[實用新型]一種中深層地埋管水平井換熱結構

有效

• 申請號: 201821453722.2
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN208765297U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 高海仁;李力;劉建宏;楊瑞濤;盧雄;龍安杰;熊文學;楊超輝;侯學明;馬慶陽;李建明;申超;林明
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油國際勘探開發工程有限公司
• 主分類號: F24T10/10
• 分類號: F24T10/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本實用新型公開了一種中深層地埋管水平井換熱結構，包括設置在巖層或土壤層上的一開豎直井，一開豎直井的底部中心開設有二開井，所述二開井包括依次連接的直井段、增斜段以及水平段，一開豎直井的一開井壁內側設置表層套管，且一開井壁和表層套管之間填充有一開固井水泥，表層套管及二開井的二開井壁內側設置有地埋管外管，且地埋管外管與表層套管及二開井的二開井壁內側之間填充有二開固井水泥，地埋管外管中設置有地埋管內管，且地埋管內管伸入地埋管外管的一端與地埋管外管連通，地埋管外管與外界連通處為換熱工質入口端，地埋管內管與外界連通處為換熱工質出口端。本實用新型能夠實現取熱不取水，解決了中心管保溫及使用壽命的問題。

技術領域

本實用新型涉及地熱能開發利用領域，具體涉及一種中深層地埋管水平井換熱結構。

背景技術

目前中深層地熱能開發利用技術有兩種，中深層地熱流體利用技術和中深層地熱能直井深埋管式提取技術，由于這兩種技術都存在一定缺點，具體如下：

中深層地熱流體利用技術：該技術利用受地熱流體賦存條件制約，施工難度大、加之存在地熱流體對管道腐蝕嚴重，尾水排放易污染環境，地熱流體資源不可再生等問題。

中深層地熱能直井深埋管式提取技術：該技術適用性廣泛、綠色環保、高效節能、保護水資源，但是換熱量不太高,經濟性不理想。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種中深層地埋管水平井換熱結構，以解決現有技術的問題，本實用新型能夠實現取熱不取水，解決了中心管保溫及使用壽命的問題。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種中深層地埋管水平井換熱結構，包括設置在巖層或土壤層上的一開豎直井，一開豎直井的底部中心開設有二開井，所述二開井包括依次連接的直井段、增斜段以及水平段，一開豎直井的一開井壁內側設置表層套管，且一開井壁和表層套管之間填充有一開固井水泥，表層套管及二開井的二開井壁內側設置有地埋管外管，且地埋管外管與表層套管及二開井的二開井壁內側之間填充有二開固井水泥，地埋管外管中設置有地埋管內管，且地埋管內管伸入地埋管外管的一端與地埋管外管連通，地埋管外管與外界連通處為換熱工質入口端，地埋管內管與外界連通處為換熱工質出口端。

進一步地，所述增斜段的造斜率為5°～10°/30m。

進一步地，地埋管內管上設置有若干能夠將其固定在地埋管外管中心的扶正器。

進一步地，所述地埋管內管為真空隔熱管。

進一步地，所述換熱工質出口端通過管路連接至熱泵機組。

進一步地，所述水平段的中心線距離地表之間的距離為2000-3000m。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型的換熱結構由一開豎直井、二開直井段、增斜段及水平段首尾依次連接形成，一開豎直井、二開直井段、增斜段及水平段的中心孔形成換熱通道，換熱通道中設置地埋管外管，地埋管外管中設置地埋管內管，換熱工質通過地埋管外管流經垂直的和水平的地埋管換熱結構內，從水平井換熱結構外部的地層進行換熱獲取熱量，進而在不破壞地質結構、不抽取地熱水并對地下環境零傷害、零污染的情況下，實現取熱不取水的目的。同時，本實用新型解決了地埋管內管保溫以及使用壽命的問題，地埋管內管置于地埋管外管內部減少熱量散失，減少地埋管內管與地質流的摩擦進而能夠在低能耗的情況下獲得更多的熱量，增長地埋管內管使用壽命，另外本實用新型采用水平井段作為主要換熱段，可以進行無限延長，避免了豎直井換熱效率低的問題，大大提高了換熱效率。