CN108224820A - 一种干热岩地层井网结构 - Google Patents

一种干热岩地层井网结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108224820A
CN108224820A CN201810005669.8A CN201810005669A CN108224820A CN 108224820 A CN108224820 A CN 108224820A CN 201810005669 A CN201810005669 A CN 201810005669A CN 108224820 A CN108224820 A CN 108224820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
well
hot
rock stratum
branch
adopting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810005669.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张�杰
张瀚
韩传军
梁政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201810005669.8A priority Critical patent/CN108224820A/zh
Publication of CN108224820A publication Critical patent/CN108224820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Landscapes

  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

本发明涉及一种干热岩层井网结构。本发明主要针对干热岩层,由多个具有分支结构的采热井组成,在干热岩层各个采热井的分支形成网状分布但不贯通,最终形成地下巨型热库网,工质在井网中流动可充分吸收地层热量,从而提高采热效率。通过注水管束可将工质分别注入采热井的各个分支,充分吸热后再通过环空返回至地面进行能量收集。该井网结构简单,灵活多变,也可适用于中低温地热井开采。

Description

一种干热岩地层井网结构
技术领域
本发明涉及地热能开发技术领域,特别地涉及一种干热岩地层井网结构。
背景技术
干热岩作为新兴的地热能源,将在未来改变世界能源板块。干热岩资源分布广、储量大,与传统化石能源相比,干热岩地热能是一种清洁可再生能源;与其他清洁能源相比,干热岩能够实现稳定、可靠且安全的能源供应,且不受外界条件变化的影响和产生污染,同时建设成本低。干热岩也称增强型地热系统(EGS),或称工程型地热系统,是一般温度大于200摄氏度,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。干热岩的能量来自于地球内部的热能,理论上随着地球向深部的地热增温,任何地区达到一定深度都可以开发干热岩,因此干热岩的资源潜力非常巨大。但是,由于技术和手段等限制,我们现在开发利用的干热岩专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。
干热岩开发主要是通过打井,一般的做法是从地表往干热岩中打一眼井(注入井),封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水。在岩体致密无裂隙的情况下,高压水会使岩体垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。若岩体中本来就有少量天然开裂,这些高压水使之扩充成更大的裂缝。随着低温水的不断注入,裂缝不断增加、扩大,并相互连通,最终形成一个呈面状的人工干热岩热储构造。在距注入井合理的位置处钻几口井并贯通人工热储构造,这些井用来回收高温水、汽,称之为生产井。
高温蒸汽和水用于地热发电和综合利用。利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中,从而达到循环利用的目的。注水井和生产井数量根据不同的情况而异,井的配置方式有两井模式、三井模式、五井模式等。据了解,根据各国试验站经验,一般采用一口注入井、两口生产井的三井模式。根据以上文献所述,为了进一步提高干热岩区块中的地热资源有效利用,对干热岩区块中的地热井井网进行创新设计和布局具有一定的实际指导价值。
发明内容
本发明的目的是:为提高干热岩地层开发效率,特别提供一种干热岩地层井网结构。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种干热岩地层井网结构,由多个采热井组成,采热井为分支井结构,采热井在不同的深度通过侧钻形成一个分支,在干热岩层各个采热井的分支形成网状分布,但各个采热井的分支不贯通,最终形成地下巨型热库网,工质在井网中流动可充分吸收地层热量。
单个采热井的分支沿竖直井段的周向均匀分布,同时沿轴向不同深度有一个分支,通过注水管束可将工质分别注入采热井的各个分支,充分吸热后再通过环空返回至地面进行能量收集。
根据干热岩层分布范围、地质特征、钻井成本等,确定各个采热井间距及采热井的分支数量和间隔等。
本发明的有益效果是:(1)采热井结构简单,采用分支井结构,适用于干热岩层开发;(2)单井口同时实现注采作业,节省了投资成本;(3)多个采热井的分支呈网状分布,地下巨型热库网,工质在井网中流动可充分吸收地层热量,从而极大地提高干热岩开采效率。(4)井网结构可根据干热岩层的分布范围、深度进行灵活调整。
附图说明
图1是本发明一种干热岩地层井网结构示意图。
图中:1.地面,2.采热井,3.干热岩层,4.分支。
具体实施方式
本发明不受下述实施实例的限制,可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
如图1所示,一种干热岩地层井网结构,由多个采热井2组成,采热井2为分支井结构,采热井2在不同的深度通过侧钻形成一个分支4,在干热岩层3各个采热井2的分支4形成网状分布,但各个采热井2的分支4不贯通,最终形成地下巨型热库网,工质在井网中流动可充分吸收地层热量。单个采热井2的分支4沿竖直井段的周向均匀分布,同时沿轴向不同深度有一个分支4,通过注水管束可将工质分别注入采热井2的各个分支4,充分吸热后再通过环空返回至地面1进行能量收集。根据干热岩层3分布范围、地质特征、钻井成本等,确定各个采热井2间距及采热井2的分支4数量和间隔等。

Claims (3)

1.一种干热岩地层井网结构,由多个采热井(2)组成,其特征在于:采热井(2)为分支井结构,采热井(2)在不同的深度通过侧钻形成一个分支(4),在干热岩层(3)各个采热井(2)的分支(4)形成网状分布,但各个采热井(2)的分支(4)不贯通,最终形成地下巨型热库网,工质在井网中流动可充分吸收地层热量。
2.根据权利要求1所述的一种干热岩地层井网结构,其特征在于:单个采热井(2)的分支(4)沿竖直井段的周向均匀分布,同时沿轴向不同深度有一个分支(4),通过注水管束可将工质分别注入采热井(2)的各个分支(4),充分吸热后再通过环空返回至地面(1)进行能量收集。
3.根据权利要求1所述的一种干热岩地层井网结构,其特征在于:根据干热岩层(3)分布范围、地质特征、钻井成本等,确定各个采热井(2)间距及采热井(2)的分支(4)数量和间隔等。
CN201810005669.8A 2018-01-03 2018-01-03 一种干热岩地层井网结构 Pending CN108224820A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810005669.8A CN108224820A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 一种干热岩地层井网结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810005669.8A CN108224820A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 一种干热岩地层井网结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108224820A true CN108224820A (zh) 2018-06-29

Family

ID=62642687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810005669.8A Pending CN108224820A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 一种干热岩地层井网结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108224820A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108678722A (zh) * 2018-07-06 2018-10-19 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种多井联合干热岩人工热储建造系统及建造方法
CN111810105A (zh) * 2020-07-16 2020-10-23 中国矿业大学 一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法
CN112627797A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 天津大学 一种异型羽状地热井开发系统
US20230045716A1 (en) * 2020-01-17 2023-02-09 Eyvind NORMANN Exploiting geothermal energy through heat recovery by circulating working fluid in purpose-built system of multilateral wells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205351454U (zh) * 2016-02-26 2016-06-29 邢培奇 深层地热岩供热系统
CN105840146A (zh) * 2016-04-14 2016-08-10 中国石油大学(华东) 一种分支井体积压裂自循环开采干热岩地热方法
CN106285475A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种地热井热循环方法
CN205957523U (zh) * 2016-07-05 2017-02-15 河南圆方干热岩勘探开发股份有限公司 干热岩(egs)单井多分支换热系统
CN106948795A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 中国石油大学(北京) 一种多分支水平井闭式循环开发水热型地热的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205351454U (zh) * 2016-02-26 2016-06-29 邢培奇 深层地热岩供热系统
CN105840146A (zh) * 2016-04-14 2016-08-10 中国石油大学(华东) 一种分支井体积压裂自循环开采干热岩地热方法
CN205957523U (zh) * 2016-07-05 2017-02-15 河南圆方干热岩勘探开发股份有限公司 干热岩(egs)单井多分支换热系统
CN106285475A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种地热井热循环方法
CN106948795A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 中国石油大学(北京) 一种多分支水平井闭式循环开发水热型地热的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108678722A (zh) * 2018-07-06 2018-10-19 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种多井联合干热岩人工热储建造系统及建造方法
CN108678722B (zh) * 2018-07-06 2024-03-15 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种多井联合干热岩人工热储建造系统及建造方法
US20230045716A1 (en) * 2020-01-17 2023-02-09 Eyvind NORMANN Exploiting geothermal energy through heat recovery by circulating working fluid in purpose-built system of multilateral wells
CN111810105A (zh) * 2020-07-16 2020-10-23 中国矿业大学 一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法
CN111810105B (zh) * 2020-07-16 2021-05-14 中国矿业大学 一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法
CN112627797A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 天津大学 一种异型羽状地热井开发系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106948795B (zh) 一种多分支水平井闭式循环开发水热型地热的方法
CN101629485B (zh) 地下热能源钻井连通井开采方法
CN108224820A (zh) 一种干热岩地层井网结构
US20070245729A1 (en) Directional geothermal energy system and method
CN207230982U (zh) 由废弃油/气井改造用于注水采油的热源系统
CN105909214A (zh) 一种利用长水平井自循环开采致密干热岩地热能的方法
CN105840146A (zh) 一种分支井体积压裂自循环开采干热岩地热方法
CN105863568A (zh) 一种利用地下热虹吸自循环开采干热岩地热方法
CN208154860U (zh) 一种干热岩双层水平多分支换热井系统
CN104713259A (zh) 一种提取干热岩热能的方法及系统
CN109505577B (zh) 干热岩开采方法
CN109505580A (zh) 一种径向井低温地热开采方法
CN105805969A (zh) 一种注co2开采废弃高温气藏地热的工艺方法
CN207863940U (zh) 一种利用热管技术的页岩气开采系统
Igwe Geothermal energy: A review
CN109958418A (zh) 一种提高换热面积和采热流量的伞型egs系统
CN108868723A (zh) 双井闭式循环井下热电发电系统及方法
Gao et al. A novel strategy utilizing local fracture networks to enhance CBHE heat extraction performance: A case study of the Songyuan geothermal field in China
CN206647084U (zh) 一种干热岩地热开采装置
CN208205484U (zh) 一种干热岩双层水平多分支热交换井
CN108150146B (zh) 一种利用太阳能加热的页岩气开采系统
CN113389537A (zh) 一种深部裂缝后期充填热储层的干热岩地热开采方法
CN110360761A (zh) 一种树状干热岩井结构及开采方法
CN104654641B (zh) 一种利用地球天然热炉加热地表水的方法
CN114856518B (zh) 一种利用中低焓干岩地热增产煤层气的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180629