使用多种工作流体来生成地热能制造技术

一种方法包括：使第一传热工作流体在位于目标地下区域中的闭环地热井中流动，以及在所述地热井中使第二工作流体从地表入口流动到所述地热井的井下位置。所述第二工作流体位于所述第一传热工作流体的上游。所述第二工作流体的流体密度大于所述第一传热工作流体的流体密度。所述方法还包括使所述第二工作流体在所述地热井中循环，从而利用所述第二工作流体将所述第一传热工作流体推向所述地热井的地表出口。所述方法还包括从在所述地热井的地表出口处接收的流通的第一传热工作流体中收集能量。能量。能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多种工作流体来生成地热能


[0001]本公开涉及能量储存和生产，特别是涉及使用地热能回收系统和方法的能量储存和生产。

技术介绍

[0002]地热能是使用地球的天然热量的热能形式。地热能是一种可再生能量源，并且不是像太阳能和风能一样依靠太阳或风来发电的间歇能量源。对可调度的可再生能量源和能量存储解决方案的需求日益增长。人们不断寻求用于生成可调度且可靠的可再生能量的方法和设备。

技术实现思路

[0003]本公开的实施方式包括一种方法，该方法包括在位于目标地下区域中的闭环地热井中，使第一传热工作流体从地热井的地表入口流到地热井的井下位置。该方法还包括在地热井中，使第二工作流体从地表入口流到地热井的井下位置。第二工作流体位于第一传热工作流体的上游。第二工作流体的流体密度大于第一传热工作流体的流体密度。该方法还包括使第二工作流体在地热井中循环，从而利用该第二工作流体将第一传热工作流体推向地热井的地表出口。该方法还包括从在地热井的地表出口处接收的流通的第一传热工作流体中收集能量。
[0004]在一些实施方式中，地热井包括：(i)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：在位于目标地下区域中的闭环地热井中，使第一传热工作流体从所述地热井的地表入口流到所述地热井的井下位置；在所述地热井中，使第二工作流体从所述地表入口流到所述地热井的井下位置，所述第二工作流体位于所述第一传热工作流体的上游，所述第二工作流体的流体密度大于所述第一传热工作流体的流体密度；使所述第二工作流体在所述地热井中循环，从而利用所述第二工作流体将所述第一传热工作流体推向所述地热井的地表出口；以及从在所述地热井的地表出口处接收的流通的第一传热工作流体收集能量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地热井包括：(i)地表入口井筒，所述地表入口井筒从所述地表入口延伸到所述目标地下区域，(ii)地表出口井筒，所述地表出口井筒从所述地表出口延伸到所述目标地下区域，以及(iii)偏离井筒，所述偏离井筒流体地联接到所述地表入口井筒和所述地表出口井筒并将所述地表入口井筒与所述地表出口井筒互连，所述偏离井筒位于所述目标地下区域中，并且使所述第二工作流体循环包括：使所述第二工作流体从所述地表入口井筒流到所述偏离井筒并从所述偏离井筒流到所述地表出口井筒，从而将所述第一传热工作流体从所述偏离井筒推向所述地热井的地表出口。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二工作流体的热膨胀系数等于或大于所述第一流体的热膨胀系数，并且使所述第二工作流体流动包括使所述第二工作流体在所述地热井中流动，使得所述第二工作流体在从所述目标地下区域吸收热量时在所述地热井中膨胀，以增加所述地热井的地表出口处的所述第一传热工作流体的流量。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一传热工作流体是水，并且所述第二工作流体的热膨胀系数比水的热膨胀系数大一个或多个数量级。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中，所述地热井还包括多个偏离井筒，所述多个偏离井筒流体地联接到所述地表入口井筒的公共井下端和所述地表出口井筒的公共井下端并从所述地表入口井筒的公共井下端延伸到所述地表出口井筒的公共井下端，所述多个偏离井筒中的每一个位于所述目标地下区域中并且所述多个偏离井筒中的每一个包括：(i)第一横向井筒，所述第一横向井筒从所述地表入口井筒的井下端延伸到井下结合部，以及(ii)第二横向井筒，所述第二横向井筒从所述地表出口井筒的井下端延伸到所述井下结合部，并且使所述第二工作流体循环包括使所述第二工作流体从所述地表入口流到所述井下结合部并从所述井下结合部流到所述地表出口。6.根据权利要求5所述的方法，其中，相应的第一横向井筒位于相应的第二横向井筒的上方，相应的第一横向井筒和相应的第二横向井筒中的每一个是倾斜的，使得所述井下结合部所在的深度比所述地表入口井筒的井下端的深度大。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括，在使所述第二工作流体流动之后：在所述闭环地热井中，使第三传热工作流体从所述地表入口流到所述井下位置，并且其中所述第三传热工作流体位于所述第二工作流体的上游，所述第三传热工作流体的流体密度大于所述第一传热工作流体的流体密度；以及使所述第三传热工作流体在所述闭环地热井中循环，从而利用所述第三传热工作流体
将所述第二传热工作流体和所述第一传热工作流体推向所述闭环地热井的地表出口。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述闭环地热井包括控制器，所述控制器电联接泵，所述泵被配置成使所述第一工作流体和所述第二工作流体在所述地热井中循环，所述控制器被配置成：基于与间歇能量源相关联的电网的能量需求来改变所述泵的流量，在填充周期与排放周期之间改变所述第一工作流体和所述第二工作流体的流量，其中所述填充周期包括将所述第二工作流体从所述地热井的井下位置提升到所述地热井的地表，所述排放周期包括使所述第二工作流体在所述地热井中循环，从而将所述第一传热工作流体推向所述地热井的地表出口，以从所述第一传热工作流体收集能量。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述泵由所述间歇能量源提供电力，并且所述控制器被配置成当所述间歇能量源满足或超过所述电网的能量需求时启动所述填充周期，并且所述控制器被配置成在所述排放周期期间向所述电网供应所收集的能量，以补充所述间歇能量源的能量输出，所述控制器被配置成当所述间歇能量源不满足所述电网的能量需求时启动所述排放周期。10.根据权利要求9所述的方法，其中，补充间歇能量源的能量输出包括与所述间歇能量源一起为所述电网产生可调度的能量输出。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使所述第二工作流体循环包括利用所述第一工作流体和所述第二工作流体从所述目标地下区域回收热能，并且收集能量包括从流通的第一传热工作流体生成液压能、热能或机械能中的至少一种。12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括在所述闭环地热井的地表处改变所述第一传热工作流体或所述第二工作流体中的至少一种的温度、停留时间或流体密度中的至少一个，以改变在所述地表出口处的所述第一传热工作流体的指定能量输出。13.根据权利要求12所述的方法，其中，改变所述停留时间包括改变所述第二工作流体的流量，以改变所述第二工作流体从所述地表入口流到所述地表出口所花费的时间，使得在基于与所述地热井相关联的间歇能量源的低能量输出的排放周期期间，所述第二工作流体将所述第一传热工作流体推向所述地表出口，而在基于与所述地热井相关联的所述间歇能量源的高能量输出的填充周期期间，通过由所述间歇能量源提供电力的泵将所述第二工作流体提升到所述地表出口。14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一传热工作流体与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：埃沃尔技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：