[发明专利]一种封闭式中深层地热能井下换热装置

说明书

本发明涉及一种封闭式中深层地热能井下换热装置，包括取热内管、换热套管和支撑装置，支撑装置设于地热井地面上，取热内管的上端与支撑装置连接，取热内管的下端伸入地热井井底，换热套管套设于取热内管的下部，换热套管与地热井之间设有封隔器，支撑装置的侧面设有注水管，支撑装置的顶部设有与取热内管连接的出水管，取热内管的下端连接有筛管、配重管。本发明通过在取热内管下端连接有筛管，筛管能够对流经至取热内管的水流进行过滤后，再进入取热内管，筛管能够对将水流中的杂质阻隔在取热内管外，避免杂质对取热内管内壁的磨损，影响取热内管的使用寿命。

技术领域

本发明涉及地热能供暖技术领域，特别是涉及一种封闭式中深层地热能井下换热装置。

背景技术

深孔换热技术，是指在深井中通过同轴套管进行单井内部流体循环，基于热传导的方式与地层换热，从而以“取热不取水”形式开发深层地热能的技术。

现有的中深层地热能换热装置，直接将取热内管插入地热井内，由于井内含有杂质，在进行走水换热时，水流会将杂质带入取热内管，长时间使用会对取热内管的内壁造成磨损，影响取热内管的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种封闭式中深层地热能井下换热装置及破碎齿辊装置，以解决背景技术中所提到的问题。

本发明提供一种封闭式中深层地热能井下换热装置，包括取热内管、换热套管和支撑装置，所述支撑装置设于地热井地面上，所述取热内管的上端与支撑装置连接，所述取热内管的下端伸入地热井井底，所述换热套管套设于取热内管的下部，所述换热套管与地热井之间设有封隔器，所述支撑装置的侧面设有注水管，所述支撑装置的顶部设有与取热内管连接的出水管，所述取热内管的下端连接有筛管、配重管。

优选的是，所述取热内管包括依次连接的第一复合管、连接接头、第二复合管、连接管、第三复合管和连通管，所述第一复合管还与支撑装置连接，所述连通管还与筛管连接。

在上述任一方案优选的是，所述第一复合管、第二复合管和第三复合管由内至外依次包括内衬层、增强层和保护层，所述内衬层和保护层分别采用高密度聚乙烯材料制成，所述增强层采用纤维增强材料制成。

在上述任一方案优选的是，所述支撑装置包括法兰管，所述注水管与法兰管的顶部外表面连接，所述第一复合管与法兰管的顶部内表面连接。

在上述任一方案优选的是，所述法兰管上设有排气阀。

在上述任一方案优选的是，所述换热套管的底端设有自中心朝四周向上倾斜的斜面。

在上述任一方案优选的是，包括以下施工步骤：

步骤1：采用井下电视、电测井、电磁探伤仪判断井内情况；

步骤2：将换热套管安装在井底，并采用封隔器将换热套管与地热井连接，使套管内隔绝地热水；

步骤3：在井口安装支撑装置，并分别将注水管和出水管与支撑装置焊接；

步骤4：采用绞车和滑轮装置相互配合将取热内管下放至换热套管底部，下放完成后，现场焊接取热内管法兰接头，并与支撑装置连接。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：

1、通过在取热内管下端连接有筛管，筛管能够对流经至取热内管的水流进行过滤后，再进入取热内管，筛管能够对将水流中的杂质阻隔在取热内管外，避免杂质对取热内管内壁的磨损，影响取热内管的使用寿命。

2、通过在取热内管下端连接有配重管，一方面便于取热内管下放至井底，另一方面，能够降低水流对取热内管的浮力作用，影响取热内管的安装结构稳定性。

3、通过在换热套管与地热井之间设有封隔器，能够有效将井底地下水与循环水阻隔，避免地下水与循环水接触，影响换热效率。