[实用新型]石油或天然气开采中地热与油气共采系统

说明书

本实用新型提供一种石油或天然气开采中地热与油气共采系统，包括钻井后形成通往地层深处的井筒、在井筒内下入的套管、与套管顶端对接的重力热管换热器冷凝段、贯穿套管与重力热管换热器的输送管、封隔器，在套管的外壁与井筒内从下到上分别设置导热水泥环和隔热水泥环进行固井；在油层或气层上方的套管内设置封隔器，在封隔器下方的套管内向油层或气层射孔压裂作为生产通道；输送管底端伸入油层或气层，输送管的上端伸出重力热管换热器外部；在封隔器的上方对应于隔热水泥环段从套管向岩层射孔形成通孔，从通孔处压裂并注入导热填料形成导热带；在通孔处下入短管并胀管对通孔进行密封；所述重力热管换热器冷凝段安装于套管上端。

技术领域

本实用新型涉及能源开发技术领域，具体指一种石油或天然气开采中地热与油气共采系统。

背景技术

能源工业是国民经济的基础产业，是实现现代化的物质基础，世界各国都把建立可靠、安全、稳定的能源供应保障体系作为国民经济的战略问题之一。

地热资源是一种无污染的清洁可再生能源，目前单独对地表中深层的地热利用必须进行钻井、下套管、固井、取热、换热，才能形成可以取热利用的地热井。

石油、天然气作为关系国计民生和国家经济安全的重要战略物资，在我国开发、生产、利用技术已非常成熟，已生产和正在开发石油井、天然气井遍布全国。

石油、天然气井的深度一般在地下1000米～7000多米，井下岩层有大量的地热能源，温度高、储量巨大；石油、天然气为了生产，深井已经形成，石油、天然气一般是从套管内的管中排出，石油、天然气井的套管与排出管之间的环空空间在油、气生产过程中闲置不用。油井、天然气井开采功能单一，资源开采过于局限。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的缺陷，提供一种石油或天然气开采中地热与油气共采系统。

本实用新型的技术方案如下：

石油或天然气开采中地热与油气共采系统，包括钻井后形成通往地层深处的井筒、在井筒内下入的套管、与套管顶端对接的重力热管换热器冷凝段、贯穿套管和重力热管换热器的输送管、封隔器，在套管的外壁与井筒内从下到上分别设置导热水泥环和隔热水泥环进行固井；在油层或气层上方的套管内设置封隔器将油、气与上部空间隔开，在封隔器下方的套管内向油层或气层射孔作为生产通道；所述输送管底端伸入油层或气层，输送管的上端伸出重力热管换热器冷凝段外部；在封隔器的上方对应于隔热水泥环段从套管向岩层射孔形成通孔，从通孔处压裂并注入导热填料形成导热带；在通孔处下入短管并胀管对通孔进行密封；所述重力热管换热器冷凝段安装于套管上端，套管和与其对接的壳体共同作为重力热管换热器的壳程。

还包括调节管，调节管底端穿过封隔器伸入油层，调节管的上端穿出重力热管换热器冷凝段并设置阀门。

所述套管对应于导热水泥环段为重力热管换热器的蒸发段，套管对应于隔热水泥环段为重力热管换热器的绝热段，所述的冷凝段包括壳体、螺旋板，所述螺旋板安装于壳体内，所述重力热管换热器冷凝段的壳体内安装竖直的螺旋板作为重力热管换热器的管程，套管和与其连接的壳体一起作为重力热管换热器的壳程，所述螺旋板的内部中空，该螺旋板的中心位置处沿着其轴线方向上设置有一输出管，所述输出管的上端贯穿壳体顶端并向外延伸，所述输出管与该螺旋板的中心端连通，所述螺旋板的外围端设置有一横向的输入管，所述输入管的一端与螺旋板的外围端连通，所述输入管的另一端贯穿壳体侧壁并向外延伸；壳体的侧壁上还设置一连通管。

本实用新型的有益效果在于：

1. 除了对新建的石油井、天然气井在建设期间采用本实用新型系统所述的设计，实现地热与石油或天然气共采，还可以对已经建好或者废弃的石油井、天然气井进行改造，即在建好的石油井、天然气井的地层高温段设置导热带，下入封隔器和短管，实现地热与石油或天然气共采。