[发明专利]多向地热井及高效开采干热岩方法

摘要

本发明涉及干热岩地热资源开采领域，公开了一种多向地热井及高效开采干热岩方法。该方法应用了U型连通器原理，单井注水多井同时开采地热资源。生产井井身结构包括垂直段、造斜段与水平段，利用靶点对接技术使注水井与生产井在多个储热层实现连通。注水井只进行注水作业，生产井可同时收集蒸汽和高温水，该地热开采系统不但增加了工质储存量，充分利用地下空间进行传热以满足地面热量需求，中心城市与卫星城市能源协调利用，同时实现了水介质的循环利用，节约资源和空间。

主权项

1.多向地热井及高效开采干热岩方法，其特征在于：其具体的步骤为，(1)通过科学地质探测，确定干热岩储热层位置、地下覆盖面积，选取注水井合理位置；(2)测量注水井选址到周边卫星城之间的距离，分别在多个卫星城处选取生产井位置；(3)注水井和生产井钻进至干热岩储热层上方后进行完井，完井采用保温低传热系数生产技术套管；(4)注水井完井后继续钻进至干热岩储热层下方一定距离处，在井底放置RMRS定位仪器，其发射的磁场信号作为钻取生产井第一储热层水平段靶心；(5)生产井身结构分为垂直段、造斜段、水平段；生产井先进行造斜，再进行水平钻进，钻头上安装RMRS定位仪器寻找步骤(4)中的靶心，直至注水井连通，并使用高导热系数生产技术套管进行完井；(6)注水井继续向下钻进一定距离，在井底放置RMRS定位仪器，其发射的磁场信号作为钻取第二储热层靶心；(7)生产井在垂直段继续向下钻进，通过再次造斜与水平钻进，直至第二储热层靶心，使注水井与生产井在第二储热层连通，并采用高导热系数生产技术套管完井；(8)重复步骤(6)、(7)，完成注水井与生产井在第三储热层相连通并完井；(9)同理，可多次重复步骤(6)、(7)，可完成注水井与生产井在第四、第五等多个储热层的连通；(10)注水井中下入注水管，并在第一储热层上方一定距离处的环空中安装封隔器结构，防止蒸汽从环空中溢出；(11)分别在各生产井中下入抽水管至储热层水平段，抽水管在距地面2.5m处穿过保温低传热系数生产技术套管转弯导流；(12)向注水井内持续注水，并向周围生产井方向流进，在干热岩高温作用下，水变为蒸汽，从生产井的环空中溢出并在地面进行收集利用，未能汽化的高温水可从抽水管中泵入地面进行供暖等方式进行利用；(13)蒸汽和高温水利用后可通过地面设备输送至注水井口再注入地下，实现水再循环利用。