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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中深层地热开发领域,具体为一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统。
技术介绍
1、中深层地热能是一种高品位的可再生绿色能源,结合热泵技术可以稳定高效地为建筑供热,也可被地面上的涡轮发电机组用来发电。为降低取热对地下热储层的影响,通常采用同轴套管换热器对地热能进行提取,即“取热不取水”。同轴套管换热技术是中深层地热开发的关键技术之一,也是中深层单井“取热不取水”的主要开采模式。内管作为高温流体出口的保温管,其保温性能是影响取热效率的关键因素。现有工艺中内管主要采用金属隔热管,但金属隔热管制造成本较高,且在地热井中适应性不强。非金属柔性复合管作为典型的非金属管道,具备耐压、耐腐蚀、隔热性能好等优点,是中深层地热开采中心管的发展趋势。
2、但目前非金属柔性复合管作为取热中心管在中深层地热取热过程中隔热性能尚不明确;材料、结构对取热效率的影响不清晰;以及取热过程中柔性复合管上性能评估及过程监控还不成熟。因此亟需一种地热井柔性管监测系统,用于监测复合管健康状态和评估取热效率。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,以解决上述
技术介绍
中提出的至少一项问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种中深层地热井柔性管的连接器,包括:
3、第一法兰套筒,所述第一法兰套筒开设有上瓦片槽、下瓦片槽,所述瓦片槽中心开有通孔,且四个角处开有螺纹孔;
4、第二法兰套筒,所述第二法兰套筒
5、橡胶密封圈,所述橡胶密封圈设置在第一法兰套筒与第二法兰套筒内部接合处;
6、第一盖板,所述第一盖板底部通过粘结剂固定连接温度传感器,所述第一盖板通过固定螺钉与上瓦片槽连接;
7、第二盖板,所述第二盖板上方通过粘结剂固定连接压力传感器,所述第二盖板通过固定螺钉与下瓦片槽连接;
8、温度传感器,所述温度传感器通过上瓦片槽中心的通孔进入内管内部;
9、压力传感器,所述压力传感器通过下瓦片槽中心的通孔进入内管内部;
10、信号线,所述信号线内嵌于内管,井下连接所述温度传感器和压力传感器,地面连接数据处理单元;
11、内管与该连接器之间采用扣压连接;
12、一种中深层地热井柔性管的取热监控系统如下:
13、该系统以中深层地热井同轴换热技术为基础,内管与外管之间具有环状空间,所述外管与地层之间具有固井水泥,上述连接器用于连接同轴换热内管,所述内管为多层柔性复合管道,并内嵌有信号线;所述信号线井下连接所述温度传感器和压力传感器,地面连接数据处理单元;所述连接器以间距l(l为200m~600m)分布在内管上,连接器内部的温度传感器和压力传感器经信号线将数据传输到数据处理单元;所述数据处理单元对所采集到的温度数据用于取热效率评估和热损失计算,对所采集到的压力数据用于监测管道内流体状态、泄漏检测、安全性和管道健康评估。
14、本专利技术的有益成果
15、1.本专利技术中所提到第一盖板与第二盖板通过固定螺钉分别与上瓦片槽、下瓦片槽连接,便于拆卸,方便对传感器的检修工作。
16、2.本专利技术所提供的连接器中带有温度传感器和压力传感器,通过温度传感器和压力传感器实现了监控管道内部的温度和压力的目的,帮助检测系统的运行状态,确保管道系统正常运行,避免导致管道材料的变形、磨损或断裂,进而引发管道损坏的情况出现。
17、3.本专利技术所提供的一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,在一定程度上可以实现对内管的性能评估,为后续对于中深层地热井同轴换热内管上传热性能和传热机理研究提供思路。
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1.一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,其特征在于,柔性管连接器(19)包括第一法兰套筒(1)、第二法兰套筒(2)、第一盖板(4)、第二盖板(5)、温度传感器(10)、压力传感器(11)、橡胶密封圈(12)、信号线(13),所述第一法兰套筒(1)上、下分别装有第一盖板(4)和第二盖板(5),所述第一盖板(4)底部通过粘结剂固定连接温度传感器(10),第二盖板(5)上方通过粘结剂固定连接压力传感器(11),所述温度传感器(10)和压力传感器(11)两端分别连接有信号线(13),所述第一法兰套筒(1)和第二法兰套筒(2)内部接合处设有橡胶密封圈(12);所述连接器(19)用于连接中深层地热井换热内管(3),所述内管(3)与外管(16)之间形成环状空间(17),所述外管(16)与地层(14)之间具有固井水泥(15);
2.根据权利要求1所述的一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,其特征在于,所述第一法兰套筒(1)和第二法兰套筒(2)上均开有连接孔(9),所述螺栓(7)通过连接孔(9)连接第一法兰套筒(1)和第二法兰套筒(2)。
3.根据权利要求1所
4.根据权利要求1或3所述的一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,其特征在于,所述瓦片槽中心开有通孔(42),所述温度传感器(10)、压力传感器(11)经通孔(42)进入内管(3)内部。
5.根据权利要求1所述的一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,其特征在于,所述内管(3)与连接器(19)采用扣压连接。
...【技术特征摘要】
1.一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控系统,其特征在于,柔性管连接器(19)包括第一法兰套筒(1)、第二法兰套筒(2)、第一盖板(4)、第二盖板(5)、温度传感器(10)、压力传感器(11)、橡胶密封圈(12)、信号线(13),所述第一法兰套筒(1)上、下分别装有第一盖板(4)和第二盖板(5),所述第一盖板(4)底部通过粘结剂固定连接温度传感器(10),第二盖板(5)上方通过粘结剂固定连接压力传感器(11),所述温度传感器(10)和压力传感器(11)两端分别连接有信号线(13),所述第一法兰套筒(1)和第二法兰套筒(2)内部接合处设有橡胶密封圈(12);所述连接器(19)用于连接中深层地热井换热内管(3),所述内管(3)与外管(16)之间形成环状空间(17),所述外管(16)与地层(14)之间具有固井水泥(15);
2.根据权利要求1所述的一种中深层地热井柔性管连接器及取热监控...
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