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高效利用地 热能供暖的高低温组合加热井

阅读：21发布：2020-05-08

专利汇可以提供高效利用地热能供暖的高低温组合加热井专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，包括低温加热井和高温加热井组合而成，低温加热井上开设有常温水入口，位于地面部分的低温加热井和高温加热井之间连通，并且通过抽水泵实现冷热水中和及交换。其中，低温加热井和高温加热井数量比例为1:1或低温加热井和高温加热井数量比例为1:2或低温加热井和高温加热井数量比例为2:1。本实用新型解决了现有技术中存在的地热能供暖钻井热值效率低下、维护费用高昂且影响地下水的问题。，下面是高效利用地热能供暖的高低温组合加热井专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，其特征在于，包括低温加热井(1)和高温加热井(2)组合而成，低温加热井(1)上开设有常温水入口，位于地面部分的低温加热井(1)和高温加热井(2)之间连通，并且通过抽水泵实现冷热水中和及交换；
所述低温加热井(1)和高温加热井(2)数量比例为1:1；或者，所述低温加热井(1)和高温加热井(2)数量比例为1:2；或者，所述低温加热井(1)和高温加热井(2)数量比例为2:1；
所述低温加热井(1)下套管后不与地层沟通，高温加热井(2)与地层沟通；
设置于高温加热井(2)处的抽水泵上还设置有流量计，用以测量高温加热井进水量与反出水量一致，保证地下水量的平衡。
2.根据权利要求1所述的一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，其特征在于，所述低温加热井(1)和高温加热井(2)为直井、水平井任意组合。

说明书全文

高效利用地 热能供暖的高低温组合加热井

技术领域

[0001] 本实用新型属于地热供暖技术领域，具体涉及一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井。

背景技术

[0002] 随着钻井技术与完井技术的提高，高效利用地下热能的技术逐步成为现实，优化钻井与完井工艺程，合理使用钻井与完井工程合理设计井内管柱结构，使用水平井或直井结构的合理搭配，使用低温高温加热井依次加热的方式达到热效率最大化。

[0003] 现有方法之一，是使用钻井技术进行钻井后下入套管后下入PVC管，从套管与PVC管中间注入冷水，通过井底循环加入后由PVC管抽入地面，其特点在于不与地层接触，不抽取地下水，同时产生热值效率低下抽到地面后任然需要大型加热设备加热后才能进入孔板，其井内结构简单，在注水与抽水过程中由于冷热水相互影响导致本来温度不高的热水仍然会降温，其采出后任然使用费用昂贵的电能进行加热，其热值效率低下。

[0004] 其现有方法二，建立地热井后使用电潜泵等手段直接抽取地下水，此方法热值效率高，井内由电潜泵进行抽水，不正反循环。不进行井筒内水里循环，此方法产生热水完全来自地下水，虽然热值效率高，但是其一井内有动力设备后期维护费用昂贵，其二抽采地下水会导致地下水位降低影响地下水，其三长期抽采降低了高温加热井井内温度，使得形成温度漏斗效应及地底能量亏空。

[0005] 现有方法三，使用压裂技术对储层进行改造，使用水平井结构进行分段压裂后产出高温热水，其出水方式与方法二相同，但是由于使用储层改造技术费用昂贵，普通小区难以普及且地下热能不需要大面积扩散造成消费比地下。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的是提供一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，解决了现有技术中存在的地热能供暖钻井热值效率低下、维护费用高昂且影响地下水的问题。

[0007] 本实用新型所采用的技术方案是，一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，包括低温加热井和高温加热井组合而成，低温加热井上开设有常温水入口，位于地面部分的低温加热井和高温加热井之间连通，并且通过抽水泵实现冷热水中和及交换。

[0008] 低温加热井和高温加热井数量比例为1:1。或者，低温加热井和高温加热井数量比例为1:2。或者，低温加热井和高温加热井数量比例为2:1。

[0009] 低温加热井下套管后不与地层沟通，高温加热井与地层沟通。

[0010] 设置于高温加热井处的抽水泵上还设置有流量计，用以测量高温加热井进水量与反出水量一致，保证地下水量的平衡。

[0011] 本实用新型的特点还在于，

[0012] 低温加热井和高温加热井为直井、水平井任意组合。

[0013] 本实用新型的有益效果是，一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，低温加热井和高温加热井以1:1、1:2或2:1的方式组合而成，低温加热井上开设有常温水入口，位于地面部分的低温加热井和高温加热井之间连通，并且通过抽水泵实现冷热水中和及交换，常温水由常温水入口注入到低温加热井后，由低温加热井循环出加热水，然后由抽水泵抽出后通过地面热力补偿装置保温后加压注入高温加热井内，通过循环高温加热井井底后由抽水泵抽出至孔板。这样的配合使得热水经过两口地热井逐步加热后达到热效率最大化的目的；同时，从井底出水后经过地面管网后进入高温加热过程中使用热力补偿的装置在地面不损失热量，并且根据需要进行热量补偿；低温加热井下套管后不与地层沟通，高温加热井下入筛管或割缝管也可以使用套管完井进行射孔压裂，其高温加热井总循环水量大致相同；低温加热井可以进行初步加热后不与地层沟通，降低对地层及地层水的伤害；高温加热井与地层沟通但是仍然进行循环，不但可以进一步提高水温而且可不抽采地下水只进行热力循环。附图说明

[0014] 图1是本实用新型一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井中低温加热井和高温加热井各1口时的组合结构示意图；

[0015] 图2是本实用新型一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井中低温加热井和高温加热井比例为1:2或2:1组合结构示意图；

[0016] 图3是本实用新型一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井中中低温加热井和高温加热井各2口时的组合结构示意图。

[0017] 图中，1.低温加热井，2.高温加热井。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

[0019] 本实用新型一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，包括低温加热井1和高温加热井2组合而成，低温加热井1上开设有常温水入口，位于地面部分的低温加热井1和高温加热井2之间连通，并且通过抽水泵实现冷热水中和及交换。其中，如图1、图2、图3所示，低温加热井1和高温加热井2数量比例为1:1。或者，低温加热井1和高温加热井2数量比例为1:2。或者，低温加热井1和高温加热井2数量比例为2:1。

[0020] 低温加热井1下套管后不与地层沟通，高温加热井2与地层沟通。

[0021] 设置于高温加热井2处的抽水泵上还设置有流量计，用以测量高温加热井进水量与反出水量一致，保证地下水量的平衡。

[0022] 低温加热井1和高温加热井2为直井、水平井任意组合。

[0023] 本实用新型一种高效利用地热能供暖的高低温组合加热井，如图1～图3 所示，由2～4口低温加热井1和高温加热井2组合使用，可以使用直井与直井、水平井与水平井、直井与水平井混合使用的方式，其布井由一个高温加热井，一个低温加热井2组井组成，也可以根据需要使用一个高温加热井(低温加热井)，两个低温加热井(高温加热井)3井组组成，也可以使用两个高温加热井，两个低温加热井的4井组组成，可以根据实际热力需要自由组合。这样的配合使得热水经过两口地热井逐步加热后达到热效率最大化的目的；同时，从井底出水后经过地面管网后进入高温加热过程中使用热力补偿的装置在地面不损失热量，并且根据需要进行热量补偿；低温加热井下套管后不与地层沟通，高温加热井下入筛管或割缝管也可以使用套管完井进行射孔压裂，其高温加热井总循环水量大致相同；低温加热井可以进行初步加热后不与地层沟通，降低对地层及地层水的伤害；高温加热井与地层沟通但是仍然进行循环，不但可以进一步提高水温而且可不抽采地下水只进行热力循环。

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