[发明专利]干热岩多循环加热系统及其生产方法

摘要

一种干热岩多循环加热系统及其生产方法，其中从地面向下钻取注入井和生产井，在不同干热岩深度处进行人工压裂以得到呈裂缝群形式的第一换热通道和第二换热通道。从注入井注入的水可在至少流经第一换热通道和第二换热通道后从生产井中排出，从而通过单次注水和至少两次不同深度的热交换完成包括至少两次加热循环的加热过程。本发明解决了长期以来地热能获取率和利用率低的状况，其通过在地下不同深处的至少两次加热循环提高了注入水与干热岩进行热交换的效率。与现有的单次循环相比，没有场地要求，也没有大幅度提高技术的难度。本发明不需要进行多次注入和抽出，操作简单，且大大提升了干热岩热能的利用率，提高了干热岩实用度。

主权项

1.一种干热岩多循环加热系统，其包括：注入井(1)；生产井(2)；流体通道(5)，其分别与所述注入井(1)和所述生产井(2)流体连通并相对于地面处于一定深度处；第一换热通道(6)，其形成于地下干热岩中并相对于地面处于第一深度处，所述第一换热通道(6)分别与所述注入井(1)和所述生产井(2)流体连通；第二换热通道(11)，其形成于地下干热岩中并相对于地面处于第二深度处，所述第二换热通道(11)分别与所述注入井(1)和所述生产井(2 )流体连通；封隔装置，其由分别设置于所述注入井(1)和所述生产井(2)中的封隔件构成；以及抽水管(4)，其设置于所述生产井(2)中；其中，从所述注入井(1)注入的水允许在依次流经所述流体通道(5)、所述第一换热通道(6)、所述第二换热通道(11)后经由所述抽水管(4)从所述生产井(2)中排出，从而通过单次注水和至少两次不同深度的热交换完成包括至少两次加热循环的加热过程，所述第二深度大于所述第一深度，所述一定深度小于所述第一深度和所述第二深度，所述注入井(1)和所述生产井(2)分别包括竖直区段和水平区段，所述第一换热通道(6)在所述注入井(1)的竖直区段和所述生产井(2)的竖直区段之间延伸，所述第二换热通道(11)在所述注入井(1)的水平区段和所述生产井(2)的水平区段之间延伸，所述第二换热通道(11)为形成于所述注入井(1)的水平区段和所述生产井(2)的水平区段之间的水平裂缝群，其与所述注入井(1)的竖直区段和所述生产井(2)的竖直区段之间的水平距离至少为500米，所述干热岩多循环加热系统还包括分别设置于所述注入井(1)的竖直区段的侧壁和所述生产井(2)的竖直区段的侧壁处的套管(3)，所述封隔装置包括分别设置于所述注入井(1)的竖直区段和所述生产井(2)的竖直区段中的封隔件，所述流体通道(5)设置于所述注入井(1)的竖直区段和所述生产井(2)的竖直区段之间，由此形成使得从所述注入井(1)注入的水在经过所述流体通道(5)、所述生产井(2)的竖直区段、所述第一换热通道(6)后返回所述注入井(1)的竖直区段的流体通路。