CN105004082A - 地热利用采集装置 - Google Patents

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高志刚
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Shengli Tonghai Oilfield Services Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/17—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using tubes closed at one end, i.e. return-type tubes
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Abstract

一种地热利用采集装置，采热管柱包括采热管、隔热保温管和套管，采热管通过井口法兰与隔热保温管法兰连接隔热保温管通过法兰与套管连接，采热管伸到套管的千米以下的位置，隔热保温管下端与采热管的下端用盲板焊接，在采热管上端的井口法兰上焊有一根高温介质输送管，在套管的上端外周焊有一个低温介质进口；地热循环管路包括高压泵、低温介质进口管、高温介质输送管和换热器，高压泵进口与换热器出口相连，高压泵出口通过低温介质进口管与套管上的低温介质进口相连，高温介质输送管与换热器的进口相连；热能利用管路包括换热器内的换热盘管、与换热盘管进口连接的被加热介质的进口管和与换热盘管出口连接的被加热介质的出口管。

Description

地热利用采集装置
技术领域
本发明涉及利用油田废弃井采集地热为油田生产服务的一种节能技术，具体而言是一种地热利用采集装置。
背景技术
地热资源是指贮存在地球内部的可再生热能，不会受到任何天气状况的影响，随时可以采用，不带有害物质，目前地热能在全球很多地区的应用相当广泛，开发技术也在日益完善。随着科技的进步和人们对地热资源的认识，地热井的钻井深度越来越大，一般井深可达数千米，总投资费用数百万至千万元。
现行一般采用的是采输热水的方式来利用地热，此种方法存在以下弊端：一是地热取热后尾水若采取回注方式，则回注需耗费大量的能源；二是若不回注则一方面造成尾水热量的浪费，另一方面可能会引起水位持续下降，会导致资源枯竭，严重影响到地热田的寿命。
油田废弃油、气、水井较多，如果疏于管理，可能会造成环境危害，表现为：首先，废弃井本身井控或封堵措施不到位所导致的安全隐患；其次，废弃井封堵材料和井控装置由于自然风险因素所导致的安全隐患（如：地下流体压力异常、套管损坏、井壁腐烂等，封堵材料和装置因年代久远、防漏设备老化和失效，也可能发生泄漏事故）；第三，废弃井被人为蓄意破坏或非法开采导致的安全隐患（部分废弃井由于遭到人为破坏，犯罪分子采用破坏性手段盗窃井口装置及附属设施的部件等，均可能引起封堵装置失效）。
发明内容
本发明的目的是提供一种地热利用采集装置，根据本地区废弃井较多的特点，利用地热能源为油田生产服务，节约热水回注成本和打地热井的投资，将废弃井变为热源井。
本发明的技术方案通过以下方式实现的：
本发明包括采热管柱、电机、高压泵、换热器、地热循环管路、热能利用管路，其特征在于：采热管柱包括采热管、隔热保温管和套管，采热管通过井口法兰与隔热保温管法兰连接隔热保温管通过法兰与套管连接，采热管伸到套管的千米以下的位置，隔热保温管下端与采热管的下端用盲板焊接，在采热管上端的井口法兰上焊有一根高温介质输送管，在套管的上端外周焊有一个低温介质进口；地热循环管路包括高压泵、低温介质进口管、高温介质输送管和换热器，高压泵进口与换热器出口相连，高压泵出口通过低温介质进口管与套管上的低温介质进口相连，高温介质输送管与换热器的进口相连；热能利用管路包括换热器内的换热盘管、与换热盘管进口连接的被加热介质的进口管和与换热盘管出口连接的被加热介质的出口管。
所述隔热保温管上端设有与采热管连接的上法兰，上法兰的下面设有与套管连接的下法兰，下端设有与采热管密封的盲板。
本发明具有以下优点
根据本地区废弃井较多的特点，利用地热能源为油田生产服务，节约热水回注成本和打地热井的投资，将废弃井变为热源井。为废井改造、地热利用闯出一条前所未有的新路。
附图说明
图1-本发明的安装结构示意图。
图中，1-采热管，2-低温介质进口管，3-隔热保温管，4-套管，5-井底，6-高温介质出口管，7-电机，8-高压泵，9-换热器，10-被加热介质出口管，11-被加热介质进口。
具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
本发明包括采热管柱、电机7、高压泵8、换热器9、地热循环管路、热能利用管路，其特征在于：采热管柱包括采热管1、隔热保温管3和套管4，采热管1通过井口法兰与隔热保温管3法兰连接，隔热保温管通过法兰与套管4连接，采热管伸到套管的千米以下的井底5，隔热保温管下端与采热管的下端用盲板焊接，在采热管上端的井口法兰上焊有一根高温介质输送管6，在套管的上端外周焊有一个低温介质进口；地热循环管路包括高压泵8、低温介质进口管2、高温介质输送管6和换热器9，高压泵进口与换热器出口相连，高压泵出口通过低温介质进口管2与套管上的低温介质进口相连，高温介质输送管与换热器的进口相连；热能利用管路包括换热器内的换热盘管、与换热盘管进口连接的被加热介质的进口11和与换热盘管出口连接的被加热介质的出口管10。
本发明的工作原理：
高压泵将换热器的10℃的低温水泵入套管，10℃的低温水流到井底，地热以3.96℃/100m的地温梯度给低温水加热。胜利油田的井深一般在1500m以上，10℃的低温水升流到井底，温度升到70℃以上，而后在泵压的作用下从采热管返到地面，通过高温介质输送管进入换热器，通过被加热介质盘管给被加热介质换热，被加热介质从被加热介质进口流入，从被加热介质出口管流出，流向油田供热系统或流向污水回注系统或流向原油集输站原油处理系统。不用加热的地热能源，源源不断地流向油田需要热能的地方，为油田节约了供热系统的投资，节约了加热能源，为废井改造地热利用创出了一条前所未有的新路。

Claims (2)

1.一种地热利用采集装置，包括采热管柱、电机、高压泵、换热器、地热循环管路、热能利用管路，其特征在于：采热管柱包括采热管、隔热保温管和套管，采热管通过井口法兰与隔热保温管法兰连接隔热保温管通过法兰与套管连接，采热管伸到套管的千米以下的位置，隔热保温管下端与采热管的下端用盲板焊接，在采热管上端的井口法兰上焊有一根高温介质输送管，在套管的上端外周焊有一个低温介质进口；地热循环管路包括高压泵、低温介质进口管、高温介质输送管和换热器，高压泵进口与换热器出口相连，高压泵出口通过低温介质进口管与套管上的低温介质进口相连，高温介质输送管与换热器的进口相连；热能利用管路包括换热器内的换热盘管、与换热盘管进口连接的被加热介质的进口管和与换热盘管出口连接的被加热介质的出口管。
2.根据权利要求1所述的地热利用采集装置，其特征在于：所述隔热保温管上端设有与采热管连接的上法兰，上法兰的下面设有与套管连接的下法兰，下端设有与采热管密封的盲板。
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