[发明专利]一种废弃深部矿山井地热开发利用系统及方法

权利要求书

1.一种废弃深部矿山井地热开发利用系统，其特征在于，该系统包括：

一口水平井，所述水平井具有水平段，所述水平段位于目标地热层中；

多口垂直分支井，所述垂直分支井的底部位于目标地热层中；

所述水平段与各所述垂直分支井的底部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用系统，其特征在于，所述垂直分支井为废弃矿山井。

3.一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，该方法包括：

钻取一口水平井，该水平井具有一水平段，所述水平段位于目标地热层中；

钻取多口垂直分支井，多口所述垂直分支井的底部位于目标地热层中；

将所述水平段与各所述垂直分支井的井底相连通。

4.根据权利要求3所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，各所述垂直分支井为废弃矿山井。

5.根据专利要求3所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，所述垂直分支井的施工方法包括：

一开钻进至基岩完钻，下入表层套管并固井，候凝；

二开用钻头开孔并钻至目标地热层；

二开结束后，全井多点测斜，下技术套管至目标地热层顶部，并固井；

待水泥凝固后，下入钻头对目标地热层进行造穴；

对所述目标地热层造穴结束后，井内填细沙至目标地热层以上1—2m。

6.根据权利要求3所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，所述水平井的施工方法包括：

一开钻表层至基岩，并下表层套管封固地表易漏地层；

二开钻至见地热点，下入技术套管封固目标地热层以上地层；

三开钻水平段，不下套管，裸眼完井。

7.根据权利要求3所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，水平井与垂直分支井对接的施工方法包括：

在垂直分支井的井底设置磁信号接收装置作为靶点目标，在水平井的导向钻具组合中安装磁信号发生装置；

磁信号发生装置发射磁信号；

磁信号接收装置接收所述磁信号，并将所述磁信号通过线缆传送至地表，经信号解调后输出至信号处理装置进行参数分析计算，最终计算出磁信号发生装置与磁信号接收装置两点间的连线方位、垂直深度差和两点当前距离；

获取当前钻进参数；

利用无线随钻测量系统MWD纠正钻进方向，使钻头逼近靶点目标，并使水平井与垂直井最终连通。

8.根据权利要求3所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，对水平段进行扩孔。

9.根据权利要求8所述的一种废弃深部矿山井地热开发利用方法，其特征在于，对水平段扩孔的方法包括：

步骤1：当变径扩孔器到达第一造穴位时，变径，在螺杆钻具的带动下，对水平段进行正向扩孔；

步骤2：当扩孔至第二造穴位时，变径，回拉钻具，对水平段进行反向扩孔；

步骤3：循环以上步骤1～2至设计要求孔径。