[發(fā)明專利]一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211296055.2
• 申請(qǐng)日: 2022-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN115615022A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李龍;王俊逸;鞠貴冬;蔣方明;黃文博;陳娟雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司;中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): F24T10/20
• 分類號(hào): F24T10/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 任曉婷

1.一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，包括地上換熱單元和地下?lián)Q熱單元，所述地下?lián)Q熱單元包括有地?zé)峋蛽Q熱管，所述換熱管置于所述換熱井內(nèi)并與所述地上換熱單元連通，其特征在于：所述地?zé)峋ㄓ兄骶投鄠€(gè)分支井，所述主井為直井，所述主井的內(nèi)壁至少設(shè)置有一個(gè)固井套管且所述固定套管沿所述主井的長(zhǎng)度方向延伸，所述主井的裸眼部分和/或所述固定套管上開設(shè)有多個(gè)傾斜向下設(shè)置的所述分支井，多個(gè)所述分支井和所述主井內(nèi)設(shè)置有所述換熱管，所述換熱管與所述分支井和所述主井的接口處設(shè)有封堵層，所述換熱管為重力熱管或同軸套管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：位于所述主井內(nèi)的所述換熱管和位于所述分支井內(nèi)的所述換熱管連通，且連通處設(shè)置有一分液器，所述分液器具有一分液區(qū)，所述分液區(qū)設(shè)置在位于所述主井內(nèi)的所述換熱管內(nèi)，所述分液區(qū)還與位于所述分支井內(nèi)的所述換熱管連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：所述分液器包括分液板和存液環(huán)，所述存液環(huán)設(shè)置在位于所述主井內(nèi)的所述換熱管的管壁上并與所述換熱管的管壁圍設(shè)形成分液區(qū)，所述分液板設(shè)置在所述分液區(qū)內(nèi)且其一端固定在所述存液環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上，另一端延伸至位于所述分支井的所述換熱管內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：所述換熱管為重力熱管，所述存液環(huán)設(shè)置在位于所述主井內(nèi)的所述重力熱管的管壁上并與所述重力熱管的管壁圍設(shè)形成所述分液區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：所述換熱管為同軸套管，所述同軸套管包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管和所述外管之間具有流動(dòng)間隙，所述存液環(huán)設(shè)置在位于所述主井內(nèi)的所述同軸套管的所述流動(dòng)間隙內(nèi)，所述存液環(huán)的一端貼附與所述內(nèi)管的外側(cè)壁設(shè)置，另一端固定在所述外管的內(nèi)側(cè)壁上并與所述外管的內(nèi)側(cè)壁圍設(shè)形成所述分液區(qū)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：所述地上換熱單元包括有冷凝器、熱工質(zhì)閥門、冷工質(zhì)閥門，所述冷凝器上開設(shè)有熱工質(zhì)口、冷工質(zhì)口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，位于所述主井內(nèi)的所述換熱管分別通過管道與所述冷凝器的所述熱工質(zhì)口和所述冷工質(zhì)口連通，且連通管道上分別設(shè)置有所述熱工質(zhì)閥門和冷工質(zhì)閥門。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：所述換熱管為重力熱管，所述冷凝器上還開設(shè)有抽真空口和冷凝水出口，所述抽真空口通過管道與一真空泵連通且連接管道上設(shè)置一真空閥，所述冷凝水出口連通的管道上設(shè)置有一冷凝水閥門。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，其特征在于：多個(gè)所述分支井的井底間距大于50米，所述分支井內(nèi)設(shè)置有所述固定套管，所述固定套管沿所述分支井的內(nèi)壁設(shè)置且沿所述分支井的長(zhǎng)度方向延伸。

9.一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)施工方法，其特征在于：用于制造權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)，步驟為：

S1、確定地?zé)峋闹骶孛媸┕の恢谩⒎种Ь當(dāng)?shù)及主井和各分支井的深度；

S2、在主井施工位置進(jìn)行鉆井，并根據(jù)地質(zhì)情況至少進(jìn)行使用一個(gè)固定套管固井；

S3、選擇在主井的裸眼部分和/或固定套管上以裸眼形式和/或固井方式側(cè)鉆多個(gè)分支井；

S4、當(dāng)分支井以裸眼形式完鉆后，需先對(duì)該分支井下?lián)Q熱管并對(duì)接口處進(jìn)行封堵，其后再鉆取下一個(gè)分支井；當(dāng)分支井以固井方式完鉆后，可直接鉆取下一個(gè)分支井，待其余分支井全部完鉆后再一并下?lián)Q熱管并對(duì)接口處進(jìn)行封堵；

S5、主井洗井，其后對(duì)主井下?lián)Q熱管，并將位于主井內(nèi)的換熱管與位于各個(gè)分支井內(nèi)的換熱管進(jìn)行連接；

S6、將位于主井內(nèi)的換熱管通過管道與冷凝器的熱工質(zhì)口和冷工質(zhì)口連通。

10.根據(jù)要求9所述的一種多分支地?zé)峋到y(tǒng)施工方法，其特征在于：換熱管采用重力熱管時(shí)，主井和分支井在下管完成后需對(duì)換熱管進(jìn)行排水，關(guān)閉冷工質(zhì)閥門，打開熱工質(zhì)閥門，打開真空閥，關(guān)閉冷凝水閥門，位于主井內(nèi)的換熱管與冷凝器連通后，真空泵將冷凝器內(nèi)抽真空至絕對(duì)壓力1～3KPa并保持，通入7℃冷卻水，將換熱管內(nèi)的水蒸氣冷凝為水，并開啟冷凝水閥門排出水，以將換熱管內(nèi)的水全部排出。