
10000m范围内。
[0003]干热岩型地热可用于发电和供暖。目前，干热岩型地热的开采方式是为：通过注水井将高压水注入热干岩层，吸收热岩地层热量后，将高温水和蒸汽通过生产井采出，经过热交换及地面循环装置处理后，将冷却水再次注入地下，如此循环流动，实现热量开发。上述开采方式中需要用到注水井和生产井，注水井和生产井均为竖井，未对干热岩地层热量进行充分利用。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，以解决当前干热岩型地热开采的不足，能够充分利用热岩地层的热量。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，包括：
[0008]主井，由地表向下延伸至干热岩地层，所述主井包括主井管道，所述主井管道由竖直隔板分隔为进水管道和回水管道；
[0009]分支井，分布于所述主井的外周且位于干热岩地层，所述进水管道和所述回水管道中的至少一个连接有所述分支井，所述分支井包括分支井管道，所述分支井管道内具有与所述进水管道或所述回水管道连通的C形通道；
[0010]水平井，分布于所述主井下方，所述水平井包括水平井管道，所述水平井管道的轴向与所述竖直隔板的宽度方向平行，所述水平井管道内具有环形通道，所述环形通道的进口与所述进水管道的下端口连通，所述环形通道的出口与所述回水管道的下端口连通。
[0011]作为优选，所述水平井管道内设有水平隔板，所述竖直隔板伸至所述水平井管道内部且与所述水平隔板固连，所述水平隔板与所述竖直隔板相互垂直，所述水平井管道内于所述竖直隔板宽度方向的两端设有两个扇形阻流板，两个扇形阻流板分布于所述竖直隔板厚度方向的两侧，所述水平隔板的两端与所述水平井管道的两端盖之间均具有一定间距；
[0012]所述环形通道由所述竖直隔板、所述水平隔板、两个所述扇形阻流板、所述水平井管道的内壁和两端盖限定而成。
[0013]作为优选，所述水平井管道两端盖的内侧和外侧分别设有水流温度传感器和岩层
温度传感器。
[0014]作为优选，所述主井管道的中心轴线与所述竖直隔板共面，所述水平井管道的中心轴线与所述水平隔板共面，所述扇形阻流板的面积为水平井管道内管横截面的1/4。
[0015]作为优选，所述分支井管道相对所述主井管道呈垂直或倾斜分布。
[0016]作为优选，所述分支井管道为直管，所述分支井管道的一端与所述进水管道或所述回水管道连通，所述分支井管道的另一端为封闭端；所述分支井管道内设有分支井隔板，用于将所述分支井管道分隔为上下两部分，所述分支井隔板的一端与所述竖直隔板固连，用于将所述进水管道或所述回水管道分隔为上下两段，所述分支井隔板的另一端与所述分支井管道的封闭端之间具有一定间距，以形成所述C形通道。
[0017]作为优选，所述分支井管道相对所述分支井管道呈垂直分布，所述分支井隔板垂直于所述竖直隔板，所述分支井管道的中心轴线与所述分支井隔板共面。
[0018]作为优选，所述分支井管道封闭端的内侧和外侧分别设有水流温度传感器和岩层温度传感器。
[0019]作为优选，所述进水管道和所述回水管道均连接有所述分支井，各个分支井的高度均不同。
[0020]作为优选，其特征在于，还包括信号接收中心，用于接受和处理所述水流温度传感器和所述岩层温度传感器发出的温度信号。
[0021]有益效果：本专利技术包括主井、分支井和水平井，水平井位于主井的底部，分支井位于主井的外周，分支井和主井均位于干热岩地层，且分支井管道与水平井管道不共面，通过设置分支井和水平井，可增加水流的过流面积，实现了水流在立体空间内的循环流动。水流在分支井及水平井内循环流动的过程中可充分吸收干热岩地层的地热，因此，本专利技术具有良好的取热效果，同时为干热岩型地热的开采提供了新设想新思路。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：
[0023]图1为本专利技术中循环式多层面地热井的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术中循环式多层面地热井的正视图；
[0025]图3为本专利技术中循环式多层面地热井的测视图；
[0026]图4为本专利技术中循环式多层面地热井的俯视图；
[0027]图5为本专利技术的整体取热过程示意图；
[0028]图6为本专利技术中水平井取热过程示意图；
[0029]图7为本专利技术中循环式多层面地热井的使用状态图。
[0030]图中各个附图标记对应的名称为：1
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主井管道；2
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竖直隔板；3
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进水管道；4
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回水管道；5
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分支井管道；6
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分支井隔板；7
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水平井管道；8
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水平隔板；9
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水流温度传感器；10
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岩层温度传感器；11
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扇形阻流板；12
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保温材料；13
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浅部地层；14
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干热岩地层；15
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端盖。
具体实施方式
[0031]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0033]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，其特征在于，包括：主井，由地表向下延伸至干热岩地层，所述主井包括主井管道，所述主井管道由竖直隔板分隔为进水管道和回水管道；分支井，分布于所述主井的外周且位于干热岩地层，所述进水管道和所述回水管道中的至少一个连接有所述分支井，所述分支井包括分支井管道，所述分支井管道内具有与所述进水管道或所述回水管道连通的C形通道；水平井，分布于所述主井下方，所述水平井包括水平井管道，所述水平井管道的轴向与所述竖直隔板的宽度方向平行，所述水平井管道内具有环形通道，所述环形通道的进口与所述进水管道的下端口连通，所述环形通道的出口与所述回水管道的下端口连通。2.根据权利要求1所述的基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，其特征在于，所述水平井管道内设有水平隔板，所述竖直隔板伸至所述水平井管道内部且与所述水平隔板固连，所述水平隔板与所述竖直隔板相互垂直，所述水平井管道内于所述竖直隔板宽度方向的两端设有两个扇形阻流板，两个扇形阻流板分布于所述竖直隔板厚度方向的两侧，所述水平隔板的两端与所述水平井管道的两端盖之间均具有一定间距；所述环形通道由所述竖直隔板、所述水平隔板、两个所述扇形阻流板、所述水平井管道的内壁和两端盖限定而成。3.根据权利要求2所述的基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，其特征在于，所述水平井管道两端盖的内侧和外侧分别设有水流温度传感器和岩层温度传感器。4.根据权利要求2所述的基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，其特征在于，所述主井管道的中心轴线与所述竖直隔板共面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延河，王心义，王新义，夏大平，杨国和，于振子，胡城，张平卿，张波，李放，廖佳佳，袁筱莹，王应德，景长生，桑向阳，冀红兵，杨浩举，
申请(专利权)人：河南理工大学中国平煤神马控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：