穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器及安置方法技术

本发明专利技术涉及一种穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器及安置方法，换热器包括换热井，换热井采用单主井

【技术实现步骤摘要】
穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器及安置方法


[0001]本专利技术属于换热器性能优化
，具体涉及一种多分支穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式同轴套管换热器。

技术介绍

[0002]对于最常规的EGS系统，EGS包括两个或多个井系统，通过天然形成或者水力压裂过程产生的热储层连接。但传统对井(或多井)压裂造储方式存在井下连通困难、循环工质漏失、裂隙存在优势通道、可能诱发微震和钻井成本过高且风险大等问题，导致地热能开采未达到预期目标，是当前干热岩开发的瓶颈，亟需寻找到新的突破口。
[0003]目前，国外部分地区已开展单井循环地热系统的工程试验项目，但同轴套管换热项目的换热区域有限，导致中深层地热资源开发不充分。在换热器性能优化领域，现有技术公开了安装典型扭曲湍流器对具有恒定壁温的管道的热工水力性能的影响，还公开了三角小翼以增强圆管壁附近的湍流度，但是很少有人将涡流器扭转度、小翼形状、穿孔程度集合在一起进行涡流器研究开发。
[0004]现有技术公开了一种地热井及中深层地热换热系统，地热井包括换热井和出水井，出水井竖向设置，且出水井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器，其特征在于：包括换热井，所述换热井采用单主井
‑
四水平支井的结构，由主井(1)和水平支井(2)组成；其中，所述主井(1)为垂直竖井，底部封闭，在地热热储层(4)位置钻进水平支井；所述水平支井(2)外侧间隔一定间接安装穿孔矩形带翼涡流器(3)；所述换热井采用套管的形式，流体工质从外管进入换热井流至主井(1)底部，流体工质从水平支井(2)内管开口处进入内管，再经由内管流出换热井，进行能量转化处理，再将低温流体工质往复利用。2.根据权利要求1所述的一种穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器，其特征在于：所述穿孔矩形带翼涡流器(3)基于一定厚度的矩形板，在矩形板的中心点处留出与水平支井内管外径相同大小的圆孔；矩形板的四角建立出来大小相同、夹角呈45
°
、相邻倾向相反三角形小翼(13)；在中心圆孔(11)与两侧短边之间制造圆心位于短边中线上的对称的圆孔(12)；以短边中线为轴将加工后的穿孔矩形带翼板扭转90
°
。3.根据权利要求2所述的一种穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器，其特征在于：相邻小翼之间焊接连接。4.一种穿孔矩形带翼涡流器水平井改进式换热器的安置方法，其特征在于，包括以下步骤：A、穿孔矩形带翼涡流器(3)的准备：A1、先预制扭转角度为90
°
的矩形钢板，再将矩形板裁剪成大小相同的三角形小翼，按照与水平向呈45
°
将小翼进行焊接；A2、根据预设水平支井的内管径与外管径确定涡流器的中心圆孔孔径大小，以及矩形板两侧的圆孔孔径大小；B、垂直竖井的安置：B1、垂直竖井外管：所述垂直竖井的外管材料选用导热系数为40
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【专利技术属性】
技术研发人员：张延军，刘玉龙，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：