[实用新型]一种地热井井口信号转接头

说明书

本实用新型给出了一种地热井井口信号转接头，包括外管，外管内设置有隔热衬套，隔热衬套内同轴设置有芯管；芯管的两端均伸出外管，芯管的一端上固定连接有法兰盘，芯管的轴向两端均开放，芯管内的空间为传热介质输送通道。外管上安装有插座，隔热衬套的轴向一端靠近插座，隔热衬套的轴向另一端外设置有温度传感器导电环和电缆导电环；隔热衬套内设置有温度传感器连接线和电缆连接线，插座、温度传感器连接线与温度传感器导电环相连接，插座、电缆连接线与电缆导电环相连接。本实用新型的地热井井口信号转接头，由于温度传感器连接线和电缆连接线埋设在隔热衬套，因此不易受温度及机械影响而损坏，实现了温度信号的稳定传输测量。

技术领域

本实用新型属于地热能开发设备技术领域，涉及中深层地热井地温场监测装置，具体涉及一种地热井井口信号转接头。

背景技术

地热能是一种洁净的可再生能源，目前地热能开发利用的主流方式主要有浅层地源热泵、中深层水热型、中深层换热型及干热岩地热，其中，中深层地热能的发展潜力巨大，以成为地热能开发的一个主要方向。

中深层地热能开发的主要过程为：通过外置换热器与岩土体接触进行传热，然后通过内置保温内管输出热流体，热流体经过换热站进行能量转移形成循环，热流体、换热器管壁和周围岩土之间的传热过程为复杂的非稳态传热过程，在该非稳态传热过程中，换热特性会受到岩土的热物理参数及地温场的影响，因此，在中深层地热能开发时需要对地温场进行监测。

中深层地热井地温场监测的主要方式为：在地热井中埋设地埋管换热器，地埋管换热器的内管壁和外管壁上安装有温度传感器，通过温度传感器实现长时间的动态测温，温度传感器通常采用分布式光纤传感器或数字式温度传感器，这两类传感器需要通过光纤光缆或电缆与地面信号处理机相连接，进行数据的传输、储存和分析。

地温场监测系统在实际施工应用时，主要存在如下问题：第一，地面信号处理机与测温总缆的连接处长期暴露于地热井内，会受到高温、高压、腐蚀、氧化、氢损、磁场干扰和辐射等多种环境因素的干扰，极易损坏，导致信号传输不稳定甚至中断。第二，温度传感器、测温光缆或电缆、换热器以及地面信号处理机之间的连接线路较为复杂，在现场安装时容易因为操作不慎造成测温光缆损坏，进而导致地温场监测系统安装失败。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于，提供一种地热井井口信号转接头，解决现有技术在进行中深层地热井地温场监测时，由于地面信号处理机与测温总缆的连接处易损坏，导致信号传输不稳定甚至中断的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种地热井井口信号转接头，包括外管，外管的轴向两端均开放，所述的外管内的空间从左到右依次为第一腔体、第二腔体和第三腔体，外管的内壁上从左到右设置有第一台阶和第二台阶，第一台阶位于第一腔体和第二腔体的交界处，第二台阶位于第二腔体和第三腔体的交界处。

所述的第三腔体内设置有隔热衬套，隔热衬套内同轴设置有芯管；芯管的一端贯穿第一腔体和第二腔体并伸出外管的一端，芯管的伸出外管的一端上固定连接有法兰盘，芯管的另一端贯穿隔热衬套并且伸出外管的另一端；所述的芯管的轴向两端均开放，芯管内的空间为传热介质输送通道。

所述的外管上安装有插座，隔热衬套的轴向一端靠近插座，隔热衬套的轴向另一端外设置有温度传感器导电环和电缆导电环；隔热衬套内沿着轴向开设有第一走线孔和第二走线孔，第一走线孔内设置有温度传感器连接线，第二走线孔内设置有电缆连接线。

所述的温度传感器连接线和电缆连接线的一端均与插座相连接，温度传感器连接线的另一端穿过第一走线孔并与温度传感器导电环相连接，电缆连接线的另一端穿过第二走线孔并与电缆导电环相连接。

本实用新型还具有如下技术特征：