[发明专利]一种高效开采地热资源的换热套管装置及地热单井系统

权利要求书

1.一种高效开采地热资源的换热套管装置，其特征在于，所述换热套管装置设置在目标热储层段，包括钢材套管和高效换热部件，所述钢材套管为主体结构，钢材套管上设有换热部件原孔位，用于安装所述高效换热部件；所述高效换热部件采用导热系数高于钢材的材料制成，与所述换热部件原孔位适配安装，并进行密封处理。

2.根据权利要求1所述的高效开采地热资源的换热套管装置，其特征在于，所述换热部件原孔位为均匀排列在所述钢材套管上的圆钻孔。

3.根据权利要求1所述的高效开采地热资源的换热套管装置，其特征在于，所述高效换热部件采用焊接的方式安装于所述换热部件原孔位内。

4.根据权利要求1所述的高效开采地热资源的换热套管装置，其特征在于，所述换热套管装置的底部设有底部剪切连接螺纹，顶部设有顶部拉伸连接螺纹，上一段换热套管装置的底部剪切连接螺纹与下一段换热套管装置的顶部拉伸连接螺纹相连接，从而实现多段换热套管装置的连接。

5.根据权利要求1所述的高效开采地热资源的换热套管装置，其特征在于，所述高效换热部件采用铜材、铝材或超导热材料。

6.一种地热单井系统，包括外层的套管和内层的油管，所述套管与油管之间形成的环空作为注入井，油管作为采出井，其特征在于，所述套管为分段结构，其位于非目标热储层上的区段采用钢材制成的普通套管，位于目标热储层上的区段采用权利要求1-5任一项所述的换热套管装置；所述换热套管装置与油管之间设有管内封隔器，用于控制流体流动、固定油管。

7.根据权利要求6所述的地热单井系统，其特征在于，所述普通套管与换热套管装置之间采用螺纹连接；所述油管采用多段式结构，相邻两段油管之间通过螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的地热单井系统，其特征在于，所述油管的外壁包裹着一层隔热层，隔热层与油管紧密接触。

9.根据权利要求6所述的地热单井系统，其特征在于，所述套管的底部通过人工井密封，所述油管底部开口。

10.根据权利要求6所述的地热单井系统，其特征在于，所述地热单井系统还包括设置于所述套管外圈的表层套管，所述表层套管与套管之间设有固井水泥，表层套管的下端通过设置管外封隔器进行密封。