[发明专利]一种地热单井采灌平衡施工工艺

说明书

本发明公开了一种地热单井采灌平衡施工工艺，属于地热能源技术领域，包括以下步骤：一开，钻进完成泵室段；二开，钻进完成封闭止水段；三开，沿所述封闭止水段下端定向钻进完成回灌分支孔，至设计斜孔段底部，并在所述回灌分支孔下入隔离套管；四开、在所述隔离套管位侧钻施工位于所述封闭止水段下端的垂直孔或反向孔；依次下入止水套管和泵室管，以及下入回灌管路，至回灌分支孔处，并对所述封闭止水段下段进行封闭；五开、继续沿所述止水套管方向，裸孔钻进至终孔，其中，终孔层位深度不小于所述回灌分支孔的垂直深度。优点：大幅降低施工成本，减少占地面积，节约可贵的土地资源。

技术领域

本发明涉及地热能源技术领域，特别涉及一种地热单井采灌平衡施工工 艺。

背景技术

目前，地热资源的利用方式最初是直接抽取井下地下热水用于供暖、洗 浴等，地热井的施工往往是单井利用；后期随着资源保护制度的健全，地热 井施工以采、灌“对井”的模式开采利用；2019年中国煤炭地质总局水文地 质局在中深层地热“取热不取水”技术上取得重大突破，并在河北工程大学 新校区成功运用，该技术利用钻机向地下深处的热储岩层施工成对定向钻 孔，使其在地下对接，然后利用热传导原理，通过注入冷水将岩层温度携带 上来，实现只取地热不取地下水。

从实际运营效果得出，对井采灌工艺能效较高，但是需要同时施工两个 及以上钻孔，是目前主要的利用模式；“U”型或同轴“取热不取水”技术能 效相对较低，施工成本也比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地热单井采灌平衡施工工艺，有 效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种地热单井采灌平衡施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、一开，钻进完成泵室段；

步骤二、二开，钻进完成封闭止水段；

步骤三、三开，沿上述封闭止水段下端定向钻进完成回灌分支孔，至设 计斜孔段底部，并在上述回灌分支孔下入隔离套管；

步骤四、四开、在上述隔离套管位侧钻施工位于上述封闭止水段下端的 垂直孔或反向孔；

步骤五、依次下入止水套管和泵室管，以及下入回灌管路，至回灌分支 孔处，并对所述封闭止水段下段进行封闭；

步骤六、五开、继续沿上述止水套管方向，裸孔钻进至终孔，其中，终 孔层位深度不小于上述回灌分支孔的垂直深度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述步骤六中，对上述封闭止水段下段进行封堵的方法包括： 在上述封闭止水段的下段安装固井承托器，并在上述固井承托器外围及上方 注入水泥浆封闭。

进一步，在上述封闭止水段的下段安装上述固井承托器之前，在上述垂 直孔或反向孔与上述止水套管下段之间的空腔采用插入式封闭止水。

进一步，上述隔离套管包括自上而下依次连续设置的顶部筛管、中部隔 离段和下部筛管段，上述下部筛管段伸入地下热储层。

进一步，上述顶部筛管和中部隔离段连接处的外围设有与上述回灌分支 孔内壁密封连接的上隔离止水塞。

进一步，上述中部隔离段和下部筛管段连接处的外围设有与上述回灌分 支孔内壁密封连接的下隔离止水塞。

进一步，还包括步骤八，对上述泵室段上端孔口进行封闭。