[发明专利]复合型冷源干热岩热电发电系统与方法

摘要

本发明涉及一种复合型冷源干热岩热电发电系统，该系统包括井下热电发电模块、负极导线和正极导线；井下热电发电模块部分处于干热岩储层范围内、部分处于干热岩上覆地层范围内；热电发电模块设有热电发电模块井下散热器，所述的井下热电发电模块产生的电能通过正极导线和负极导线供给地面负载；井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成一个闭合电路。相对于现有技术，本发明仅需一口钻穿干热岩储层的地热井，无需建造人工热储，利用布置在井下的热电模块实现干热岩储层就地发电，热电发电系统冷端循环提取的热能可用于供暖、养殖、洗浴等除发电以外的应用。

主权项

一种复合型冷源干热岩热电发电系统，包括：冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、井下热电发电模块、冷却介质流入管线、冷却介质流出管线、负极导线和正极导线；其特征在于，所述井下热电发电模块位于井筒内，井下热电发电模块部分处于干热岩储层范围内、部分处于干热岩上覆地层范围内；处于干热岩储层范围内的井下热电发电模块部分直接与裸露的干热岩储层接触，裸露的干热岩储层形成复合型冷源干热岩热电发电的高温热端；处于干热岩上覆地层范围内的井下热电发电模块部分直接与下套管固井方式完成的井筒部分接触；冷却介质注入装置和冷却介质存储装置位于地面，冷却介质注入装置通过冷却介质地面流动管线与冷却介质存储装置相连；井下热电发电模块的顶端设有热电发电模块井下散热器，冷却介质注入装置与井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的入口端通过冷却介质流入管线相连，井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的出口端通过冷却介质流出管线与冷却介质存储装置相连；冷却介质注入装置将冷却介质增压后通过冷却介质流入管线进入井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的入口端，流经热电发电模块井下散热器内部并在该处进行换热；换热后的冷却介质从热电发电模块井下散热器的出口端流出，通过冷却介质流出管线流回冷却介质存储装置；冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、热电发电模块井下散热器、冷却介质流出管线构成闭合的冷却介质流动循环系统，下套管固井方式完成的井筒与井下热电发电模块直接相接触的部分与冷却介质流动循环系统共同形成复合型冷源干热岩热电发电的低温冷端；井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成闭合电路。