[实用新型]一种地热井的井身结构

说明书

本实用新型专利提供了一种地热井的井身结构，包括水平工程井两口和直井一口，本实用新型通过改变常规对接井的布置形式，水平工程井内的套管和直井井内的套管对接形成“山”型回路，利用井内套管作为换热通道，两路进水增加了系统地源侧循环水量，增大了换热量，在满足相同水量的前提下减少了直井数量，减少了占地面积，同时节约了成本；全固井技术使得热媒水与地热只实现热交换，不取用地下水，保护了地下水资源，绿色环保。

技术领域

本实用新型属于地热能开发和利用技术领域，尤其涉及取热不取水地热开发方式使用的一种地热井的井身结构。

背景技术

中深层地热能作为稳定可靠、储量大、分布广、可重复利用的可再生能源的一种，目前为地热开发的重点方向，现有技术中，用于中深层地热能开发的地热井的结构一般分为：1、抽采回灌井，通过在合适地层分别钻取“抽采井”和“回灌井”，在“抽采井”中下入深井泵抽取地下热水与地上热泵系统换热后再经“回灌井”利用一定工艺回灌回相应地层；2、同轴套管式中深层地热井，在井下通过同轴套管进行单井内部流体循环，基于热传导方式与地层间进行换热，从而达到“取热不取水”的目的；3、水平对接换热井，分别钻取2000～4000m钻深的水平工程井和直井，分段下入套管，在合适热储层深度采用玻璃套管对接或洞穴对接完井。

随着供暖期的增加，中深层地热开发中存在着许多亟待解决的核心技术问题，如：部分抽采回灌井出现回灌量小、回灌效率低、回灌堵塞等问题，同轴套管式中深层地热井容易受到井身尺寸的限制，受换热段长度影响，不能达到理想的换热量；水平工程井虽能增加换热量，同时也对场地以及成本控制提出了更高的要求。

实用新型内容

针对上述背景技术的阐述，本实用新型提供换热能力高的一种地热井的井身结构。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种地热井的井身结构，包括水平工程井两口和直井一口，所述直井包括直井一开井身和直井二开井身，直井一开井身位于地面至稳定土层或基岩内，直井二开井身位于直井一开井身底至目标热储层；水平工程井包括水平工程井A和水平工程井B；水平工程井A包括水平工程井A一开井身和水平工程井A二开井身，水平工程井A二开井身位于水平工程井A一开井身底部，水平工程井B包括水平工程井B一开井身和水平工程井B二开井身，水平工程井B二开井身位于水平工程井B一开井身底部；其中水平工程井A一开井身和水平工程井B一开井身位于地面至稳定黏土层或基岩间，水平工程井A二开井身和水平工程井B二开井身位于目标热储层，水平工程井A二开井身和水平工程井B二开井身分别与直井二开井封闭连通。

上述技术方案中，所述直井一开井身内部设置有直井一开套管；直井二开井身内部设置有直井二开套管A、直井二开套管B、玻璃钢套管，玻璃钢套管位于对接点处，直井二开套管A位于地面至直井与水平工程井的对接点处，直井二开套管B位于对接点至直井二开井身的底部。

上述技术方案中，所述水平工程井A二开井身和水平工程井B二开井身与直井二开井身连通的连接方式择一选择为：玻璃钢套管对接方式或洞穴对接方式。

上述技术方案中，所述水平工程井A二开井身和水平工程井B二开井身的对接点在玻璃钢套管上纵向分布。

上述技术方案中，所述水平工程井包括垂直段、造斜段和水平段，水平工程井水平段的末端与直井二开井身及玻璃钢套管无缝连接。

上述技术方案中，所述直井二开套管A靠近地面一定距离外层包有聚氨酯泡沫保温材料。

上述技术方案中，所述直井一开井身井壁与直井一开套管间灌满直井一开固井水泥；直井二开套管A与直井一开套管、直井二开井身井壁、井底均灌满直井二开固井水泥。