[发明专利]一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井

说明书

本发明提供一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，包括：主井，由地表向下延伸至干热岩地层；分支井，分布于主井的外周且位于干热岩地层；水平井，分布于主井下方，水平井管道内具有环形通道，环形通道的进口与进水管道的下端口连通，环形通道的出口与回水管道的下端口连通，水平井位于主井的底部，分支井位于主井的外周，分支井和主井均位于干热岩地层，且分支井管道与水平井管道不共面，通过设置分支井和水平井，可增加水流的过流面积，实现了水流在立体空间内的循环流动。水流在分支井及水平井内循环流动的过程中可充分吸收干热岩地层的地热，因此，本发明具有良好的取热效果，同时为干热岩型地热的开采提供了新设想新思路。

技术领域

本发明属于地热井技术领域，具体涉及一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井。

背景技术

地热是一种分布广、储量大、稳定清洁和高效的可再生能源，主要分为热水型和干热岩型两种类型。热水型地热为中低温地热，是目前开发利用的主要地热资源。干热岩型地热是高温地热，温度一般在150-650℃之间，呈干热状态，且在地层深3000-10000m范围内。

干热岩型地热可用于发电和供暖。目前，干热岩型地热的开采方式是为：通过注水井将高压水注入热干岩层，吸收热岩地层热量后，将高温水和蒸汽通过生产井采出，经过热交换及地面循环装置处理后，将冷却水再次注入地下，如此循环流动，实现热量开发。上述开采方式中需要用到注水井和生产井，注水井和生产井均为竖井，未对干热岩地层热量进行充分利用。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，以解决当前干热岩型地热开采的不足，能够充分利用热岩地层的热量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于干热岩型地热开采的循环式多层面地热井，包括：

主井，由地表向下延伸至干热岩地层，所述主井包括主井管道，所述主井管道由竖直隔板分隔为进水管道和回水管道；

分支井，分布于所述主井的外周且位于干热岩地层，所述进水管道和所述回水管道中的至少一个连接有所述分支井，所述分支井包括分支井管道，所述分支井管道内具有与所述进水管道或所述回水管道连通的C形通道；

水平井，分布于所述主井下方，所述水平井包括水平井管道，所述水平井管道的轴向与所述竖直隔板的宽度方向平行，所述水平井管道内具有环形通道，所述环形通道的进口与所述进水管道的下端口连通，所述环形通道的出口与所述回水管道的下端口连通。

作为优选，所述水平井管道内设有水平隔板，所述竖直隔板伸至所述水平井管道内部且与所述水平隔板固连，所述水平隔板与所述竖直隔板相互垂直，所述水平井管道内于所述竖直隔板宽度方向的两端设有两个扇形阻流板，两个扇形阻流板分布于所述竖直隔板厚度方向的两侧，所述水平隔板的两端与所述水平井管道的两端盖之间均具有一定间距；

所述环形通道由所述竖直隔板、所述水平隔板、两个所述扇形阻流板、所述水平井管道的内壁和两端盖限定而成。

作为优选，所述水平井管道两端盖的内侧和外侧分别设有水流温度传感器和岩层温度传感器。

作为优选，所述主井管道的中心轴线与所述竖直隔板共面，所述水平井管道的中心轴线与所述水平隔板共面，所述扇形阻流板的面积为水平井管道内管横截面的1/4。

作为优选，所述分支井管道相对所述主井管道呈垂直或倾斜分布。