[发明专利]一种穿光纤过双层连续管循环取地热井口装置

说明书

本发明涉及一种穿光纤过双层连续管循环取地热井口装置，能协助利用循环介质实现从地下取热。装置主要由外部壳体和内部取热管悬挂系统两部分组成，外部壳体主要由输出和输入法兰、主筒体、光纤密封组件组成；内部悬挂系统主要包括上部定位筒、密封顶盖、内外悬挂卡瓦总成、中间密封支承；为使安装简捷，内外悬挂卡瓦和中间密封支撑上端平面设有螺纹孔、密封顶盖上端开有环形槽；为防止取热管轴向位移，内外管外壁焊接有环形凸台。本取地热井口装置采用对卡式悬挂夹紧固定装置，其整体结构稳定、现场装卸方便快捷、后期维护便捷、密封性能较好，解决了现场安装复杂、工作时取热管轴向位移的问题，是地热能利用的可靠地面装置，有着较大的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种地热能利用的穿光纤过双层连续管循环取地热井口装置，具体是一种利用介质循环取热的过光纤双层连续管井口装置。

背景技术

地热能是一种新的可再生能源，地热资源分布广泛、总量丰富、能量密度大，具有绿色低碳、适用性强、稳定性好等特点，地下水中含有大量的热能，目前的采热工艺大多是将井底的热水抽出取热后再回注，对环境产生破坏，不能满足“双碳”要求。穿光纤过双层连续管循环取地热井口装置，是一种能够协助循环介质通过双连续管道进行取地热的装置，该装置可稳定和辅助取热管工作。但是，目前现有成套的井口取热装置缺少，而市场上存在的井口取热装置都有取热管悬挂系统过于复杂且不稳定、安装不方便、密封性能较差、后期维修困难等缺点。因此，需要设计一种密封性好、方便安装更换、符合“只取热，不取水”环保理念的地热能取热井口装置。

发明内容

为了克服现有井口取热装置结构悬挂不稳定且复杂、安装移动不方便、密封性较差、对环境产生破坏等缺点，本专利的目的在于：提供一种结构简单、安装方便和快捷、密封性能较好、且符合“只取热，不取水”理念的井口取热装置。

为了达到上述目的，本专利采取的技术方案是：一种穿光纤过双层连续管循环取地热井口装置，包括：输入法兰、输入焊接法兰、输入法兰焊接管、顶部盲板法兰、上部连接法兰、上部定位筒、主筒体、内管悬挂卡瓦总成、输出法兰焊接管、输出焊接法兰、输出法兰、外管悬挂卡瓦总成、下部套管连接法兰、中间密封支承、密封顶盖、光纤密封组件、输出联接螺栓组、下部联接螺栓组、上部联接螺栓组、输入联接螺栓组、输出密封圈、下部套管密封圈、中间外密封圈、中间内密封圈、顶部外密封圈、顶部内密封圈、顶部法兰密封圈、输入密封圈；

其特征在于：井口上端的输入法兰与输入焊接法兰通过输入联接螺栓组连接，输入法兰与输入焊接法兰之间设置有输入密封圈，输入法兰焊接管上端连接输入焊接法兰，下端连接顶部盲板法兰；顶部盲板法兰通过上部联接螺栓组连接到上部连接法兰，顶部盲板法兰与上部连接法兰之间设置有顶部法兰密封圈，顶部盲板法兰上端面设置有光纤密封组件，外部光纤可以从管线密封组件的中心通孔伸入，并进入主筒体内，沿内管壁随内管一同进入井下；上部连接法兰下端与主筒体通过焊接连接，主筒体的下端通过下部联接螺栓组与下部套管连接法兰连接，主筒体与下部套管连接法兰之间设置有下部套管密封圈；主筒体的内腔自下而上依次设置外管悬挂卡瓦总成、中间密封支承、内管悬挂卡瓦总成、密封顶盖和上部定位筒；

所述外管悬挂卡瓦总成包括外管悬挂卡瓦和外管悬挂卡瓦座，外管悬挂卡瓦座设置在主筒体下端斜台面上，外管悬挂卡瓦为分半式结构，分半式外管悬挂卡瓦设置在外管悬挂卡瓦座的锥面上；外管悬挂卡瓦座开有吊装环槽、外管悬挂卡瓦的上端面设置有吊装螺纹孔；

所述中间密封支承设置于外管悬挂卡瓦总成之上，周向开有吊装环槽，在上端有四个均布的吊装螺纹孔；中间密封支承的内部为空腔、侧面环向开设四个周向均布的通孔；中间密封支承外壁与主筒体内壁之间设置有中间外密封圈，外管与中间密封支承之间设置有中间内密封圈；

所述内管悬挂卡瓦总成设置于中间密封支承之上，由内管悬挂卡瓦和内管悬挂卡瓦座组成，内管悬挂卡瓦座的内部设计为锥面，内管悬挂卡瓦为分半式结构，分半式内管悬挂卡瓦设置内管悬挂卡瓦座锥面上；内管悬挂卡瓦座的上端设置有吊装环槽、内管悬挂卡瓦的上端设置有吊装螺纹孔；