一种干热岩循环采热装置制造方法及图纸

技术编号:37973475 阅读:22 留言:0更新日期:2023-06-30 09:48
本发明专利技术公开了一种干热岩循环采热装置,包括开设在目标岩层内的井道一和井道二,所述井道二螺旋环绕在井道一周围,所述井道一内设有将高温混合物举升出的举升泵,所述井道一的顶部密封固连有将高温混合物向上导出的储液管,所述储液管上竖直段的后侧贯通连接有将混合物内液体成分导出的导液管,所述井道二的顶部密封固连有进液管一,所述进液管二的内壁固定连接有使低温水单向导通的单向阀一,所述进液管一上靠近底部的内壁固定连接有将低温水单向向井道二内导通的单向阀二。本发明专利技术,通过上述结构之间的配合使用,解决了在实际使用过程中传统的地热系统在应用于干热岩热量采集过程中存在一体性效果不足、生产效率不高的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种干热岩循环采热装置


[0001]本专利技术涉及一种干热岩循环采热装置
,具体为一种干热岩循环采热装置。

技术介绍

[0002]常规干热岩资源的开发主要利用增强型地热系统来提取其内部的热量;
[0003]增强型地热系统通过水力压裂等工程手段在地下深部低渗透性高温岩体中形成人工裂缝,利用回灌井注水,注入的水沿着储层裂缝和节理或者人造缝网运动并与周边的岩石发生热交换,产生了高温高压水或水汽混合物;
[0004]传统的地热系统在应用于干热岩热量采集过程中存在一体性效果不足、生产效率不高的缺点,为此我们提出一种干热岩循环采热装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种干热岩循环采热装置,具备一体化注采、根据注采情况适应性调节生产效率以及对注采产物进行多重过滤的优点,解决了
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种干热岩循环采热装置,包括开设在目标岩层内的井道一和井道二,所述井道二螺旋环绕在井道一周围,所述井道一内设有将高温混合物举升出的举升泵,所述井道一的顶部密封固连有将高温混合物向上导出的储液管,所述储液管上竖直段的后侧贯通连接有将混合物内液体成分导出的导液管,所述井道二的顶部密封固连有进液管一,所述进液管一的内壁上下滑动连接有活塞板,所述活塞板上表面的圆心处固定连接有受驱动的活塞杆,所述进液管一上靠近底部的弧形轮廓上贯通连接有将外界低温水导入的进液管二,所述进液管二的内壁固定连接有使低温水单向导通的单向阀一,所述进液管一上靠近底部的内壁固定连接有将低温水单向向井道二内导通的单向阀二。
[0007]优选的,所述储液管上设有对储液管上竖直段液面高度进行实时监测的监控装置,所述监控装置包括可在储液管上竖直段内上下限位滑动的抬升板,所述抬升板的上表面固定连接有传动臂,所述传动臂上远离抬升板的一端固定连接有升降管,所述升降管内活动连接有对升降管进行限位支撑且弧形轮廓上自上而下设置有环形刻度标识并被动力机构带动转动的轴一。
[0008]优选的,所述轴一的底部固定连接有使活塞板上活塞杆进行竖直往复升降的传动装置,所述传动装置包括固定在轴一底部上的矩形框,所述矩形框的下方设有转动臂一,所述转动臂一的两端均设有转动组件一,所述转动臂一的顶部通过其中一个转动组件一与矩形框传动连接,所述转动臂一的底部通过另一个转动组件一与活塞杆的顶部传动连接。
[0009]优选的,所述转动组件一包括固定在转动臂一端部的C形框一,所述C形框一的内壁定轴转动连接有十字转动架,所述十字转动架上剩下的两端部定轴转动连接有C形框二,所述C形框二上远离C形框一的一侧与对应活塞杆的端部和矩形框的表面传动连接。
[0010]优选的,所述升降管的底部设有使活塞杆升降幅度进行调节的调整装置,所述调整装置包括固定在升降管底部的圆台管形罩体,所述圆台管形罩体的内壁滑动连接有贯穿轴一并在轴一上轴向限位滑动,所述轴一的弧形轮廓上开设有供升降杆轴向限位滑动的活动通槽,所述升降杆的底部固定连接有支杆,所述支杆的底部通过销轴转动连接有转动臂二,所述矩形框的内壁限位滑动连接有推板,所述推板的一侧固定连接有与转动臂二通过销轴转动连接的水平推杆,所述水平推杆上远离推板的一端固定连接有在矩形框内限位滑动的推块,所述推块的底部与转动臂一顶部的转动组件一固定连接,所述推板上远离水平推杆的一侧固定连接有端部设置在矩形框内壁上的拉簧。
[0011]优选的,所述储液管的上方设有将高温液态水进行转移的注采转移装置,所述注采转移装置包括受外部支架支撑固定并可转动的轴二,所述轴二上靠近底部的弧形轮廓贯穿并固定连接有转盘一,所述转盘一的下方设有圆心处开设有花键槽并通过花键槽与轴二传动配合的转盘二,所述转盘一的上表面被贯通并固定连接有管体一,所述转盘二的上表面被贯通并固定连接有与管体一弧形轮廓轴向滑动连接的管体二,所述管体一和管体二的内壁均设置有过滤网,所述转盘一的上表面滑动连接有与导液管贯通连接的取料管,所述取料管内壁固定连接有过滤网。
[0012]优选的,所述注采转移装置还包括设置在轴二弧形轮廓上并可与轴二进行轴向相对位移的圆柱形套管,所述圆柱形套管的弧形轮廓上开设有环形引导槽,所述管体二的弧形轮廓上固定连接有固定座,所述固定座的内壁通过销轴转动连接有压臂,所述压臂的端部固定连接有对管体二底部进行间歇性封堵的底部封堵板,压臂上远离底部封堵板的一端固定连接有球形滑块,所述球形滑块的表面与环形引导槽的内壁滑动连接。
[0013]优选的,所述矩形框的弧形轮廓上固定连接有环形齿圈,所述环形齿圈上的齿牙传动啮合有传动齿轮一,所述传动齿轮一的上表面固定连接有与传动齿轮一凸轴设置的非完全齿轮,所述传动齿轮一和非完全齿轮的内壁均固定连接有受外部支架支撑并可转动的轴三,所述非完全齿轮上的齿牙传动啮合有传动齿轮二,所述传动齿轮二的内壁,所述传动齿轮二的内壁与轴二的表面固定连接。
[0014]优选的,所述转动组件一包括固定在转动臂一端部的C形框一,所述C形框一的内壁定轴转动连接有万向球体,所述万向球体的弧形轮廓上定轴转动连接有C形框二,所述C形框二上远离C形框一的一侧与对应活塞杆的端部和矩形框的表面传动连接。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:
[0016]一、本专利技术通过将低温水通过井道二注入到目标岩层内的干热岩中,吸收干热岩热量后的水以及其混合物逐渐流入井道一内,通过井道一内的举升泵将产物向上举升至生产直井外。
[0017]二、本专利技术通过活塞杆的升降带动活塞板在进液管一内的同步升降,使得进液管一内的空间、压强出现增减变化,通过压强的增减变化实现外部的低温水通过单向阀一进入到进液管一的下部空间中,再通过单向阀二将低温水以高压状态压入至井道二内,在井道二内的低温水进行前文所述的加热流程。
[0018]三、本专利技术通过储液管和导液管的配合将经过加热后的产物向外进行转移。
[0019]通过上述结构之间的配合使用,解决了在实际使用过程中传统的地热系统在应用于干热岩热量采集过程中存在一体性效果不足、生产效率不高的问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术井道一的剖视图;
[0021]图2为本专利技术进液管一的剖视图;
[0022]图3为本专利技术储液管的正视剖视图;
[0023]图4为本专利技术进液管一的立体图;
[0024]图5为本专利技术十字转动架的立体图;
[0025]图6为本专利技术升降管的立体图;
[0026]图7为本专利技术圆柱形套管的正视图;
[0027]图8为本专利技术万向球体的立体图;
[0028]图9为本专利技术圆柱形套管的立体图。
[0029]图中:1、目标岩层;2、井道一;3、井道二;4、举升泵;5、储液管;6、导液管;7、进液管一;8、活塞板;9、活塞杆;10、进液管二;11、单向阀一;12、单向阀二;13、抬升板;14、传动臂;15、升降管;16、轴一;17、矩形框;19、转动臂一;20、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干热岩循环采热装置,包括开设在目标岩层(1)内的井道一(2)和井道二(3),所述井道二(3)螺旋环绕在井道一(2)周围,所述井道一(2)内设有将高温混合物举升出的举升泵(4),所述井道一(2)的顶部密封固连有将高温混合物向上导出的储液管(5),所述储液管(5)上竖直段的后侧贯通连接有将混合物内液体成分导出的导液管(6),所述井道二(3)的顶部密封固连有进液管一(7),所述进液管一(7)的内壁上下滑动连接有活塞板(8),所述活塞板(8)上表面的圆心处固定连接有受驱动的活塞杆(9),所述进液管一(7)上靠近底部的弧形轮廓上贯通连接有将外界低温水导入的进液管二(10),所述进液管二(10)的内壁固定连接有使低温水单向导通的单向阀一(11),所述进液管一(7)上靠近底部的内壁固定连接有将低温水单向向井道二(3)内导通的单向阀二(12)。2.根据权利要求1所述的一种干热岩循环采热装置,其特征在于:所述储液管(5)上设有对储液管(5)上竖直段液面高度进行实时监测的监控装置,所述监控装置包括可在储液管(5)上竖直段内上下限位滑动的抬升板(13),所述抬升板(13)的上表面固定连接有传动臂(14),所述传动臂(14)上远离抬升板(13)的一端固定连接有升降管(15),所述升降管(15)内活动连接有对升降管(15)进行限位支撑且弧形轮廓上自上而下设置有环形刻度标识并被动力机构带动转动的轴一(16)。3.根据权利要求2所述的一种干热岩循环采热装置,其特征在于:所述轴一(16)的底部固定连接有使活塞板(8)上活塞杆(9)进行竖直往复升降的传动装置,所述传动装置包括固定在轴一(16)底部上的矩形框(17),所述矩形框(17)的下方设有转动臂一(19),所述转动臂一(19)的两端均设有转动组件一,所述转动臂一(19)的顶部通过其中一个转动组件一与矩形框(17)传动连接,所述转动臂一(19)的底部通过另一个转动组件一与活塞杆(9)的顶部传动连接。4.根据权利要求3所述的一种干热岩循环采热装置,其特征在于:所述转动组件一包括固定在转动臂一(19)端部的C形框一(20),所述C形框一(20)的内壁定轴转动连接有十字转动架(21),所述十字转动架(21)上剩下的两端部定轴转动连接有C形框二(22),所述C形框二(22)上远离C形框一(20)的一侧与对应活塞杆(9)的端部和矩形框(17)固定连接。5.根据权利要求4所述的一种干热岩循环采热装置,其特征在于:所述升降管(15)的底部设有使活塞杆(9)升降幅度进行调节的调整装置,所述调整装置包括固定在升降管(15)底部的圆台管形罩体(23),所述圆台管形罩体(23)的内壁滑动连接有贯穿轴一(16)并在轴一(16)上轴向限位滑动,所述轴一(16)的弧形轮廓上开设有供升降杆(24)轴向限位滑动的活动通槽(25),所述升降杆(24)的底部固定连接有支杆(26),所述支杆(26)的底部通过销轴转动连接有转动臂二(27),所述矩形框(17)的内壁限...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梦李胜涛王营超李小杰姚亚辉吴海东冯建月王红伟赵玉军
申请(专利权)人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
类型:发明
国别省市:

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