地热井保温取水装置和地热井取水方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地热井保温取水装置和地热井取水方法，地热井保温取水装置包括地热井

【技术实现步骤摘要】
地热井保温取水装置和地热井取水方法


[0001]本专利技术涉及地热井
，具体涉及一种地热井保温取水装置和地热井取水方法
。

技术介绍

[0002]地热井用于挖掘能够利用地球自带的热资源，通常，挖掘的深度越深，其温度就越高，井深
3500
米左右有可以发热的地热能或者有超过
30
摄氏度的水源，这种井为称为是地热井
。
地热井在如今很多场所都在广泛的应用，并且作用广泛，比如用来做医疗洗浴，温度最好在
40
～
60℃。
温度偏高时，需加入凉水或适当降低温度后
,
方可用于洗浴
,
这样做对地热资源是一种浪费；温度偏低
,
用于洗浴会使身体感到不适
。
[0003]而在现实施工地热井过程中，水温和水量成为了一个地热井成功与否的重要指标
。
有的时候水温超过设计要求，二水量却达不到设计要求；有时水量超过了设计要求，而水温却达不到设计要求
。
当水量超过了设计要求，而水温却达不到设计要求时，由上层较低温度的水影响，难以取得温度适宜的地热水，如果先抽出上层水使水位降低，再取下层温度适宜的水，则又是对水资源的大量浪费
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：当水量超过了设计要求，而水温却达不到设计要求时，如何取得温度适宜的水，并且避免浪费水资源
。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种地热井保温取水装置，包括地热井
、
下泵段套管
、
保温管，所述下泵段套管设于地热井内并向下伸入地热井水位以下，下泵段套管的下端与所述保温管的上端密封连接，所述保温管的下端向下延伸至地热井的底部并与地热井的底部连通；所述下泵段套管内设有水泵，水泵位于水位以下并且与保温管的上端之间有间隔
。
[0007]本专利技术的有益效果是：
[0008]采用本专利技术，通过保温管延伸至地热井的底部并与地热井的底部连通，使地热井上部地层的水流到井底加热后进入保温管，并通过水泵抽出；同时，保温管隔绝了管外的凉水和管内的热水之间的热传递；从而本专利技术可使地热井抽出的水温提高
5℃
～
10℃
且水温稳定，便于取得温度适宜的水；同时，避免浪费地下水资源
。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进
。
[0010]进一步的，所述水泵的下端与保温管的上端之间有
10m
以上的间隔
。
[0011]防止水泵运行的高温烧坏保温管，提高安全性
。
[0012]进一步的，所述保温管的下部还套有配重钻杆，且配重钻杆固定于保温管外壁
。
[0013]由于保温管的材质属于塑料类型，自重轻，考虑在下放过程中受井内地下水浮力的影响，无法下放到底，在保温管的下部增加配重，配重材料选择井场常见的
φ
127
钻杆
。
[0014]便于使保温管下放至地热井底部，减小浮力的影响，稳定性好
。
[0015]进一步的，所述配重钻杆下方还设有钻杆支架，钻杆支架通过热熔焊接固定在保温管的外壁上
。
[0016]便于支撑配重钻杆，防止配重钻杆下滑，并且增加了保温管外壁的受力面积，减小了应力集中，避免保温管应力损坏
。
[0017]进一步的，所述钻杆支架设有多件，钻杆支架呈板状并沿保温管轴向布置，且多件钻杆支架围绕保温管的外侧壁均匀分布
。
[0018]便于进行热熔焊接，连接可靠
。
[0019]进一步的，所述下泵段套管的下端设有变径接管，变径接管下端的直径与保温管的直径相同，变径接管下端与保温管上端连接；变径接管上端的直径与下泵段套管下端的直径相同，变径接管上端与下泵段套管下端连接
。
[0020]通过整体件变径接管连接，便于等直径对接，密封性好，且连接结构可靠
。
[0021]进一步的，所述变径接管下端设有上法兰盘，保温管上端设有下法兰盘，变径接管通过上法兰盘与保温管的下法兰盘连接
。
[0022]便于快速组装，并可拆卸，可适应改变地热井深度
、
下放保温管深度的工况
。
[0023]进一步的，所述下法兰盘为丝扣法兰，且丝扣法兰与保温管通过螺纹连接
。
[0024]便于组装，且可适用于保温管与下法兰盘不同材质的连接，连接结构可靠，密封性好
。
[0025]进一步的，所述变径接管的上部呈锥形，变径接管的上部锥形大端焊接于下泵段套管的下端
。
[0026]可采用金属材质的变径接管，不仅组装方便，密封性好，而且便于使水泵的下端与保温管的上端之间有
10m
以上的间隔，而无需过于加长下泵段套管，节约材料
。
[0027]进一步的，所述保温管的下端围绕自身周向开设有多个水眼；所述保温管沿自身轴向呈多段结构，每段保温管长度不超过
11m
，且每相邻两段保温管之间通过热熔焊接连接
。
[0028]便于使增温后的水从水眼进入保温管内部，避免保温管下端距离地热井底部过近导致水进入保温管不顺畅
。
每相邻两段保温管之间可通过
PPH
焊条进行热熔焊接连接，强度大，结构稳定，且方便下放保温管
。
[0029]本专利技术还提供了一种地热井取水方法，基于上述地热井保温取水装置实现，包括如下步骤：
[0030]步骤一
、
在地热井施工结束后，测量地热井的出水量和出水水温；
[0031]步骤二
、
若所测量的出水量超过设计要求，且出水水温比设计要求低
5℃
～
10℃
，则向地热井内依次下放保温管和下泵段套管，将保温管的上端与下泵段套管下端连接；
[0032]步骤三
、
将水泵与泵管连接，在下泵段套管内下放水泵至水位以下固定的位置，开启水泵进行抽水试验测量出水量和出水水温，并逐步稳定抽水量，使抽水量与地热井的出水量相对平衡，维持水位相对稳定
。
[0033]采用本专利技术的地热井取水方法，可使地热井抽出的水温提高
5℃
～
10℃
且水温稳定，便于取得温度适宜的水；避免浪费地下水资源
。
此外，通过抽水试验，使抽水量与地热井的出水量相对平衡，便于地热井长期运行，可靠性好
。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的结构示意图
。
[0035]图2为图1的俯视图
。
[0036]图3为保温管下部的结构示意图
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地热井保温取水装置，其特征在于：包括地热井
(1)、
下泵段套管
(2)、
保温管
(3)
，所述下泵段套管
(2)
设于地热井
(1)
内并向下伸入地热井
(1)
水位以下，下泵段套管
(2)
的下端与所述保温管
(3)
的上端密封连接，所述保温管
(3)
的下端向下延伸至地热井
(1)
的底部并与地热井
(1)
的底部连通；所述下泵段套管
(2)
内设有水泵
(4)
，水泵
(4)
位于水位以下并且与保温管
(3)
的上端之间有间隔
。2.
根据权利要求1所述的地热井保温取水装置，其特征在于：所述水泵
(4)
的下端与保温管
(3)
的上端之间有
10m
以上的间隔
。3.
根据权利要求1所述的地热井保温取水装置，其特征在于：所述保温管
(3)
的下部还套有配重钻杆
(5)
，且配重钻杆
(5)
固定于保温管
(3)
外壁
。4.
根据权利要求3所述的地热井保温取水装置，其特征在于：所述配重钻杆
(5)
下方还设有钻杆支架
(6)
，钻杆支架
(6)
通过热熔焊接固定在保温管
(3)
的外壁上
。5.
根据权利要求4所述的地热井保温取水装置，其特征在于：所述钻杆支架
(6)
设有多件，钻杆支架
(6)
呈板状并沿保温管
(3)
轴向布置，且多件钻杆支架
(6)
围绕保温管
(3)
的外侧壁均匀分布
。6.
根据权利要求1所述的地热井保温取水装置，其特征在于：所述下泵段套管
(2)
的下端设有变径接管
(8)
，变径接管
(8)
下端的直径与保温管
(3)
的直径相同，变径接管
(8)
下端与保温管
(3)
上端连接；变径接管
(8)
上端的直径与下泵段套管
(2)
下端的直径相同，变径...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔晖文，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局水文地质局，
类型：发明
国别省市：