[实用新型]一种地下人工双对流热储结构

权利要求书

1.一种地下人工双对流热储结构，其特征在于：包括将地表冷水注入到地下热储层的注水井、将在地下热储层换热后的热水导出地面进行利用的生产井、设置于地下热储层的注水井与生产井之间且与注水井、生产井连通的换热通道井；所述地下人工双对流热储结构还包括对流注入工作井和对流生产工作井；所述对流注入工作井伸入到地下热储层内并位于注入井一侧且远离生产井，将地表冷水注入到地下热储层内以干扰位于换热通道井之外的地下热储层内的热载体的流动；所述对流生产工作井位于生产井一侧且远离注水井，将位于换热通道井之外的地下热储层内热载体导出利用。

2.根据权利要求1所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述换热通道井为叉井结构，所述换热通道井在一端与注水井相连通并从连通处向远离生产井方向叉出若干条，在换热通道井的另一端，所述地下热储层内设置有端位井使叉出的若干条换热通道井的尾端连通在端位井上，所述端位井上与生产井相连通；所述对流注入工作井的下端开口位于连通处的下方，所述对流生产工作井的下端开口位于端位井顶端的上方。

3.根据权利要求2所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述对流注入工作井或为竖井，从地面伸入到地下热储层内；所述对流生产工作井或为复合井，包括从地面伸入到地下的竖井段、与竖井段连通的斜井段、与斜井段连通且伸入到地下热储层内竖直设置的尾段。

4.根据权利要求3所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述端位井为大斜度井；所述注水井为竖井；所述生产井为复合井，包括从地面伸入到地下的竖井段、与竖井段连通的大斜井段、与大斜井段连通且伸入到地下热储层内水平设置的水平段；所述水平段的末端连接在端位井的顶端。

5.根据权利要求4所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述换热通道井或水平设置，或小斜度设置或大斜度设置，构成水平换热通道井、小斜度换热通道井和大斜度换热通道井。

6.根据权利要求5所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述注水井与生产井的竖直段之间设置有平衡井以连通注水井与生产井来平衡生产井与注水井之间的压力，所述平衡井设置在热储构造层上端接近地面的任意合适位置；所述平衡井的口径面积≤1/3生产井口径面积。

7.根据权利要求6所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述注水井、端位井、对流注入工作井内衬设金属套管，所述生产井、对流生产工作井、换热通道井、平衡井内衬非金属套管或内衬保温防腐层的金属套管。

8.根据权利要求7所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述金属套管为中碳钢管或合金钢管，所述非金属套管为PP管或PE管或PC管或树脂纤维复合套管。

9.根据权利要求8所述地下人工双对流热储结构，其特征在于：所述金属套管的导热系数为40～70W/mK；非金属管的平均导热系数为：0.6～17W/mK；硬质岩石导热系数平均约为1.8～2.2W/mK；软质岩层的导热系数平均为：0.2～0.8W/mK。