[发明专利]一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备及方法

权利要求书

1.一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备，包括采热井(1)、回灌井(2)和在采热井(1)左侧的截流面层(21)，以及连接在采热井(1)和回灌井(2)之间的多级用户系统(20)，其特征在于：所述采热井(1)包括内层套管(101)和外层套管(104)，所述外层套管(104)和内层套管(101)之间设置有密封层A(109)和密封层B(108)，且所述密封层A(109)和密封层B(108)之间形成绕流腔(112)，所述绕流腔(112)两侧壁上分别等间距设置有若干接流管(110)和平射管(107)，所述密封层B(108)底部的内层套管(101)形成回流腔(113)，所述回流腔(113)左侧壁设置有进流面(103)，所述内层套管(101)位于回流腔(113)内部的管身设置有孔层套管(102)，所述内层套管(101)和外层套管(104)之间纵向设置有双压管(8)；

所述回灌井(2)包括回井外套管(201)和回井内套管(202)，且所述回井外套管(201)和回井内套管(202)之间形成层反流腔(206)，所述层反流腔(206)顶部设置有密封层C(204)，所述回井内套管(202)底部设置有通孔底圈(203)，位于密封层C(204)底部的回井套管(202)左侧壁上设置有初射流管(205)。

2.根据权利要求1所述的一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备，其特征在于：所述多级用户系统(20)包括安装在采热井(1)上的除沙器(19)，所述除沙器(19)通过管道连接有一级换热器(10)和二级换热器(9)，所述一级换热器(10)通过管道连接有储水箱(11)，所述一级换热器(10)通过管道连接有回灌井(2)，所述二级换热器(9)的换热水管上设置有一级用户(12)，所述二级换热器(9)通过管道连接有三级换热器(18)，且所述三级换热器(18)的管道上连接有蒸发器(14)，所述蒸发器(14)通过管道实现冷凝器(15)的换热，并在冷凝器(15)的管路上设置二级用户(16)，所述冷凝器(15)的管路上通过管道连接有三通阀(17)，且所述三通阀(17)设置在三级换热器(18)和一级换热器(10)连接回灌井(2)的管道上。

3.根据权利要求1所述的一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备，其特征在于：所述截流面层(21)包括截流导向管(3)，以及在截流导向管(3)顶部的填充层(5)，所述截流导向管(3)包括弧柱腔(301)，且所述弧柱腔(301)通过前孔面(303)和后实面(302)连接形成，且所述前孔面(303)和采热井(1)相对。

4.根据权利要求1所述的一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备，其特征在于：所述密封层A(109)和密封层B(108)分别设置在内层套管(101)的1/3管身和2/3管身处，所述密封层C(204)设置在回井内套管(202)的1/4管身处；位于外层套管(104)右侧的接流管(110)的射孔角度为45°，平射管(107)和初射流管(205)为水平射孔。

5.根据权利要求1所述的一种基于地热开发井的能源高效利用开采设备，其特征在于：所述双压管(8)包括加压管A(111)和加压管B(105)，且所述加压管A(111)和加压管B(105)之间设置有电磁阀(106)，所述加压管A(111)纵向贯穿密封层A(109)延伸至绕流腔(112)内部，所述加压管B(105)穿过密封层B(108)延伸至回流腔(113)内部，所述双压管(8)连接有增压泵组(7)，且所述增压泵组(7)同时设置有延伸入反流腔(206)内部的管道。