[发明专利]地热水平井开采系统及方法

说明书

本发明涉及地热利用技术领域，尤其是涉及一种地热水平井开采系统及方法。该地热水平井开采系统，包括用户端、采出井、回注井和储液装置；采出井的输出端与储液装置的输入端相连通，储液装置的输出端与用户端的输入端相连通，用户端的输出端与回注井的输入端相连通；采出井和回注井均包括直井段和水平井段。该地热水平井开采方法，包括以下步骤：钻出回注井的直井段及水平井段；对回注井的水平井段进行多级加砂压裂；在回注井的两侧钻出采出井的直井段及水平井段；对采出井的水平井段进行射孔。本发明具有使采出井的采出水的温度能够持续的保持稳定，并达到预期效果的特点。

技术领域

本发明涉及地热利用技术领域，尤其是涉及一种地热水平井开采系统及方法。

背景技术

地热资源属于一种清洁且可循环利用的能源，并非拥有异常高温的地层即拥有温泉水的地区才可以应用地热资源。而实际上从理论上讲全球各地都拥有地热资源。按照一般地温梯度为3℃/100m，则即使是没有温泉的区域，2000m左右的地层温度也可以到60℃以上，这样完全可以满足对于地热资源的应用需求。

我国对于地热资源的利用还远远不足，还亟待大力发展地热资源。特别是对于我国北方地区，冬季供暖造成各大城市用煤量大增，随之带来的环境污染极大了影响了人们的身体健康。特别是近些年北方冬季更容易出现雾霾，PM2.5超标也屡见报道，这些情况的发生对我国的环境保护提出了严峻的考验。

如果能够在广大城市充分利用地层温度所产生的地热资源，那么不仅可以减少对煤炭资源的消耗，节约资源，还可以对环境的改善提高起到巨大推动的作用，具有很强的经济价值、社会价值和环境价值。

虽然，现在已有循环利用地热资源的装置或系统，但在现有的装置或系统的采出水的温度往往并不能持续达到预期效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地热水平井开采系统及方法，以解决现有技术中存在的采出水的温度往往并不能持续达到预期效果的技术问题。

本发明提供了一种地热水平井开采系统，包括用户端、采出井、回注井和储液装置；所述采出井的输出端与所述储液装置的输入端相连通，所述储液装置的输出端与所述用户端的输入端相连通，所述用户端的输出端与所述回注井的输入端相连通；所述采出井和所述回注井均包括直井段和水平井段，且所述采出井的直井段与所述采出井的水平井段相连通，所述回注井的直井段与所述回注井的水平井段相连通。

进一步地，还包括回注检测装置，用于检测所述采出井输出的采出水的温度，以及用于当所述采出水的温度低于设定阀值时，使所述采出井的输出端与所述储液装置的输入端之间断开，并使所述采出井输出的采出水流入所述回注井的输入端。

进一步地，所述回注检测装置为温控三通电磁阀，其中，所述温控三通电磁阀的输入端与所述采出井的输出端相连通，所述温控三通电磁阀的第一输出端与所述储液装置的输入端相连通，所述温控三通电磁阀的第二输出端与所述回注井的输入端相连通；

或，所述回注检测装置包括温度传感器及两位三通电磁阀，其中所述两位三通电磁阀的输入端与所述采出井的输出端相连通，所述两位三通电磁阀的第一输出端与所述储液装置的输入端相连通，所述两位三通电磁阀的第二输出端与所述回注井的输入端相连通，所述温度传感器用于检测所述两位三通电磁阀的输入端与所述采出井的输出端之间的采出水的温度。

进一步地，所述储液装置的输出端与所述用户端的输入端之间还设置有加压装置。

进一步地，所述采出井的输出端与所述储液装置的输入端之间还设置有第一净化装置。

进一步地，所述回注检测装置的数量与所述采出井的数量相等，且所述回注检测装置与所述采出井一一对应。

进一步地，所述用户端包括多个相互并联或相互串联的热交换器。

进一步地，所述温控三通电磁阀的第二输出端与所述回注井的输入端之间设置第二净化装置；