CN110296541A - 一种双井回灌地热开发钻井 - Google Patents

一种双井回灌地热开发钻井 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双井回灌地热开发钻井。所述双井回灌地热开发钻井包括混凝土井;抽水机构,所述抽水机构固定连接于所述混凝土井的顶部,且所述抽水机构的一端延伸至所述混凝土井的内部;回灌机构,回灌机构安装于所述混凝土井的内部,所述回灌机构包括预热管道、连通管、三个漏水圈及漏水孔;渗水孔,用于渗透热水的所述渗水孔开设于所述混凝土井的底部;清淤机构,所述清淤机构包括清淤管、固定圈及接淤斗;地热水机构,所述地热机构安装于所述固定圈的表面。本发明提供的双井回灌地热开发钻井方便回灌、可对回灌水进行预热、方便清淤。

Description

一种双井回灌地热开发钻井
技术领域
本发明涉及地热井技术领域,尤其涉及一种双井回灌地热开发钻井。
背景技术
地热井,指的是利用井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的装置,地热分高温、中温和低温三类。高于150℃,以蒸汽形式存在的,属高温地热;90℃~150℃,以水和蒸汽的混合物等形式存在的,属中温地热;高于25℃、低于90℃,以温水、温热水、热水等形式存在的,属低温地热。
目前的双井回灌地热开发钻井在使用完的水回灌到地热井内部时都是直接进入到井内,影响地热井内部热水的温度,且位于地热井底部的淤泥或者掉落的杂物不易清理。
因此,有必要提供一种新的双井回灌地热开发钻井解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种方便回灌、可对回灌水进行预热、方便清淤双井回灌地热开发钻井。
本发明提供的双井回灌地热开发钻井包括:混凝土井;抽水机构,所述抽水机构固定连接于所述混凝土井的顶部,且所述抽水机构的一端延伸至所述混凝土井的内部;回灌机构,回灌机构安装于所述混凝土井的内部,所述回灌机构包括预热管道、连通管、漏水圈及漏水孔,所述混凝土井的内部设有缠绕在所述抽水机构的外侧的所述预热管道,所述混凝土井的内部设有三个所述漏水圈,三个所述漏水圈之间通过所述连通管连通,顶部的所述漏水圈焊接于所述抽水机构的侧壁,三个所述漏水圈的底部开设有所述漏水孔;进水机构,所述进水机构安装于所述抽水机构的侧壁,所述进水机构贯穿所述混凝土井的一端与所述预热管道连通;渗水孔,用于渗透热水的所述渗水孔开设于所述混凝土井的底部;清淤机构,所述清淤机构安装于所述混凝土井的内部,所述清淤机构位于所述回灌机构的底部与所述渗水孔之间,所述清淤机构包括清淤管、固定圈及接淤斗,所述混凝土井的内侧壁焊接有位于所述抽水机构底部的所述固定圈,所述固定圈的底部焊接有底部呈倾斜设置的所述接淤斗,所述清淤管贯穿所述抽水机构的内部延伸至所述接淤斗的内部,所述清淤管位于其中一个所述漏水圈的内侧;地热水机构,所述地热水机构安装于所述固定圈的表面。
优选的,所述抽水机构包括热水管及井盖,所述混凝土井的顶部焊接呈圆台形结构的所述热水管,所述热水管贯穿所述井盖的一端延伸至所述混凝土井的内部,所述预热管道缠绕于所述热水管的侧壁,靠近所述井盖底部的所述漏水圈与所述热水管的侧壁焊接,所述热水管的底部与所述固定圈构成的平面平齐。
优选的,三个所述漏水圈等距设于所述混凝土井的内部,且三个所述漏水圈的直径沿所述井盖向所述渗水孔方向逐渐递增。
优选的,所述进水机构包括回灌管、漏斗及连接管,所述预热管道的一端与所述连接管连通,所述连接管贯穿所述混凝土井侧壁的一端与所述漏斗连接,所述漏斗背离所述连接管的一端与所述回灌管连通,所述连接管与所述混凝土井侧面之间的夹角为120度。
优选的,所述地热水机构包括漫水管、竖管、导流壳及接水管,所述固定圈的表面等距垂直贯穿所述竖管,所述竖管的顶部分别连通有所述漫水管,呈弧形结构的所述漫水管背离所述竖管的一端与所述混凝土井的内侧壁抵触,若干所述接水管贯穿所述固定圈底部的一端与所述竖管连通,若干所述接水管的底部焊接有呈中空圆台形结构的所述导流壳。
优选的,所述接淤斗的截面呈倒梯形结构,所述清淤管的底部与所述接淤斗的底面之间的距离小于所述热水管的底端到所述接淤斗底面之间的距离。
与相关技术相比较,本发明提供的双井回灌地热开发钻井具有如下有益效果:
本发明提供一种双井回灌地热开发钻井,所述混凝土井的内部设有三个所述漏水圈,三个所述漏水圈之间通过所述连接管连通,顶部的所述漏水圈焊接于所述抽水机构的侧壁,三个所述漏水圈的底部开设有所述漏水孔,且缠绕在所述热水管侧壁的所述预热管道与顶部的所述漏水圈连通,将所述回灌管连通冷水,实现了冷水从三个所述漏水圈底部的所述漏水孔流到所述混凝土井的内部,实现了对回灌水的回灌和预热,避免所述混凝土井内部热水降温过快;所述热水管的底部设有焊接在所述固定圈底部的呈倒梯形的所述接淤斗,方便清淤的同时实现了热水从所述地热水机构进入到所述混凝土井的内部。
附图说明
图1为本发明提供的双井回灌地热开发钻井的一种较佳实施例的结构示意图;
图2为图1所示的地热井内部结构示意图;
图3为图2所示的热水管与回灌机构连接示意图;
图4为图1所示的A部结构放大示意图。
图中标号:1、混凝土井,2、抽水机构,21、热水管,22、井盖,3、进水机构,31、回灌管,32、漏斗,33、连接管,4、回灌机构,41、预热管道, 42、连通管,43、漏水圈,44、漏水孔,5、地热水机构,51、漫水管,52、竖管,53、导流壳,54、接水管,6、清淤机构,61、清淤管,62、固定圈, 63、接淤斗,7、渗水孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3及图4,其中,图1为本发明提供的双井回灌地热开发钻井的一种较佳实施例的结构示意图;图2为图1所示的地热井内部结构示意图;图3为图2所示的热水管与回灌机构连接示意图;图4为图1 所示的A部结构放大示意图。双井回灌地热开发钻井包括:混凝土井1;抽水机构2,所述抽水机构2固定连接于所述混凝土井1的顶部,且所述抽水机构 2的一端延伸至所述混凝土井1的内部;回灌机构4,回灌机构4安装于所述混凝土井1的内部,所述回灌机构4包括预热管道41、连通管42、漏水圈43 及漏水孔44,所述混凝土井1的内部设有缠绕在所述抽水机构2的外侧的所述预热管道41,所述混凝土井1的内部设有三个所述漏水圈43,三个所述漏水圈43之间通过所述连通管42连通,顶部的所述漏水圈43焊接于所述抽水机构2的侧壁,三个所述漏水圈43的底部开设有所述漏水孔44;进水机构3,所述进水机构3安装于所述抽水机构2的侧壁,所述进水机构3贯穿所述混凝土井1的一端与所述预热管道41连通;渗水孔7,用于渗透热水的所述渗水孔7开设于所述混凝土井1的底部;清淤机构6,所述清淤机构6安装于所述混凝土井1的内部,所述清淤机构6位于所述回灌机构4的底部与所述渗水孔 7之间,所述清淤机构6包括清淤管61、固定圈62及接淤斗63,所述混凝土井1的内侧壁焊接有位于所述抽水机构2底部的所述固定圈62,所述固定圈62的底部焊接有底部呈倾斜设置的所述接淤斗63,所述清淤管61贯穿所述抽水机构2的内部延伸至所述接淤斗63的内部,所述清淤管位于其中一个所述漏水圈43的内侧;地热水机构5,所述地热水机构5安装于所述固定圈62的表面。
所述抽水机构2包括热水管21及井盖22,所述混凝土井1的顶部焊接呈圆台形结构的所述热水管21,所述热水管21贯穿所述井盖22的一端延伸至所述混凝土井1的内部,所述预热管道41缠绕于所述热水管21的侧壁,靠近所述井盖22底部的所述漏水圈43与所述热水管21的侧壁焊接,所述热水管 21的底部与所述固定圈62构成的平面平齐,所述混凝土井1的内部热水可以通过所述热水管21配合水泵抽出进行利用,所述井盖22可以保温热水。
三个所述漏水圈43等距设于所述混凝土井1的内部,且三个所述漏水圈 43的直径沿所述井盖22向所述渗水孔7方向逐渐递增,方便回灌的水均匀的流到所述混凝土井1的内部与热水进行混合,再次利用。
所述进水机构3包括回灌管31、漏斗32及连接管33,所述预热管道41 的一端与所述连接管33连通,所述连接管33贯穿所述混凝土井1侧壁的一端与所述漏斗32连接,所述漏斗32背离所述连接管33的一端与所述回灌管31 连通,所述连接管33与所述混凝土井1侧面之间的夹角为120度,将所述回灌管31连通冷水,冷水被所述漏斗62过滤后流到所述连接管33的内部,进而流到所述预热管道41的内部,由于所述预热管道41缠绕在所述热水管1 的侧壁可以对冷水进行预热。
所述地热水机构5包括漫水管51、竖管52、导流壳53及接水管54,所述固定圈62的表面等距垂直贯穿所述竖管52,所述竖管52的顶部分别连通有所述漫水管51,呈弧形结构的所述漫水管51背离所述竖管52的一端与所述混凝土井1的内侧壁抵触,若干所述接水管54贯穿所述固定圈62底部的一端与所述竖管52连通,若干所述接水管54的底部焊接有呈中空圆台形结构的所述导流壳53,地热水从所述混凝土井1底部的所述渗水孔7流到所述混凝土井1的内部后聚集在所述接淤斗63的底部,进一步的被所述接水管54引流到所述竖管52的内部,最终热水从所述漫水管51的内部流到所述接淤斗63 顶部的所述混凝土井1的内部,所述漫水管51呈弧形结构且与所述混凝土井 1的侧壁抵触可以避免所述漫水管51被淤泥、杂物堵塞。
所述接淤斗63的截面呈倒梯形结构,所述清淤管61的底部与所述接淤斗 63的底面之间的距离小于所述热水管21的底端到所述接淤斗63底面之间的距离,实现了淤泥被抽走,另一方面避免了所述热水管21在抽取热水时吸到淤泥。
本发明提供的双井回灌地热开发钻井的工作原理如下:
首先,在地面开设井洞,用混凝土在该洞内侧壁边沿处浇筑所述混凝土井 1,增加了井体整体结构的稳定性,施工人员进入到所述混凝土井1的内部在所述混凝土井1的底部等距开设所述渗水孔7,当地热水被打通后井底的地热水可以从所述渗水孔7流到所述混凝土井1的内部,在所述混凝土井1的内侧壁焊接呈圆环形结构的所述固定圈62,将截面呈倒梯形结构的所述接淤斗63 焊接在所述固定圈62的底部,此时所述接淤斗63与所述固定圈62将所述混凝土井1一分为二;然后,将若干所述竖管52与所述固定圈62底部的所述接水管54连通,即可将一分为二的所述混凝土井1连通,位于所述接淤斗63 底部的热水便可输送到所述接淤斗63的顶部,所述接水管54的底部焊接所述导流壳53方便热水进入,在若干所述竖管52的顶部焊接呈弧形结构的、一端与所述混凝土井1的侧壁抵触的所述漫水管51,一方面实现了热水的运输,另一方面避免淤泥、杂物堵塞所述竖管52,将井底打通实现热水从所述渗水孔7流到所述漫水管51,进一步的热水进入到所述混凝土井1的内部,将所述井盖22关闭通过,将所述热水管21连通水泵实现了热水被抽出利用;最后,在回灌时将冷水管与所述回灌管31连通实现了冷水进入到所述连接管33的内部,进而流到所述预热管道41的内部被预热,最终实现了预热后的回灌水从所述漏水圈43底部的所述漏水孔44流到所述混凝土井1的内部进行再利用,三个所述漏水圈43的直径沿所述井盖22向所述渗水孔7的方向递增可以实现预热后的水均匀的流到所述混凝土井1的内部,可以避免地下水的温度降温过快,在清淤时将淤泥泵与所述清淤管61连通实现了所述接淤斗63内部的淤泥被清理。
与相关技术相比较,本发明提供的双井回灌地热开发钻井具有如下有益效果:
本发明提供一种双井回灌地热开发钻井,所述混凝土井1的内部设有三个所述漏水圈43,三个所述漏水圈43之间通过所述连通管42连通,顶部的所述漏水圈43焊接于所述抽水机构2的侧壁,三个所述漏水圈43的底部开设有所述漏水孔44,且缠绕在所述热水管21侧壁的所述预热管道41与顶部的所述漏水圈43连通,将所述回灌管31连通冷水,实现了冷水从三个所述漏水圈 43底部的所述漏水孔44流到所述混凝土井1的内部,实现了对回灌水的回灌和预热,避免所述混凝土井1内部热水降温过快;所述热水管21的底部设有焊接在所述固定圈62底部的呈倒梯形的所述接淤斗63,方便清淤的同时实现了热水从所述地热水机构5进入到所述混凝土井1的内部。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种双井回灌地热开发钻井,其特征在于,包括:
混凝土井(1);
抽水机构(2),所述抽水机构(2)固定连接于所述混凝土井(1)的顶部,且所述抽水机构(2)的一端延伸至所述混凝土井(1)的内部;
回灌机构(4),回灌机构(4)安装于所述混凝土井(1)的内部,所述回灌机构(4)包括预热管道(41)、连通管(42)、漏水圈(43)及漏水孔(44),所述混凝土井(1)的内部设有缠绕在所述抽水机构(2)的外侧的所述预热管道(41),所述混凝土井(1)的内部设有三个所述漏水圈(43),三个所述漏水圈(43)之间通过所述连通管(42)连通,顶部的所述漏水圈(43)焊接于所述抽水机构(2)的侧壁,三个所述漏水圈(43)的底部开设有所述漏水孔(44);
进水机构(3),所述进水机构(3)安装于所述抽水机构(2)的侧壁,所述进水机构(3)贯穿所述混凝土井(1)的一端与所述预热管道(41)连通;
渗水孔(7),用于渗透热水的所述渗水孔(7)开设于所述混凝土井(1)的底部;
清淤机构(6),所述清淤机构(6)安装于所述混凝土井(1)的内部,所述清淤机构(6)位于所述回灌机构(4)的底部与所述渗水孔(7)之间,所述清淤机构(6)包括清淤管(61)、固定圈(62)及接淤斗(63),所述混凝土井(1)的内侧壁焊接有位于所述抽水机构(2)底部的所述固定圈(62),所述固定圈(62)的底部焊接有底部呈倾斜设置的所述接淤斗(63),所述清淤管(61)贯穿所述抽水机构(2)的内部延伸至所述接淤斗(63)的内部,所述清淤管位于其中一个所述漏水圈(43)的内侧;
地热水机构(5),所述地热水机构(5)安装于所述固定圈(62)的表面。
2.根据权利要求1所述的双井回灌地热开发钻井,其特征在于,所述抽水机构(2)包括热水管(21)及井盖(22),所述混凝土井(1)的顶部焊接呈圆台形结构的所述热水管(21),所述热水管(21)贯穿所述井盖(22)的一端延伸至所述混凝土井(1)的内部,所述预热管道(41)缠绕于所述热水管(21)的侧壁,靠近所述井盖(22)底部的所述漏水圈(43)与所述热水管(21)的侧壁焊接,所述热水管(21)的底部与所述固定圈(62)构成的平面平齐。
3.根据权利要求2所述的双井回灌地热开发钻井,其特征在于,三个所述漏水圈(43)等距设于所述混凝土井(1)的内部,且三个所述漏水圈(43)的直径沿所述井盖(22)向所述渗水孔(7)方向逐渐递增。
4.根据权利要求1所述的双井回灌地热开发钻井,其特征在于,所述进水机构(3)包括回灌管(31)、漏斗(32)及连接管(33),所述预热管道(41)的一端与所述连接管(33)连通,所述连接管(33)贯穿所述混凝土井(1)侧壁的一端与所述漏斗(32)连接,所述漏斗(32)背离所述连接管(33)的一端与所述回灌管(31)连通,所述连接管(33)与所述混凝土井(1)侧面之间的夹角为120度。
5.根据权利要求1所述的双井回灌地热开发钻井,其特征在于,所述地热水机构(5)包括漫水管(51)、竖管(52)、导流壳(53)及接水管(54),所述固定圈(62)的表面等距垂直贯穿所述竖管(52),所述竖管(52)的顶部分别连通有所述漫水管(51),呈弧形结构的所述漫水管(51)背离所述竖管(52)的一端与所述混凝土井(1)的内侧壁抵触,若干所述接水管(54)贯穿所述固定圈(62)底部的一端与所述竖管(52)连通,若干所述接水管(54)的底部焊接有呈中空圆台形结构的所述导流壳(53)。
6.根据权利要求2所述的双井回灌地热开发钻井,其特征在于,所述接淤斗(63)的截面呈倒梯形结构,所述清淤管(61)的底部与所述接淤斗(63)的底面之间的距离小于所述热水管(21)的底端到所述接淤斗(63)底面之间的距离。
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