本發(fā)明屬于地?zé)衢_發(fā)，具體地，涉及一種地?zé)峋畵Q熱增強裝置以及一種地?zé)峋畵Q熱增強方法。

背景技術(shù)：

1、目前“取熱不取水”的地?zé)峋_發(fā)方式主要是通過同心井筒，將流體(比如水)從環(huán)空注入，到井底完成換熱之后，流向內(nèi)管，最終從內(nèi)管產(chǎn)出(或內(nèi)管注入環(huán)空產(chǎn)出)，井內(nèi)的流體不進入地層，地層水不進入井內(nèi)，主要傳熱方式為熱傳導(dǎo)，傳熱效率低下，經(jīng)濟效益低。

2、中國專利文獻cn216557734u公開了一種地?zé)衢_發(fā)用地?zé)峁?，包括外管體和內(nèi)管體，外管體套接在內(nèi)管體的外部，且外管體和內(nèi)管體均位于同一軸線上，外管體和內(nèi)管體之間固定有螺旋葉片，內(nèi)管體的內(nèi)部均勻涂布有保溫涂層，外管體的頂端固定連通有第一端管，且第一端管的內(nèi)壁開設(shè)有螺紋槽，外管體的底端固定連通有第二端管，且第二端管的外壁設(shè)置有螺紋柱，內(nèi)管體的頂端固定連通有連接管，且連接管的端口處開設(shè)有卡槽。該實用新型通過在外管體和內(nèi)管體之間設(shè)置有螺旋葉片，使得途徑外管體內(nèi)部的冷水流通路徑增大，與地?zé)釗Q熱的效果更好，外管體內(nèi)部設(shè)置的導(dǎo)熱翅片可以更好的將外管體上的熱量傳導(dǎo)至冷水中，進一步提升了冷水吸熱的效率和效果。

3、中國專利文獻cn214371027u公開了一種高效開采地?zé)豳Y源的換熱套管裝置及地?zé)釂尉到y(tǒng)，換熱套管裝置設(shè)置在目標(biāo)熱儲層段，包括鋼材套管和高效換熱部件，鋼材套管為主體結(jié)構(gòu)，鋼材套管上設(shè)有換熱部件原孔位，用于安裝高效換熱部件；高效換熱部件采用導(dǎo)熱系數(shù)高于鋼材的材料制成，與換熱部件原孔位適配安裝，并進行密封處理；地?zé)釂尉到y(tǒng)包括外層的套管和內(nèi)層的油管，套管與油管之間形成的環(huán)空作為注入井，油管作為采出井，套管為分段結(jié)構(gòu)，其位于非目標(biāo)熱儲層上的區(qū)段采用鋼材制成的普通套管，位于目標(biāo)熱儲層上的區(qū)段采用換熱套管裝置。本實用新型高效換熱套管裝置位于目標(biāo)熱儲層區(qū)段，應(yīng)用于地?zé)豳Y源開采時，增加換熱效率，提高地?zé)豳Y源的利用率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提出一種地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其能夠增強地?zé)峋膿Q熱效率。

2、本發(fā)明還提出了一種地?zé)峋畵Q熱增強方法，該方法使用根據(jù)本發(fā)明提供的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，能夠增強地?zé)峋膿Q熱效率。

3、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種地?zé)峋畵Q熱增強裝置，包括：

4、內(nèi)管；

5、同軸間隙式套設(shè)在所述內(nèi)管外的環(huán)空管，所述環(huán)空管的下端封閉，在所述內(nèi)管的下端部設(shè)置有與所述環(huán)空管連通的第一通孔；

6、同軸間隙式套設(shè)在所述環(huán)空管外的外管，在所述外管內(nèi)設(shè)置有第一管段和第二管段，所述內(nèi)管和所述環(huán)空管位于所述第一管段內(nèi)，在所述第一管段上設(shè)置有進水口，在所述第二管段上設(shè)置有出水口；

7、設(shè)置在所述第一管段和所述第二管段之間的電泵，所述電泵將所述第一管段內(nèi)的水泵送至所述第二管段。

8、在一個具體的實施例中，所述電泵通過下封隔器設(shè)置在所述外管內(nèi)，所述下封隔器將所述外管分為所述第一管段和所述第二管段，所述電泵位于所述內(nèi)管和所述環(huán)空管的下方。

9、在一個具體的實施例中，所述進水口設(shè)置在所述第一管段的管壁上，所述進水口到所述下封隔器的長度范圍至少與部分內(nèi)管以及環(huán)空管重合。

10、在一個具體的實施例中，所述第二管段的下端封閉，所述出水口設(shè)置在所述第二管段的管壁上。

11、在一個具體的實施例中，所述內(nèi)管和/或所述環(huán)空管的下端與所述電泵密封連接。

12、在一個具體的實施例中，在所述內(nèi)管或所述環(huán)空管內(nèi)設(shè)置電纜，所述電纜與所述電泵電性連接。

13、在一個具體的實施例中，在所述環(huán)空管與所述外管之間設(shè)置有上封隔器，所述上封隔器位于所述進水口的上方。

14、在一個具體的實施例中，在所述內(nèi)管和所述環(huán)空管之間設(shè)置有至少一個扶正機構(gòu)。

15、在一個具體的實施例中，所述進水口連通井下的熱儲層，所述環(huán)空管為波紋管或者圓管。

16、根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種地?zé)峋畵Q熱增強方法，根據(jù)本發(fā)明提供的地?zé)峋畵Q熱增強裝置加快熱儲層附近地層水的流速，提高換熱效率。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的優(yōu)點如下。

18、現(xiàn)有的“取熱不取水”的地?zé)峋嵝实拖?，地底熱儲層及其附近的地層水流動緩慢，換熱后的地?zé)崴梦⑷鯘B流和自然對流進行補熱，所需時間長，溫度衰減快，極大影響了地?zé)衢_發(fā)的取熱效率。本發(fā)明通過在井下設(shè)置電泵，使地底熱儲層及其附近的地層水強制流動，達到快速補熱的效果，從而提高地?zé)峋牟蔁嵝省?/p>

19、此外，本發(fā)明的電泵能夠通過地面接入的電纜供電。

技術(shù)特征：

1.一種地?zé)峋畵Q熱增強裝置，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，所述電泵(3)通過下封隔器(5)設(shè)置在所述外管(12)內(nèi)，所述下封隔器(5)將所述外管(12)分為所述第一管段(121)和所述第二管段(122)，所述電泵(3)位于所述內(nèi)管(1)和所述環(huán)空管(2)的下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，所述進水口(123)設(shè)置在所述第一管段(121)的管壁上，所述進水口(123)到所述下封隔器(5)的長度范圍至少與部分內(nèi)管(1)以及環(huán)空管(2)重合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，所述第二管段(122)的下端封閉，所述出水口(124)設(shè)置在所述第二管段(122)的管壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，所述內(nèi)管(1)和/或所述環(huán)空管(2)的下端與所述電泵(3)密封連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，在所述內(nèi)管(1)或所述環(huán)空管(2)內(nèi)設(shè)置電纜(8)，所述電纜(8)與所述電泵(3)電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，在所述環(huán)空管(2)與所述外管(12)之間設(shè)置有上封隔器(4)，所述上封隔器(4)位于所述進水口(123)的上方。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，在所述內(nèi)管(1)和所述環(huán)空管(2)之間設(shè)置有至少一個扶正機構(gòu)(9)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置，其特征在于，所述進水口(123)連通井下的熱儲層(6)，所述環(huán)空管(2)為波紋管或者圓管。

10.一種地?zé)峋畵Q熱增強方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項所述的地?zé)峋畵Q熱增強裝置加快熱儲層(6)附近地層水的流速，提高換熱效率。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于地?zé)衢_發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種地?zé)峋畵Q熱增強裝置及方法。地?zé)峋畵Q熱增強裝置包括：內(nèi)管；同軸間隙式套設(shè)在所述內(nèi)管外的環(huán)空管，所述環(huán)空管的下端封閉，在所述內(nèi)管的下端部設(shè)置有與所述環(huán)空管連通的第一通孔；同軸間隙式套設(shè)在所述環(huán)空管外的外管，在所述外管內(nèi)設(shè)置有第一管段和第二管段，所述內(nèi)管和所述環(huán)空管位于所述第一管段內(nèi)，在所述第一管段上設(shè)置有進水口，在所述第二管段上設(shè)置有出水口；設(shè)置在所述第一管段和所述第二管段之間的電泵，所述電泵將所述第一管段內(nèi)的水泵送至所述第二管段。本發(fā)明能夠增強地?zé)峋膿Q熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：王磊,杜金龍,趙建軍,劉承誠,吳峙穎,侯緒田,何江,王爍龍,初征
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28