CN102304935A - 地热井出水温度调节器 - Google Patents

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Hebei Weiye Geothermal New Energy Technology Co.,Ltd.
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HANDAN WEIYE UNDERGROUND HEAT DEVELOPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种地热井出水温度调节器，外管承重悬挂器包括外管和外管管箍，外管与外管管箍螺纹连接，在外管管箍的中部设置有单锥面或双锥面内凸环，内管封堵器包括内管和鼓型橡胶套，内管承重悬挂器为一个上部带有喇叭口的内管管箍，内管的上端与内管管箍的下端螺纹连接，在内管管箍直段的上端部加工有与钻具螺纹匹配的巨型或梯形反扣螺纹，内管管箍的喇叭口的外锥面的锥度与外管管箍中部的单锥面或双锥面内凸环的锥度相同，内管管箍的喇叭口的直径小于外管的通径3-4mm,内管管箍的直段外径小于外管管箍的单锥面或双锥面内凸环的最小内径2-4mm，鼓型橡胶套的最大外径小于外管的内径2-4mm。

Description

地热井出水温度调节器
技术领域
本发明涉及一种地热井成井专用器具，尤其是一种能够解决地热井出水温度相对偏低或出水量相对偏小问题的地热井出水温度调节器。
背景技术
在地热井成井界定封井位置时，即要保证较高的出水温度，又要保证较大的出水量，这是一对事实存在的矛盾，封井位置不易界定。另外，不同地域地热增温梯度不一致，不同地质、地层单位涌水量相差较大，更加大了界定封井位置的难度。如封井位置较浅，造成单井出水量较大，而出水温度偏低，使地热水失去应有的价值；如封井位置较深，地热井出水温度较高，但出水量较小。水量小，温度再高，同样会使钻井失去意义。为保证地热井在成井后有一个理想的出水温度和出水量，就必须在成井时预留或安装可以调节出水温度与出水量之间矛盾的调节器，通过调节器来均衡出水温度与出水量之间的关系。本发明就是为解决上述矛盾而专门设计的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够解决地热井出水温度相对偏低或出水量相对偏小问题的地热井出水温度调节器。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
地热井出水温度调节器，由外管承重悬挂器、内管承重悬挂器和内管封堵器组成，外管承重悬挂器包括外管和外管管箍，外管与外管管箍螺纹连接，在外管管箍的中部设置有单锥面或双锥面内凸环，内管封堵器包括内管和套装在内管外部的若干用耐热、膨胀橡胶制作的鼓型橡胶套，内管的上端加工有外螺纹，内管承重悬挂器为一个上部带有喇叭口的内管管箍，在内管管箍的下端部加工有与内管上端部匹配的内螺纹，内管的上端与内管管箍的下端螺纹连接，在内管管箍直段的上端部加工有与钻具螺纹匹配的巨型或梯形反扣螺纹，内管管箍的喇叭口的外锥面的锥度与外管管箍中部的单锥面或双锥面内凸环的锥度相同，内管管箍的喇叭口的直径小于外管的通径3—4mm, 内管管箍的直段外径小于外管管箍的单锥面或双锥面内凸环的最小内径2—4mm，鼓型橡胶套的最大外径小于外管的内径2—4mm。
优选地，所述的外管和内管的管材均为石油套管，内管的型号比外管型号至少小一个规格，所述的石油套管的外径系列为73、88.9、114.3 、139.7 、177.8 、219.1 、244.5 、273 、339.7 mm，当外管的外径为177.8 mm时，内管的外径为139.7或114.3 mm，以此类推。
优选地，所述的外管管箍的材料为石油套管管箍，外管管箍的直径系列与所述石油套管的直径系列匹配，外管管箍的长度与普通石油套管管箍长100mm，所述的单锥面或双锥面内凸环的高度小于等于100mm，内凸环为单锥面时其锥面部分高度为40～60 mm，内凸环为双锥面时其锥面部分高度为40～45 mm。
地热井出水温度调节器安装过程的注意事项：
1、界定封井位置时，以保证单井最大出水量为主，出水温度为辅。
2、封井位置以下的热储层相对应的外管均为滤水管。
3、在下套管过程中，将外管承重悬挂器连接到设计封井位置之上。
4、可以根据出水温度、水量，确定是否安装内管承重悬挂器及内管封堵器或安装多少米。也可以将内管承重悬挂器及内管封堵器提前下入到外管过滤管中。
地热井出水温度调节器技术原理：
安装或增加调节器长度封堵上部热储层低温水，阻止其进入井管内，提取下部热储层高温水，从而达到提高单井出水温度的目的。
拆除或减少调节器长度，增加热储层位，加大汇水面积，提高单井出水量。
与现有技术相比，在地热井中使用本发明，第一，避免或减少成井后水量较小或水温较低，而造成的地热井报废，降低施工风险。第二，通过增减调节器的数量，均衡出水量和出水温度达到理想状态，避免重新凿井造成的不必要投资，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的外管承重悬挂器部件图（外管直径为177.8mm，内管直径为139.7mm的实施例）。
图3是本发明的内管承重悬挂器和内管封堵器连接状态示意图（外管直径为177.8mm，内管直径为139.7mm的实施例）。
具体实施方式
如图所示，地热井出水温度调节器，由外管承重悬挂器、内管承重悬挂器和内管封堵器组成，外管承重悬挂器包括外管1和外管管箍4，外管1与外管管箍4螺纹连接，在外管管箍4的中部设置有单锥面或双锥面内凸环5，内管封堵器包括内管2和套装在内管2外部的若干用耐热、膨胀橡胶制作的鼓型橡胶套3，内管2的上端加工有外螺纹，内管承重悬挂器为一个上部带有喇叭口的内管管箍6，在内管管箍6的下端部加工有与内管2上端部匹配的内螺纹，内管2的上端与内管管箍6的下端螺纹连接，在内管管箍6直段的上端部加工有与钻具螺纹匹配的巨型或梯形反扣螺纹，内管管箍6的喇叭口的外锥面的锥度与外管管箍4中部的单锥面或双锥面内凸环5的锥度相同，内管管箍6的喇叭口的直径小于外管1的通径3—4mm, 内管管箍6的直段外径小于外管管箍4的单锥面或双锥面内凸环5的最小内径2—4mm，鼓型橡胶套3的最大外径小于外管1的内径2—4mm。
所述的外管1和内管2的管材均为石油套管，内管2的型号比外管1型号至少小一个规格，所述的石油套管的外径系列为73、88.9、114.3 、139.7 、177.8 、219.1 、244.5 、273 、339.7 mm，当外管1的外径为177.8 mm时，内管2的外径为139.7或114.3 mm，以此类推。
所述的外管管箍4的材料为石油套管管箍，外管管箍4的直径系列与所述石油套管的直径系列匹配，外管管箍4的长度与普通石油套管管箍长100mm，所述的单锥面或双锥面内凸环5的高度小于等于100mm，内凸环5为单锥面时其锥面部分高度为40～60 mm，内凸环5为双锥面时其锥面部分高度为40～45 mm。

Claims (3)

1.地热井出水温度调节器，由外管承重悬挂器、内管承重悬挂器和内管封堵器组成，其特征在于：外管承重悬挂器包括外管（1）和外管管箍（4），外管（1）与外管管箍（4）螺纹连接，在外管管箍（4）的中部设置有单锥面或双锥面内凸环（5），内管封堵器包括内管（2）和套装在内管（2）外部的若干用耐热、膨胀橡胶制作的鼓型橡胶套（3），内管（2）的上端加工有外螺纹，内管承重悬挂器为一个上部带有喇叭口的内管管箍（6），在内管管箍（6）的下端部加工有与内管（2）上端部匹配的内螺纹，内管（2）的上端与内管管箍（6）的下端螺纹连接，在内管管箍（6）直段的上端部加工有与钻具螺纹匹配的巨型或梯形反扣螺纹，内管管箍（6）的喇叭口的外锥面的锥度与外管管箍（4）中部的单锥面或双锥面内凸环（5）的锥度相同，内管管箍（6）的喇叭口的直径小于外管（1）的通径3—4mm, 内管管箍（6）的直段外径小于外管管箍（4）的单锥面或双锥面内凸环（5）的最小内径2—4mm，鼓型橡胶套（3）的最大外径小于外管（1）的内径2—4mm。
2.根据权利要求1所述的地热井出水温度调节器，其特征在于：所述的外管（1）和内管（2）的管材均为石油套管，内管（2）的型号比外管（1）型号至少小一个规格，所述的石油套管的外径系列为73、88.9、114.3 、139.7 、177.8 、219.1 、244.5 、273 、339.7 mm，当外管（1）的外径为177.8 mm时，内管（2）的外径为139.7或114.3 mm，以此类推。
3.根据权利要求2所述的地热井出水温度调节器，其特征在于：所述的外管管箍（4）的材料为石油套管管箍，外管管箍（4）的直径系列与所述石油套管的直径系列匹配，外管管箍（4）的长度与普通石油套管管箍长100mm，所述的单锥面或双锥面内凸环（5）的高度小于等于100mm，内凸环（5）为单锥面时其锥面部分高度为40～60 mm，内凸环（5）为双锥面时其锥面部分高度为40～45 mm。
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中国冶金百科全书总编辑委员会《冶金建设》卷编辑委员会: "《中国冶金百科全书：冶金建设（上）第1版》", 31 January 1999 *

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Denomination of invention: Geothermal well water temperature regulator

Effective date of registration: 20220920

Granted publication date: 20131106

Pledgee: Guangping County Rural Credit Cooperative

Pledgor: HANDAN WEIYE GEOTHERMAL DEVELOPMENT CO.,LTD.

Registration number: Y2022130000073

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Patentee after: Hebei Weiye Geothermal New Energy Technology Co.,Ltd.

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Patentee before: HANDAN WEIYE GEOTHERMAL DEVELOPMENT CO.,LTD.

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