[实用新型]一种多能联合干热岩储能供暖系统

说明书

本实用新型公开了一种多能联合干热岩储能供暖系统，包括一级过滤蓄水池，一级过滤蓄水池与二级过滤蓄水池连通，二级过滤蓄水池通过传输管道与回灌井直井段连通，回灌井直井段的底端通过回灌井斜井段与干热岩储水系统进水端连通，干热岩储水系统的出水端通过地热水开采井水平井段与地热水开采井直井段的底端连通，地热水开采井直井段内设置有潜水泵。本实用新型能够通过控制注水时间、注水量和注水温度来提高干热岩开采效率，延缓地热井温度突破时间，综合解决了风电和光电造成的弃风、弃光资源浪费问题，将小区域的风电和光电用来对地热尾水和地表补给冷水进行加热，进而保障干热岩地热资源的可持续性开发。

技术领域

本实用新型专利属于地热开发领域，具体涉及一种多能联合干热岩储能供暖系统，适用于干热岩地热资源开采。

背景技术

干热岩地热资源具有绿色低碳、清洁环保、储量大、分布广泛的特点，是一种可以循环利用的可再生能源。开发干热岩地热资源的有效方法是建立增强型地热系统工程，利用钻完井工艺建立注入井和生产井，并利用水力压裂技术在干热岩储层中产生复杂的交错裂缝系统，建立注入井和生产井之间的流体流动通道来进行循环采热，在地表通过热量交换将干热岩中储存的地热能开采出来，交换出来的热量用来发电或供暖等来加以利用。

干热岩地热资源的开发大多采用单井开采、一注一采和一注多采的布井方式。单井开采时地热水不能循环利用，会造成大量地热水资源的浪费，并且单井开采效率较低。采用注采方式开发干热岩地热资源时，地热水在注入井和开采井之间循环利用，虽然相比于单井开采效率大大提高，但由于注入井和开采井之间通过裂缝连通，注水量、注水温度和注入时间的控制对干热岩地热资源开发至关重要，决定着地热井温度突破时间和干热岩地热田的开发寿命。此外，注采不平衡时会导致地层发生变形，引起地面沉降等严重灾害问题，而且会造成地下水水位下降，地热资源的开发可持续性无法保障。因此，建立合理的干热岩地热资源注采系统对地热资源可持续开发具有重要意义。

实用新型内容

针对目前干热岩地热开发系统开采效率不高、地热井容易过早产生温度突破、地热开采诱发地面沉降等问题，本实用新型的目的在于提供一种多能联合干热岩储能供暖系统，该系统能够通过控制注水时间、注水量和注水温度来提高干热岩开采效率，延缓地热井温度突破时间，进而提高地热井使用寿命，同时减缓地热开采引发的地面沉降、缓解地热水开采井井筒的腐蚀和结垢等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多能联合干热岩储能供暖系统，包括一级过滤蓄水池，一级过滤蓄水池与二级过滤蓄水池连通，二级过滤蓄水池通过传输管道与回灌井直井段连通，回灌井直井段的底端通过回灌井斜井段与干热岩储水系统进水端连通，干热岩储水系统的出水端通过地热水开采井水平井段与地热水开采井直井段的底端连通，地热水开采井直井段内设置有潜水泵，潜水泵通过抽水管道与换热器内的第一换热通道一端连通，换热器内的第一换热通道另一端与一级过滤蓄水池连通，换热器的第二换热通道两端分别与热用户端连接，发电装置与二级过滤蓄水池内的加热器连接，地面温度监测装置与二级过滤蓄水池内的第四温度传感器连接，地面温度监测装置还通过穿过回灌井直井段和回灌井斜井段的监测导线与干热岩储水系统内设置的温度传感器连接，地热水开采井水平井段上设置有第三阀门。

如上所述的干热岩储水系统包括若干个干热岩储水库，各个干热岩储水库之间均通过干热岩储水库连接斜井段连接，各个干热岩储水库连接斜井段上均设置有阀门，各个干热岩储水库内均设置有温度传感器。

如上所述的干热岩储水库的形状为立方体或圆柱腔体，各个干热岩储水库自上至下沿设定坡度分布。

如上所述的各个干热岩储水库内均设置有分叉裂缝系统。

如上所述的传输管道上设置有压力表、水表和第四阀门。

如上所述的发电装置为光电加热装置或风电加热装置。

如上所述的地热水开采井直井段外套设有井下过滤装置。