一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统技术方案

本技术公开一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，包括气举采热单元、采热介质换向单元、井底采热单元和热利用单元，气举采热单元设置在地表处，由气举泵组件、输气管道和集气管道组成；采热介质换向单元安装在裂隙热储层的上方，由换向装置组成；井底采热单元由套管和可调节封隔器组成，可调节封隔器安装在裂隙热储层中部并与套管相连，通过充放气管道与加压泵连接；热利用单元安装在地表处，由依次相连的储水箱、循环加压泵、热用户和井口装置组成；储水箱通过集气管道与气举泵组件相连，输气管道一端气举泵组件相连，另一端通入套管中；套管与干热岩井壁间形成有采热介质进出管路；套管分为两截，两截套管之间通过换向装置相连通。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地热能资源开发利用，具体涉及一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统。

技术介绍

1、近年来，地热能因其储量大、分布广、稳定性强等优点，得到了社会各界的广泛重视。而干热岩作为地热能资源的一种，具有温度高、资源分布广、供能可持续、应用范围广、开发潜力大等特点。我国陆区地下3—10千米范围内干热岩型地热资源量折合标准煤856万亿吨，约为世界干热岩储量的1/6，因此，加快技术创新，突破技术瓶颈，实现干热岩地热资源高效稳定开发利用。

2、现有的干热岩资源开发利用方式主要以传统的增强型地热系统(cn205939792u、cn206478884u、cn209355517u)为主，这种方式是通过大范围压裂获得裂隙的手段打造人工热储层，采热介质通过注入井进入裂隙储层与岩石换热后，再通过生产井流出进入地面利用系统。岩石压裂技术的裂隙生成与其走向，具有很大的不确定性，不仅投资高，也会存在采热介质流失严重、回采率低、且容易诱发地震等地质灾害，对环境有较大等问题，因此，近年来专家学者又提出了干热岩单井闭式循环采热系统(cn110863800a)，将同轴或者u型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，包括气举采热单元、采热介质换向单元、井底采热单元和热利用单元，所述气举采热单元设置在地表处，由气举泵组件、输气管道和集气管道组成；所述采热介质换向单元安装在裂隙热储层的上方，由换向装置组成；所述井底采热单元由套管和可调节封隔器组成，所述可调节封隔器安装在裂隙热储层中部并与套管相连，通过充放气管道与设置于地表的加压泵连接；所述热利用单元安装在地表处，由依次相连的储水箱、循环加压泵、热用户和井口装置组成；

2.根据权利要求1所述一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，所述换向装置通过法兰或丝扣与套管连接，换向装置...

【技术特征摘要】

1.一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，包括气举采热单元、采热介质换向单元、井底采热单元和热利用单元，所述气举采热单元设置在地表处，由气举泵组件、输气管道和集气管道组成；所述采热介质换向单元安装在裂隙热储层的上方，由换向装置组成；所述井底采热单元由套管和可调节封隔器组成，所述可调节封隔器安装在裂隙热储层中部并与套管相连，通过充放气管道与设置于地表的加压泵连接；所述热利用单元安装在地表处，由依次相连的储水箱、循环加压泵、热用户和井口装置组成；

2.根据权利要求1所述一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，所述换向装置通过法兰或丝扣与套管连接，换向装置外管与干热岩井壁之间通过密封圈完全密封，换向装置安装在井底部的裂隙热储层上方，具体安装位置由干热岩井的地温条件确定。

3.根据权利要求1所述一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，所述气举采热单元的输气管道通至套管内部的高温采热介质产出通道中，气体在内管中能够形成气泡并在内管中上升，将采热介质带至储水箱中；所述输气管道在套管内的深度依据干热岩热储层温度、采热介质的种类和物性以及采热介质在井内的热虹吸效应强度进行调整，输气管道选用硅胶管。

4.根据权利要求1所述一种干热岩单井开式强制循环高效取热系统，其特征在于，所述井底采热单元指低温回流采热介质在循环加压泵、采热介质自虹吸效应和可调节封...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴传山，刘东喜，雷海燕，刘鑫，薛睿，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：