一种地热资源取热井结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种地热资源取热井结构

【技术实现步骤摘要】
一种地热资源取热井结构


[0001]本技术涉及地热
，特别涉及一种成井较浅的地热资源取热井结构
。

技术介绍

[0002]目前，地热资源是绿色低碳清洁
、
可循环利用的再生能源，对节能减排，改善大气环境及实现“双碳”目标具有重要作用，岩型地热是目前一种新型的采热方式，该技术不采水，不破坏地层，是一种洁净绿色的才热方式，该方式具体为将地面的水注入干热岩地热井，与井内高温岩层换热后抽至地面利用，但是在陕南秦岭山区，受地质条件的限制，地层上部覆盖层较薄，地热水井成井深度较浅，采用此种方式导致经过井下换热后输送至地面的过程中，换热后的高温水在井口处与输入的低温水会进行二次换热，且在由于将普通井水注入地热井中，降低了输送至地面的热水的温度，导致供热能力偏低
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供一种地热资源取热井结构，用以提高成井较浅的地热水井在井口的出水温度较低的情况
。
具体方案为：
[0004]一种地热资源取热井结构，包括固井套管和取热管，所述固井套管设置在地热井的内壁，且沿着地热井的长度方向设置；
[0005]所述取热管设置在所述固井套管内，沿所述固井套管长度方向设置，所述取热管与所述固井套管之间形成环形通道；
[0006]换热介质沿固井套管的入口流入所述环形通道内，且与所述地热井四周的岩层进行换热，并自所述取热管的入口流动至所述取热管内，通过潜水泵沿所述取热管抽至地面；
[0007]所述取热管的管壁包括由内到外设置的保温腔
、
蓄热腔以及隔热腔；
[0008]所述保温腔与蓄热腔连通，所述保温腔和蓄热腔沿着井壁长度方向从井底延伸到地面；
[0009]所述隔热腔与蓄热腔隔断，所述隔热腔沿着蓄热腔长度方向设置在蓄热腔靠近地面一端的外侧；
[0010]所述蓄热腔的径向尺寸从井底到地面变大，所述保温腔
、
隔热腔以及蓄热腔的径向尺寸相匹配，所述保温腔
、
隔热腔以及蓄热腔构成的取热管管体的截面呈长方形
。
[0011]优选的，所述保温腔内填充有保温棉，
[0012]所述蓄热腔内填充有导热材料；
[0013]所述隔热腔内填充有隔热材料
。
[0014]优选的，所述保温腔和蓄热腔的径向尺寸压着井壁长度方向分段变化，所述分段长度均为
20
米，
[0015]所述隔热腔的长度为
20
‑
50m。
[0016]优选的，所述蓄热腔靠近保温腔的一侧均匀设置有若干散热孔，
[0017]所述散热孔与第一隔热腔连通；
[0018]所述保温腔内设置有若干导热槽
。
[0019]优选的，所述固井套管包括吸热层和散热层，
[0020]所述吸热层外侧与井内壁接触，所述吸热层内侧与散热层抵接，所述吸热层包括导热树脂和承重筋条，
[0021]所述承重筋条呈纵横交错的网状结构；
[0022]所述导热树脂填充于整个导热层并将承重筋条整个包裹在里面
。
[0023]优选的，所述散热层呈为螺旋翅片
、
板式翅片状中的任意一种
。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0025]本技术提供的地热资源取热井结构，地热井内通过固井套管可避免地层中的水涌入固井套管内，而且可以防止井筒塌缩；同时固井套管内设有取热管，以便取热管与固井套管之间形成环形通道，以便换热介质在环形通道流动且与地热井四周的岩层进行换热，并在自取热管的入口流动至取热管内，以沿取热管抽至地面；通过取热管的设置减缓取热管内外换热介质之间换热，进而避免取热管内换热介质热量的损失，以提高地热井的供热能力；通过设置蓄热腔对井内的热能进行充分利用，蓄热腔了将井内的地热能传输到保温腔内，从而提高了保温腔的保温效果，更进一步的减缓了井口处高温水的热量流失，提高了地热能的利用率，提高了地热井的供热能力；
[0026]该地热资源取热井结构通过将取热管设置为保温腔
、
蓄热腔以及隔热腔克服或减少高温水与低温水经取热管换热情况，较小了高温水热量的损失，提升单井的供热量和供热温度品质
。
[0027]下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述
。
附图说明
[0028]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制
。
在附图中：
[0029]图1为本技术实施例中一种地热水井结构示意图；
[0030]图2为本技术实施例中一种地热水井结构的导热管的结构示意图；
[0031]图3为本技术实施例中一种地热水井结构固井套管的结构示意图，
[0032]其中，1‑
固井套管，2‑
取热管，3‑
高温水，4‑
隔热腔，5‑
蓄热腔，6‑
吸热层，7‑
散热层，8‑
换热介质，9‑
潜水泵，
10
‑
扬水管，
11
‑
井底，
12
‑
保温腔
。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术
。
[0034]根据附图1‑3所示的一种地热资源取热井结构，包括固井套管1和取热管2，所述固井套管1设置在地热井的内壁，且沿着地热井的长度方向设置；
[0035]所述取热管2设置在所述固井套管1内，沿所述固井套管1长度方向设置，所述取热管2与所述固井套管1之间形成环形通道；
[0036]换热介质8沿固井套管1的入口流入所述环形通道内，且与所述地热井四周的岩层进行换热，并自所述取热管2的入口流动至所述取热管2内，通过潜水泵9沿所述取热管2抽
至地面；
[0037]所述取热管2的管壁包括由内到外设置的保温腔
12、
蓄热腔5以及隔热腔4；
[0038]所述保温腔
12
与蓄热腔5连通，所述保温腔
12
位于蓄热腔5远离井壁的一侧，所述保温腔
12
和蓄热腔5沿着井壁的长度方向从井底
11
延伸到地面；
[0039]所述隔热腔4与蓄热腔5隔断，所述隔热腔4沿着蓄热腔5长度方向设置在蓄热腔5靠近地面的一段；
[0040]所述蓄热腔5的径向尺寸从井底
11
到地面变大，所述保温腔
12、
隔热腔4以及蓄热腔5的径向尺寸相匹配，所述保温腔
12、
隔热腔4以及蓄热腔5构成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地热资源取热井结构，包括固井套管
(1)
和取热管
(2)
，其特征在于，所述固井套管
(1)
设置在地热井的内壁，且沿着地热井的长度方向设置；所述取热管
(2)
设置在所述固井套管
(1)
内，沿所述固井套管
(1)
长度方向设置，所述取热管
(2)
与所述固井套管
(1)
之间形成环形通道；换热介质
(8)
沿固井套管
(1)
的入口流入所述环形通道内，且与所述地热井四周的岩层进行换热，并自所述取热管
(2)
的入口流动至所述取热管
(2)
内，通过潜水泵
(9)
沿所述取热管
(2)
抽至地面；所述取热管
(2)
的管壁包括由内到外设置的保温腔
(12)、
蓄热腔
(5)
以及隔热腔
(4)
；所述保温腔
(12)
与蓄热腔
(5)
连通，所述保温腔
(12)
和蓄热腔
(5)
沿着井壁长度方向从井底
(11)
延伸到地面；所述隔热腔
(4)
与蓄热腔
(5)
隔断，所述隔热腔
(4)
沿着蓄热腔
(5)
长度方向设置在蓄热腔
(5)
靠近地面一端的外侧；所述蓄热腔
(5)
的径向尺寸从井底
(11)
到地面变大，所述保温腔
(12)、
隔热腔
(4)
以及蓄热腔
(5)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文利，熊应兴，王昕，张力，王昆，
申请(专利权)人：陕西工程勘察研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：