[实用新型]一种深部热卤水驱替开采利用一体化自循环系统

说明书

本实用新型涉及一种深部热卤水驱替开采利用一体化自循环系统，包括开采系统、热能发电系统、注入系统和卤水综合利用系统，所述开采系统分别与所述热能发电系统和注入系统连接，用于向所述热能发电系统输送热卤水，并用于向所述注入系统输入热CO₂，所述热能发电系统用于回收热卤水的热量并发电存储，所述注入系统用于接受CO₂及外界输入的冷CO₂，并注入地层深部，所述卤水综合利用系统与所述热能发电系统的废液排放口连接。优点：可实现资源、能量自循环，在封存二氧化碳的同时实现清洁生产，产出电能、卤水资源等，经济效益与环保效益极大；同时，能充分利用回流二氧化碳的热能；大幅减少了系统的环境影响效应。

技术领域

本实用新型涉及卤水开采利用技术领域，特别涉及一种深部热卤水驱替开采利用一体化自循环系统。

背景技术

CO₂封存的重要性：随着国家对碳中和的重视，碳的捕集、利用与封存(CCUS)技术成为科研研究热点。将二氧化碳与资源开采结合，在新的生产过程中实现二氧化碳资源的二次利用，且可将多余二氧化碳封存于深部地层中。因其可带来较高经济效益，CCUS具有广阔的前景。其中，超临界二氧化碳因其密度高、黏性低、对储层伤害较小等特点在地层资源的勘探开发中极具潜力。

地热卤水利用的重要性：地热卤水资源含量巨大，同时含有大量热量，其热量可以应用于发电等工艺。地热卤水不仅是一种热能资源，同时也是一种矿物资源，其含盐度以及金属浓度远远高于地表水；对其进行综合开发，不仅可缓解目前日益严峻的能源问题，还可以创造巨大的商业价值；随着汽车、电网、电子产品和其他部门在电池领域的需求激增，全球对锂金属的需求将大大增加，因此地热卤水中丰富的锂资源将成为未来利用的重要储备。

驱替地层热卤水的现有方法：传统深部地下卤水开采方法为水溶开采，即通过钻井注入淡水，使地下矿床有益成分溶解于水中进行开采。而用二氧化碳驱替驱替地层热卤水的方法较少，且效率较低。CO₂驱替地层热卤水的现有方法是利用注入泵将捕集的二氧化碳注入地层深部的高热卤水层，注入过程中的二氧化碳为超临界状态；抽采井中抽采出高热卤水，经气液分离，将二氧化碳回注入地层循环驱替高热卤水，高热卤水进行综合利用。

现有方法的问题如下：

①传统方法虽然流程简单、装置易得、成本较低，但水驱替技术中注入水流失严重，造成淡水资源的浪费；且会不可避免的稀释卤水，降低卤水的提取效率；且水的压缩性能较差，对抽压泵的技术要求较高。

②二氧化碳驱替技术中，随高热卤水开采出的二氧化碳回流过程中要经过冷却塔降温后再经过压缩机达到超临界状态才能循环利用，热量损失较大，开采出的地热能利用效率降低，造成资源的浪费。

③二氧化碳驱替技术中，回流二氧化碳需经过冷却、压缩等流程才能重新利用，而外部输入的二氧化碳则需要经过加热、压缩的步骤才可利用，两种二氧化碳处理设施分立，耗电量高、二氧化碳的供应速度较慢，工程效率较低。

④二氧化碳驱替技术中，未形成一套工业一体化的物质、能量自循环的系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种深部热卤水驱替开采利用一体化自循环系统，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种深部热卤水驱替开采利用一体化自循环系统，包括开采系统、热能发电系统、注入系统和卤水综合利用系统，上述开采系统分别与上述热能发电系统和注入系统连接，用于向上述热能发电系统输送热卤水，并用于向上述注入系统输入热CO₂，上述热能发电系统用于回收热卤水的热量并发电存储，上述注入系统用于接受CO₂及外界输入的冷CO₂，并注入地层深部，以驱替地层深部的高盐热卤水，上述卤水综合利用系统与上述热能发电系统的废液排放口连接，用于回收上述热能发电系统使用后的冷卤水。