[發(fā)明專利]深埋藏地?zé)崴瑢映楣酂嵩囱h(huán)利用系統(tǒng)及工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910542218.2
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110230895B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姬紅英;王麒;王心義;賈軍霞;姚孟杰
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué);華北水利水電大學(xué)
• 主分類號: F24T10/17
• 分類號: F24T10/17
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

深埋藏地?zé)崴瑢映楣酂嵩囱h(huán)利用系統(tǒng)，包括主井、控制室、抽水系統(tǒng)、回灌系統(tǒng)和阻水系統(tǒng)，抽水系統(tǒng)用于開采某一區(qū)域的深埋藏?zé)醿畬觾?nèi)的地?zé)崴毓嘞到y(tǒng)用于將提熱后的地下水回灌到抽采影響半徑外的同層熱儲含水層內(nèi)，阻水系統(tǒng)用于阻止抽采水與提熱后的地下水匯合，控制室設(shè)置在主井外地面上。本發(fā)明能夠進(jìn)行同層同井深層地?zé)崴某樗突毓啵苊馔瑢拥責(zé)崴椴珊突毓鄷r(shí)相互干擾，降低鑿井費(fèi)用，占地面積小，地質(zhì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)少，回灌率高，實(shí)用性好，可操作性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地?zé)崮荛_發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種深埋藏地?zé)崴瑢映楣酂嵩囱h(huán)利用系統(tǒng)及工作方法。

背景技術(shù)

化石能源作為一次能源對生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重，清潔能源日益受到重視。地?zé)崮苁且环N清潔的可循環(huán)利用能源，地下水作為地?zé)彷d體被廣泛運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、旅游、生活等行業(yè)。松散孔隙型地?zé)崴畠Υ嬗诘乇硐拢捎陧敳繜o堅(jiān)硬基巖的保護(hù)，如果過度開采，輕者將引起含水層水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化、水溫降低等負(fù)效應(yīng)，重者將導(dǎo)致地表沉陷、地面沉降等環(huán)境水文地質(zhì)問題。目前，將提熱后的地下水回灌到開采熱儲含水層，是保持地?zé)崴沙掷m(xù)利用、防止負(fù)效應(yīng)及環(huán)境水文地質(zhì)問題的有效措施。地?zé)崴崛」こ桃话阄挥诰用窦袇^(qū)，抽水井與回灌井處于不同地點(diǎn)，工程占用土地面積較大造成了寶貴土地資源的浪費(fèi)；此外，地?zé)崴楣嗑蔫従M(fèi)一般在1000元/米以上，工程費(fèi)用昂貴。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種深埋藏地?zé)崴瑢映楣酂嵩囱h(huán)利用系統(tǒng)及工作方法，能夠進(jìn)行同層同井深層地?zé)崴某樗突毓啵苊馔瑢拥責(zé)崴椴珊突毓鄷r(shí)相互干擾，降低鑿井費(fèi)用，占地面積小，地質(zhì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)少，回灌率高，實(shí)用性好，可操作性強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

深埋藏地?zé)崴瑢映楣酂嵩囱h(huán)利用系統(tǒng)，包括主井、控制室、抽水系統(tǒng)和回灌系統(tǒng)，抽水系統(tǒng)用于開采某一區(qū)域的深埋藏?zé)醿畬觾?nèi)的地?zé)崴毓嘞到y(tǒng)用于將提熱后的地下水回灌到抽采影響半徑外的同層熱儲含水層內(nèi)，控制室設(shè)置在主井外地面上；

抽水系統(tǒng)包括抽水井、抽水主管、抽水泵、抽水控制器和抽水花管，主井、抽水井、抽水主管和抽水花管的中心線重合且豎直設(shè)置，抽水井位于主井的正下方且與主井連通，抽水井的上端與主井的下端連接，抽水井的下端與熱儲含水層連通，抽水主管自地面向下豎直依次穿過主井和抽水井并伸入到熱儲含水層的地?zé)崴校樗冒惭b在位于主井內(nèi)的抽水主管上，抽水控制器與抽水泵通過抽水電纜連接，抽水控制器設(shè)置在控制室內(nèi)，抽水花管豎直插入熱儲含水層的地?zé)崴校樗ü艿纳隙伺c抽水井的下端連接，抽水花管的內(nèi)徑與抽水井的內(nèi)徑相同；

回灌系統(tǒng)包括回灌井、回灌主管、回?fù)P泵、回?fù)P控制器和回灌花管，回灌井傾斜設(shè)置，回灌井的上端口設(shè)置在位于抽水井上方的主井內(nèi)壁上，回灌井的下端口與熱儲含水層連通，回灌主管穿過回灌井并伸入到熱儲含水層的地?zé)崴校毓嘀鞴艿纳隙松斐龌毓嗑纳隙丝诓⒇Q直向上設(shè)置在主井內(nèi)，回灌主管的外徑小于回灌井的內(nèi)徑，回灌主管的外壁與回灌井的內(nèi)壁之間具有用于提熱后的地下水回流至熱儲含水層內(nèi)的環(huán)形間隙，回?fù)P泵安裝在位于主井內(nèi)的回灌主管上，回?fù)P控制器與回?fù)P泵通過回?fù)P電纜連接，回?fù)P控制器設(shè)置在控制室內(nèi)，回灌花管與回灌主管的中心線重合，回灌花管傾斜插入熱儲含水層的地?zé)崴校毓嗷ü艿纳隙伺c回灌主管的下端連接，環(huán)形間隙在回灌主管與回灌井的上端口處為回灌口，主井的內(nèi)徑大于抽水井的內(nèi)徑和回灌井的內(nèi)徑。

還包括用于阻止抽采水與提熱后的地下水匯合的阻水系統(tǒng)，阻水系統(tǒng)包括阻水氣囊、氣泵和阻水控制器，阻水氣囊套裝在抽水管上且位于回灌口的下方，阻水氣囊的下端部壓設(shè)在主井的下端部，阻水氣囊的外圓與主井的內(nèi)壁緊密貼合，阻水氣囊與氣泵通過氣管連接，氣泵與阻水控制器通過阻水電纜連接，氣泵和阻水控制器均設(shè)置在控制室內(nèi)。