[发明专利]一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统

说明书

本发明提供了一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统，属于地热能开发供暖技术领域，包括上热储层与下热储层，上热储层上方有抽采井与回灌井；抽采井上有第一水平井，第一水平井上有第一分割器，抽采井在下热储层顶部设置有第二分割器，抽采井上端有第一管道,抽采井上有抽水泵第一管道分流成第二管道与第三管道，第二管道一端有第一水阀，第二管道上有第一板式换热器；第三管道一端有第二水阀，且另一端与第二管道另一端连通形成第四管道，第四管道上有第二板式换热器；回灌井上有第二水平井与第三水平井，第二水平井上有第三分割器，第三水平井上有第四分割器，实现同井双层的抽采与回灌，比单井单层抽采和回灌减少了钻井的数量，降低了成本。

技术领域

本发明属于地热能开发供暖技术领域，具体涉及一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统。

背景技术

地热能是一种绿色清洁的可再生能源，利用地热能代替煤、天然气等化石能源供暖是冬季治污降霾，碳减排的重要方式，近年来受到各界广泛重视，中深层地热能供暖，因占地面积小，采热效率高，一直备受青睐。水热型地热开发供暖方式因经济效益好，可操作性强，技术方法成熟等优势，长期以来占据中深层地热供暖主要市场，最新数据显示，截止2022年，水热型地热供暖占据中深层地热供暖市场总面积的88％，大力研发高效经济水热型地热能开发利用相关技术十分重要。

目前地热水开发供暖过程中，为保证地层稳定性，同时避免地热水串层污染，政府环保部门均要求尾水必须做到同层回灌，因此单层抽采，单层回灌的方法最为常见。但是实际地热水勘探开发过程中，常常大量存在二元结构热储区域，这些区域只进行一个层位抽采回灌会造成资源的浪费，且采热效率低，而采用多钻井每个热储层单独抽采回灌钻井等造价成本极高，同时增加地层不稳定的风险，更多的破坏地下环境，同井混采混灌地下水无法分开，会造成地层水污染，是环保部门所不允许的。因此需要一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统来解决此问题。

发明新型内容

本发明的目的是提供一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统。

为达上述目的，本发明提供了一种二元结构热储地热水抽采回灌供暖系统，包括地下的上热储层与下热储层，所述上热储层位于所述下热储层上方，所述上热储层的上方依次设有竖向的抽采井与回灌井；所述抽采井自地面向下贯穿所述上热储层且直插入到所述下热储层底部，所述抽采井在所述上热储层处连通有第一水平井，所述第一水平井与所述抽采井对接连通处设置有第一分割器，所述抽采井位于所述下热储层顶部处设置有第二分割器，所述抽采井位于地面端口处固定连接有第一管道，所述抽采井上端与所述第一管道连接处设置有抽水泵；所述第一管道上端通过三通管分流成第二管道与第三管道，所述第二管道靠近所述抽采井的一端设置有第一水阀，所述第二管道上设置有第一板式换热器；所述第三管道靠近所述抽采井的一端设置有第二水阀，且所述第三管道另一端与所述第二管道的另一端连通形成第四管道，所述第二管道上靠近所述第四管道处设置有第三水阀，所述第四管道与所述回灌井通过第五管道连通，所述第四管道上设置有第二板式换热器，所述第五管道上设置有注水泵与过滤器；所述回灌井自地面向下贯穿所述上热储层且直插入到所述下热储层内，所述回灌井位于所述上热储层处连通有第二水平井，所述第二水平井与所述回灌井对接连通处设置有第三分割器，所述回灌井位于所述下热储层处连通有第三水平井，所述第三水平井与所述回灌井对接连通处设置有第四分割器。

进一步的，所述抽采井与所述回灌井之间的距离大于所述抽采井两层热储中抽水水力影响半径较大的热储水力影响半径的长度。

进一步的，第一水平井5和第二水平井20横向平面夹角180°相对位置设置。

进一步的，第二水平井20和第三水平井22横向平面投影夹角90°相对位置设置。

进一步的，所述抽采井位于所述下热储层的一端与所述第一水平井选用透水筛管设置，所述第二水平井与所述第三水平井选用透水筛管设置。

进一步的，所述回灌井设置在所述抽采井的上游。