[发明专利]一种井下高效换热系统构建方法

权利要求书

1.一种井下高效换热系统构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、获取目标地层相应的地质、水文地质和地热地质条件数据，在目标地热开采层段完成地热井钻井；

步骤二、完成地热钻井施工后，利用钻机钻杆，将带有喷嘴的注浆管运送至地热储层预设深度；

步骤三、利用高压注浆泵与步骤二中的注浆管进行连接，使注入浆液成为高压射流，从布设在指定深度的喷嘴中喷射出来并破坏井周岩土体；

步骤四、注浆管一面喷射一面旋转向上提升，并提升至预定地热储层深度，在提升过程中破碎的岩料可部分随浆液排出，地热井周边原有地层岩石被高压喷射灌入的浆液和破碎的岩料所形成的混合物所代替，形成井下高导热旋喷桩；

步骤五、高导热旋喷桩初凝之前，采用常规振动沉管的方式，将同轴换热套管沉入高导热旋喷桩内，并沉至预定换热深度；

步骤六、高导热旋喷桩凝固之后，在高导热旋喷桩体上部地层与套管间的环空采用隔热水泥浆液进行固井；

步骤七、固井完成后，将地热井内套管和外套管分别与地面热泵进行连接，进行深井套管换热地热开采。

2.根据权利要求1所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤三中，注入浆液是一种由传统固井水泥和具有高导热性能的导热材料按照比例进行混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤四中，所述高导热旋喷桩的形状设置为圆柱状。

4.根据权利要求3所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤四中，所述高导热旋喷桩的导热系统为10 W/m ℃～50 W/m ℃。

5.根据权利要求4所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤四中，所述高导热旋喷桩力学强度为10 MPa～50 MPa。

6.根据权利要求5所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤四中，所述高导热旋喷桩半径为0.4 m～2.0 m。

7.根据权利要求6所述的井下高效换热系统构建方法，其特征在于，在步骤四中，所述高导热旋喷桩高度为500 m～2000 m。