一种地热井筒结垢智能除垢系统技术方案

本发明专利技术涉及一种地热井筒结垢智能除垢系统，包括井口监测模块、井下监测模块、主控系统、注入模块；主控系统包括依次连接的分析模块、加药方案生成模块、控制模块；注入模块包括相连的升降单元、注入单元；分析模块，用于根据实时监测得到的井口地热流体数据、井下地热流体数据以及多场多相多组分非等温相变流动模型，反演得到井筒中地热流体的实时闪蒸面深度，以及不同深度位置的实时结垢速率；加药方案生成模块，根据实时闪蒸面深度、不同深度位置的实时结垢速率，实时生成相应的阻垢剂加药方案，阻垢剂加药方案包括阻垢剂注入速率、阻垢剂注入深度；控制模块，用于根据实时阻垢剂加药方案对升降单元、注入单元进行控制。本发明专利技术可实现智能除垢。明可实现智能除垢。明可实现智能除垢。

【技术实现步骤摘要】
一种地热井筒结垢智能除垢系统


[0001]本专利技术属于地热流体阻垢除垢
，具体涉及一种地热井筒结垢智能除垢系统。

技术介绍

[0002]结垢目前是地热资源开发利用过程，尤其是中深部地热开采中面临的主要问题之一。深部地热流体通过井筒被输送至地表，由于温度和压力变化降低，一部分物质因达到过饱和而沉淀析出并沉积在井筒内壁上，产生垢层。井筒如果发生结垢，会造成流体流动阻力增加，影响地热能利用效率，严重时可能导致地热井停产。为了保证地热开采的效率稳定，需要对井筒结垢情况做出判断，并及时采取相应的应对措施。
[0003]目前常用的地热井筒结垢监测技术包括挂片法、探针法、电化学法、电位监测法、超声波法、红外成像法、涡流法等，通过监测垢质对挂片、探针、井筒、地热流体等物理化学性质的改变，譬如挂片质量、探针电阻和热阻、井筒壁厚度和形态、以及地热流体的流量、电位、温差等，来判断井筒的结垢情况。但需要垢质累积到一定量，才能监测到明显的变化，因此会导致无法及时预警，探测到时井筒结垢情况已经比较明显，导致除垢的难度和成本大大增加。另一方面，化学阻垢技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热井筒结垢智能除垢系统，其特征在于，包括井口监测模块、井下监测模块、主控系统、注入模块；主控系统包括依次连接的分析模块、加药方案生成模块、控制模块；注入模块包括相连的升降单元、注入单元；井口监测模块、井下监测模块分别与分析模块连接，控制模块还分别与升降单元、注入单元连接；井口监测模块，用于实时监测井口地热流体数据；井下监测模块，用于实时监测井下地热流体数据；分析模块，用于根据实时监测得到的井口地热流体数据、井下地热流体数据以及多场多相多组分非等温相变流动模型，反演得到井筒中地热流体的实时闪蒸面深度，以及不同深度位置的实时结垢速率；加药方案生成模块，根据实时闪蒸面深度、不同深度位置的实时结垢速率，实时生成相应的阻垢剂加药方案，阻垢剂加药方案包括阻垢剂注入速率、阻垢剂注入深度；控制模块，用于根据实时生成的阻垢剂加药方案中的阻垢剂注入深度控制升降单元进行升降，以使注入单元到达地热井筒内的相应深度位置；控制模块，还用于根据实时生成的阻垢剂加药方案中的阻垢剂注入速率控制注入单元进行阻垢剂注入。2.根据权利要求1所述的一种地热井筒结垢智能除垢系统，其特征在于，系统还包括预警模块，所述预警模块分别与井下监测模块、分析模块连接；预警模块，基于预设的垢体析出阈值、实时计算得到的井筒流体热力学平衡常数，计算垢体析出饱和指数，并根据垢体析出饱和指数判断是否进行预警；分析模块，仅当预警模块进行预警后，进行数据反演。3.根据权利要求2所述的一种地热井筒结垢智能除垢系统，其特征在于，井筒流体热力学平衡常数计算公式为：其中，a、b、c、d、e均为拟合参数，各拟合参数基于矿物溶解度与温度之间的关系曲线得到；T表示实时监测得到的井下地热流体温度。4.根据权利要求3所述的一种地热井筒结垢智能除垢系统，其特征在于，垢体析出阈值具体为：含矿物的水达到饱和，其中有垢析出...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国强，张鹂，王宗满，谢迎春，王军，杜旭，蒋执俊，胡振坤，
申请(专利权)人：中核坤华能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：