【技术实现步骤摘要】
一种地热梯级开采装置及方法
[0001]本专利技术属于地热能开发
,具体涉及一种地热梯级开采装置及方法
。
技术介绍
[0002]目前的化石燃料能源系统向可持续的能源系统过渡,需要可再生能源技术
。
尽管与其他可再生能源技术相比,地热能技术本身面临着特殊的挑战,但它在减少发电和供暖对环境的影响和温室气体排放方面已显示出巨大潜力
。
地热能的优势不仅在于减少化石能源的依赖程度,而且还在于无论气象条件如何,都能直接将热能用于工业和家庭用途
。
我国地热资源丰富地区与供暖区域高度重合,因此,发展地热能供暖,是降低我国燃煤消耗量及
CO2排放的重要举措
。
[0003]近年来北方地区已经加大在地热能供暖方面的应用,通常使用单井换热技术,即单井地下水回灌取热方式
。
但目前单井换热成本高,开采过程中对地热储层损伤大,地热温度衰减快,开采周期短,使得单井开采后难以长期维持高温
。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种地热梯级开采装置及方法,以解决现有的采用单井换热技术供暖换热成本高,对地热储层损伤大的问题
。
[0005]为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:
[0006]第一方面,本专利技术提供一种地热梯级开采装置,包括:
[0007]换热器
、
温压传感器
、
内管
、
外套管和梯级注采设备; ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种地热梯级开采装置,其特征在于,包括:换热器
(3)、
温压传感器
(5)、
内管
(6)、
外套管
(7)
和梯级注采设备
(8)
;内管
(6)
设置在外套管
(7)
内部,外套管
(7)
设置在地热井中,温压传感器
(5)
固定在内管
(6)
的外壁上,内管
(6)
底部的其中一段替换为梯级注采设备
(8)
;地热井井筒口与第一水泵
(21)
的一端相连,第一水泵
(21)
的另一端与用户端相连;内管
(6)
的外接口与第二水泵
(22)
的一端相连;第二水泵
(22)
的另一端与换热器
(3)
的一端相连,换热器
(3)
的另一端与用户端相连;梯级注采设备
(8)
包括多个和封隔器和多个单流眼管,每两个封隔器之间均设置有一个单流眼管
。2.
根据权利要求1所述的一种地热梯级开采装置,其特征在于,所述第二水泵
(22)
与换热器
(3)
的连接管路上还设置有止闭阀
(1)。3.
根据权利要求1所述的一种地热梯级开采装置,其特征在于,所述封隔器包括第一封隔器
(81)、
第二封隔器
(83)
和第三封隔器
(85)
,第一封隔器
(81)、
第二封隔器
(83)
和第三封隔器
(85)
均设置在内管
(6)
内部,第一封隔器
(81)
靠近内管
(6)
的外接口设置,第三封隔器
(85)
设置在内管
(6)
底部,第二封隔器
(83)
设置在第一封隔器
(81)
和第三封隔器
(85)
之间,第一封隔器
(81)、
第二封隔器
(83)
和第三封隔器
(85)
间设置的距离相等
。4.
根据权利要求1所述的一种地热梯级开采装置,其特征在于,所述单流眼管包括第一单流眼管
(82)
和第二单流眼管
(84)
,第一单流眼管
(82)
和第二单流眼管
(84)
均设置在内管
(6)
内部,第一单流眼管
(82)
设置在第一封隔器
(81)
和第二封隔器
(83)
之间,第二单流眼管
(84)
设置在第二封隔器
(83)
和第三封隔器
(85)
之间
。5.
根据权利要求1所述的一种地热梯级开采装置,其特征在于,压裂时,第一水泵
(21)
为抽水泵,第二水泵
(22)
为注入泵;开采时,第一水泵
(21)
为注入泵,第二水泵
(22)
为抽水泵
。6.
根据权利要求1所述的一种地热梯级开采装置,其特征在于,还包括压裂泵车,压裂泵车与内管
(6)
的外接口相连
。7.
一种地热梯级开采方法,其特征在于,基于权利要求1‑6中任一项所述的一种地热梯级开采装置,包括:开设地热井,将外套管
(7)
和内管
(6)
依次下入井中,在内管
(6)
的外壁上固定温压传感器
(5)
,内管
(6)
底部的其中一段替换为梯级注采设备
(8)
,连接设备;温压传感器
(5)
检测地热储层
(9)
温度并分段;打开距离井口最近的封隔器,依次关闭开采段及开采段下一段的封隔器,通过第二水泵
(22)
技术研发人员:袁浩伟,荆铁亚,刘练波,赵德远,尹玉龙,魏守成,朱明宇,郭晓辉,郑金,
申请(专利权)人:华能福建能源开发有限公司,
类型:发明
国别省市:
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