CN110986393A - 一种浅层地热水深层循环增温系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浅层地热水深层循环增温系统和方法,涉及地热水开采利用技术领域,该系统包括地热井和底部筛管、下保温管、隔水塞和上保温管,地热井为双开井,底部筛管的顶端与下保温管的底端连接,下保温管的顶端与隔水塞连接,上保温管压坐于隔水塞的上表面,其中,上保温管和隔水塞设置于一开井内,且隔水塞设置于双开井的换径台阶,下保温管和底部筛管设置于二开井内,且下保温管和底部筛管均与二开井的井壁之间设有用于水‑岩热交换的环形空间。可在“浅层富水低热”而“深层高热缺水”的区域实施,将浅层低温地热水导流向深层进行升温,从而得到较高温度的地热水。

Description

一种浅层地热水深层循环增温系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及地热水开采利用技术领域,具体涉及一种浅层地热水深层循环增温系统及方法。
背景技术
地热水是地热资源之一,主要用于供暖、温泉疗养或提取溴碘硼等工业原料。
东南沿海地热水资源极为丰富,约有温泉500余处,是温泉旅游疗养主要市场。该地区的地热类型大部分为隆起山地对流型,多受北东向区域性深大断裂控热,地热水赋存于断裂裂隙中,多在山间沟谷地带出露成泉,分布极为不均。
目前,对流型地热区的地热勘查思路是就热找热,即在温泉出露区或控热断裂沿线通过地热井直接抽采断裂裂隙中赋存的地热水,该方法只能局限在地热水的排泄区寻找地热水,找热范围狭窄。同时,这些找热有利区多位于偏远山区,无法融入地热需求旺盛的城市与景区格局中,开发利用难度较大,极大限制了地热水疗养的普及。
东南沿海地热带是高热流值分布区、断裂裂隙发育区、大气降水丰富区,存在浅层富水低热、深层高热缺水困局。在以往的地热盲区找热中常常由于断裂纵向深度不足、含水层过浅、地热水循环深度有限,勘查出的地热水水量与水质达标,但水温较低,不满足洗浴要求。应对方法或是抽采后人工加热,导致温泉品位降低,游客不信任;或是直接废弃,造成经济和资源的重大浪费。与此同时,该区域实施的大量地热井表明,在穿过浅层含水层后,地温梯度常常保持在4-7℃/100m区间,显著高于浅部,千米以浅的地热井井底温度常常达50-70℃。但是,在该深层处却面临“高热缺水”的问题,大量的地热能不能利用。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种浅层地热水深层循环增温系统及方法,以解决现有技术中由于浅层富水低热、深层高热缺水而导致的浅层地热水温度不够、深层地热能浪费、浅层低温理疗地热水与深层高温缺水地热能不能结合利用的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
根据本发明实施例的第一方面,一种浅层地热水深层循环增温系统,其包括地热井和底部筛管、下保温管、隔水塞和上保温管,所述地热井为双开井,双开井的一开井的底部位于主、次断裂裂隙含水层交汇处上方50-100m,双开井的二开井的底部位于地底1000-1500m深处,所述底部筛管的顶端与所述下保温管的底端连接,所述下保温管的顶端与所述隔水塞连接,所述上保温管压坐于所述隔水塞的上表面,其中,上保温管和隔水塞设置于一开井内,且隔水塞设置于双开井的换径台阶,下保温管和底部筛管设置于二开井内,且下保温管和底部筛管均与二开井的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间。
进一步地,所述隔水塞包括固定筒、上限位板、遇水膨胀橡胶筒以及下限位板,所述上限位板和下限位板为环形板,上限位板与下限位板套设于固定筒的外侧,所述遇水膨胀橡胶筒设置于上限位板与下限位板之间。
进一步地,所述遇水膨胀橡胶筒的外径较下限位板的外径大50mm以上,以便遇水膨胀橡胶筒具有径向向外和轴向向下两向膨胀隔水功能。
进一步地,在所述上限位板的上表面设有用于稳定上保温管压坐的凹槽。
进一步地,所述上保温管包括上保温内管和套设于上保温内管外的上保温外管,上保温内管与上保温外管同轴且等长,上保温外管与上保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料;所述下保温管包括下保温内管和套设于下保温内管外的下保温外管,下保温内管与下保温外管同轴且等长,下保温外管与下保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料。
根据本发明实施例的第二方面,一种浅层地热水深层循环增温方法,其包括以下步骤:
步骤S1,收集资料、综合研究、确定地热勘查靶区;
步骤S2,对靶区采用地质测绘、联合剖面法以及可控源音频大地电磁测深法进行测量,查明主断裂裂隙含水层与次断裂裂隙含水层的地下空间展布情况与富水性、以及周边地层岩性情况;
步骤S3,选择主断裂裂隙含水层与次断裂裂隙含水层在地下最大延伸深度的交汇处施工浅层地热水深层循环增温系统的地热井,地热井采用两开井,双开井的一开井的底部位于主、次断裂裂隙含水层交汇处上方50-100m,双开井的二开井的底部位于地底1000-1500m深处;
步骤S4,地热井施工结束后,依次下入浅层地热水深层循环增温系统的底部筛管、下保温管、隔水塞、上保温管以及潜水泵,其中,下保温管和底部筛管均与二开井的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间,通过潜水泵作用使浅层地热水在环形空间增温后抽出供人们利用。
进一步地,在步骤S1中,在延伸大于10km、厚度大于20m的富水性主断裂沿线,选岩浆岩发育区、次断裂裂隙发育区、地温梯度大于3℃/100m区、以往钻孔已证实200m以深发育构造型含水层区等有利区作为地热勘查靶区。
进一步地,在步骤S3中,地热井钻进过程中,每钻进50m进行一次系统测温,依据测温数据推算地温梯度,再依据地温梯度及孔底需求温度确定地热井的井深。
本发明实施例具有如下优点:
本发明实施提供的浅层地热水深层循环增温系统和方法,可在“浅层富水低热”而“深层高热缺水”的区域实施,将浅层低温地热水导流向深层进行升温,得到的地热水,较浅层的地热水温度明显升高,而升温过程充分利用了深层的地热能,不需要人为加热升温,避免被消费者认为是“假温泉”,导致后期难以开发,同时节省能源;解决了地热水形成条件苛刻,分布局限问题,通过本系统和方法,在有一定规模的富水性断裂分布区均可寻找到不同源的水与热,并进行融合,形成可供旅游疗养的地热水资源,找热范围更广泛;本系统和方法,浅层地热水是经过了一定深度循环自然增温的天然低温地热水,在循环过程中已吸附途径围岩中的矿物质,已具有良好的理疗功效,只是温度偏低,未达到直接洗浴要求,通过井内深循环吸收深层地热能升温,从而到达洗浴温度要求,同时富含矿物质,并非矿物质匮乏的地表水。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1或2提供的一种浅层地热水深层循环增温系统的示意图。
图2为本发明实施例1或2提供的浅层地热水深层循环增温系统的结构示意图;
图3为本发明实施例1或2提供的浅层地热水深层循环增温系统的隔水塞结构示意图;
图4为本发明实施例2提供的浅层地热水深层循环增温方法的流程图。
图中:1-地热井,2-底部筛管,3-下保温管,4-隔水塞,5-上保温管,6-主断裂裂隙含水层,7-次断裂裂隙含水层,8-一开井,9-二开井,10-换径台阶,11-环形空间,12-围岩,13-下部致密基岩,14-潜水泵,15-固定筒,16-上限位板,17-遇水膨胀橡胶筒,18-下限位板,19-井盖。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
实施例1提供了一种浅层地热水深层循环增温系统,其包括地热井1和底部筛管2、下保温管3、隔水塞4和上保温管5。
地热井1为双开井,双开井的一开井8的底部位于主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇处上方50-100m,双开井的二开井9的底部位于地底1000-1500m深处。更加具体的,一开口径采用311-445mm,钻至断裂裂隙含水层之上50-100m,更换钻头,二开口径采用216-245mm并直至孔底。钻进过程中,每50m进行一次系统测温,依据测温数据推算地温梯度,再依据地温梯度及井底需求温度确定地热井1井深。按照地温梯度3℃/100m且当地恒温层地温20℃推算,地热井1井深1000m处就可达50℃,因此,地热井1井深一般选择为1000-1500m,也就是二开井9的底部位于地底1000-1500m深处。
底部筛管2的顶端与下保温管3的底端连接,下保温管3的顶端与隔水塞4连接,上保温管5压坐于隔水塞4的上表面,其中,上保温管5和隔水塞4设置于一开井8内,且隔水塞4设置于双开井的换径台阶10,下保温管3和底部筛管2设置于二开井9内,且下保温管3和底部筛管2均与二开井9的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间11。具体的,地热井1施工结束后,依次下入110mm口径的底部筛管2、110mm口径的下保温管3、外径较一开口径略小5mm的隔水塞4、口径介于一开口径与二开口径之间的上保温管5、以及潜水泵14。其中,底部筛管2长度20-50m,底部筛管2的底端坐落于井底,底部筛管2的顶端与下保温管3的底端螺纹连接。下保温管3的顶端与隔水塞4螺纹连接,且下保温管3的顶端比隔水塞4的顶端略高出0.2m。隔水塞4与下保温管3在地面螺纹旋紧后,同时下入井中。上保温管5下端直接压坐在隔水塞4的上表面。上保温管5高出地热井1井口0.2-0.5m。下入潜水泵14后,在上保温管5的顶部焊接井盖19。
大气降水从地表渗入浅层裂缝,经过主断裂裂隙含水层6向深部径流过程中,充分吸收了沿途围岩12中的热量以及矿物质,在主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇部位自然形成32-38℃的富矿物质的低温地热水,这种情况在隆起山地地区广泛且客观存在着。通过本实施例提供的浅层地热水深层循环增温系统,在主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇处设置地热井1,地热井1依次揭露断裂裂隙含水层及断裂裂隙含水层以下50-70℃高温的下部致密基岩13;再依次下入底部筛管2、下保温管3、隔水塞4、上保温管5,通过潜水泵14进行抽水抽吸,使断裂裂隙含水层中的低温地热水沿着下保温管3与二开井9井壁之间的环形空间11向下流动,向下流动过程中,高温的下部致密基岩13对低温地热水进行加热;加热后的地热水穿过底部筛管2,自下保温管3和上保温管5内部上涌,最终在潜水泵14的作用下抽出供人们洗浴或理疗,实现了地热水的天然与人工循环过程。
本实施提供的浅层地热水深层循环增温系统,可在“浅层富水低热”而“深层高热缺水”的区域实施,将浅层低温地热水导流向深层进行升温,得到的地热水,较浅层的地热水温度明显升高,而升温过程充分利用了深层的地热能,不需要人为加热升温,避免被消费者认为是“假温泉”,导致后期难以开发,同时节省能源;解决了地热水形成条件苛刻,分布局限问题,通过本系统,在有一定规模的富水性断裂分布区均可寻找到不同源的水与热,并进行融合,形成可供旅游疗养的地热水资源,找热范围更广泛;本系统中,浅层地热水是经过了一定深度循环自然增温的天然低温地热水,在循环过程中已吸附途径围岩中的矿物质,已具有良好的理疗功效,只是温度偏低,未达到直接洗浴要求,通过井内深循环吸收深层地热能升温,从而到达洗浴温度要求,同时富含矿物质,并非矿物质匮乏的地表水。
在本实施例中,隔水塞4包括固定筒15、上限位板16、遇水膨胀橡胶筒17以及下限位板18。上限位板16和下限位板18为环形板,上限位板16与下限位板18套设于固定筒15的外侧,在上限位板16的上表面设有凹槽,便于上保温管5稳定地坐落。遇水膨胀橡胶筒17设置于上限位板16与下限位板18之间,遇水膨胀橡胶筒17的外径较下限位板18的外径大50mm以上,使得遇水膨胀橡胶筒17具有径向向外和轴向向下两向膨胀隔水功能,遇水膨胀橡胶筒17的内圈粘接于固定筒15的外圈。固定筒15的内圈与下保温管3螺纹连接。具体的,上限位板16由不锈钢板构成,起到防止遇水膨胀橡胶筒17位移滑脱与限制遇水膨胀橡胶筒17往上膨胀的作用;上限位板16的外径较一开口径小5mm,以便于下入井内;上限位板16的下表面与遇水膨胀橡胶筒17密实接触。下限位板18由不锈钢板构成,起到防止遇水膨胀橡胶筒17位移滑脱与限制换径台阶10外部橡胶往下膨胀的作用;下限位板18的外径较二开孔径大40mm左右,并较遇水膨胀橡胶筒17外径小50mm以上;下限位板18的上表面与遇水膨胀橡胶筒17密实接触。固定筒15由不锈钢板构成,内壁设有螺纹,以便与下保温管3螺纹固定连接;外壁与遇水膨胀橡胶筒17用粘接剂固定。具体的,遇水膨胀橡胶筒17厚度0.5-1m,采用体积膨胀率300%以上、邵氏硬度70-80、拉伸强度大于8MPa、扯断伸长率大于350%的遇水膨胀橡胶,可以是成型的胶筒,也可以是胶带缠绕在固定筒15形成筒状的缠绕胶带;遇水膨胀橡胶筒17外径较上限位板16外径小2mm,以便于接受上限位板16的保护,不至在下井过程中被孔壁破坏,同时遇水膨胀橡胶筒17外径较下限位板18外径大50mm以上,以便遇水膨胀橡胶筒17吸水后能够同时向径向向外和轴向向下两向膨胀,填密钻孔侧壁与换径台阶10上部空隙,起到双重隔水作用。
在本实施例中,上保温管5包括上保温内管和套设于上保温内管外的上保温外管,上保温内管与上保温外管同轴且等长,上保温外管与上保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料,上保温外管与上保温内管的管端焊接密封且固定。下保温管3包括下保温内管和套设于下保温内管外的下保温外管,下保温内管与下保温外管同轴且等长,下保温外管与下保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料,下保温外管与下保温内管的管端焊接密封且固定。通过上述的设计,可以有效保温。其中,上保温管5也可选用PVC-U管,顶底用胶粘剂连接。
实施例2
实施例2提供了一种浅层地热水深层循环增温方法,利用实施例1中的浅层地热水深层循环增温系统,其中,浅层地热水深层循环增温系统详见实施例1,浅层地热水深层循环增温包括以下四个步骤。
步骤S1,收集资料、综合研究、确定地热勘查靶区。收集研究区以往地热地质资料,尤其是区内岩浆岩发育情况、地质构造规模与产状、水文地质条件、各类地质勘探钻孔资料,并进行综合研究;在延伸大于10km、厚度大于20m的富水性主断裂15沿线,优选岩浆岩发育区、次断裂裂隙发育区、地温梯度大于3℃/100m区、以往钻孔已证实200m以深发育构造型含水层区等有利区作为地热勘查靶区。
步骤S2,对靶区采用地质测绘、联合剖面法以及可控源音频大地电磁测深法进行测量,查明主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7的地下空间展布情况与富水性、以及周边地层岩性情况。对靶区采用地质测绘、联合剖面法以及可控源音频大地电磁测深法进行测量,查明主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7的地下空间展布情况与富水性、以及周边地层岩性情况,尤其是两条断裂的产状及延伸深度;查明的主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7延伸深度宜在400-600m区间;按照地温梯度3℃/100m、当地恒温层地温20℃推算,400-600m段地下水水温约32-38℃;地下500m以深宜为花岗岩类,这有利于岩浆岩放射性生热提供额外热源,即下部地温梯度可达4-7℃/100m。
步骤S3,选择主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7在地下最大延伸深度的交汇处施工浅层地热水深层循环增温系统的地热井1,地热井1采用两开井,双开井的一开井8的底部位于主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇处上方50-100m,双开井的二开井9的底部位于地底1000-1500m深处。一开口径采用311-445mm,钻至断裂裂隙含水层之上50-100m后,更换钻头,二开口径采用216-245mm并直至孔底;钻进过程中,每钻进50m进行一次系统测温,依据测温数据推算地温梯度,再依据地温梯度及孔底需求温度确定地热井1的井深;按照地温梯度3℃/100m、当地恒温层地温20℃推算,地热井1井深1000m处就可达50℃,因此,地热井1井深一般选择为1000-1500m,也就是二开井9的底部位于地底1000-1500m深处。
步骤S4,地热井1施工结束后,依次下入浅层地热水深层循环增温系统的底部筛管2、下保温管3、隔水塞4、上保温管5以及潜水泵14,其中,下保温管3和底部筛管2均与二开井9的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间11,通过潜水泵14作用使浅层地热水在环形空间11增温后抽出供人们利用。具体的,地热井1施工结束后,依次下入110mm口径的底部筛管2、110mm口径的下保温管3、外径较一开口径略小5mm的隔水塞4、口径介于一开口径与二开口径之间的上保温管5、以及潜水泵14;其中,底部筛管2长度20-50m,底部筛管2的底端坐落于井底,底部筛管2的顶端与下保温管3的底端螺纹连接;下保温管3的顶端与隔水塞4螺纹连接,且下保温管3的顶端比隔水塞4的顶端略高出0.2m;隔水塞4与下保温管3在地面螺纹旋紧后,同时下入井中;上保温管5下端直接压坐在隔水塞4的上表面;上保温管5高出地热井1井口0.2-0.5m;下入潜水泵14后,在上保温管5的顶部焊接井盖19。
大气降水从地表深入浅层裂缝,经过主断裂裂隙含水层6向深部径流过程中,充分吸收了沿途的围岩12中的热量以及矿物质,在主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇部位自然形成32-38℃的富矿物质的低温地热水,这种情况在隆起山地地区广泛且客观存在着。在主断裂裂隙含水层6与次断裂裂隙含水层7交汇处设置地热井1,地热井1依次揭露断裂裂隙含水层及断裂裂隙含水层以下50-70℃高温的下部致密基岩13;再依次下入底部筛管2、下保温管3、隔水塞4、上保温管5,通过潜水泵14进行抽水抽吸,使断裂裂隙含水层中的低温地热水沿着下保温管3与二开井9井壁之间的环形空间11向下流动,向下流动过程中,高温的下部致密基岩13对低温地热水进行加热;加热后的地热水穿过底部筛管2,自下保温管3和上保温管5内部上涌,最终在潜水泵14的作用下抽出供人们洗浴或理疗,实现了地热水的天然与人工循环过程。
本实施提供的浅层地热水深层循环增温方法,可在“浅层富水低热”而“深层高热缺水”的区域实施,将浅层低温地热水导流向深层进行升温,得到的地热水,较浅层的地热水温度明显升高,而升温过程充分利用了深层的地热能,不需要人为加热升温,避免被消费者认为是“假温泉”,导致后期难以开发,同时节省能源;解决了地热水形成条件苛刻,分布局限问题,通过本方法,在有一定规模的富水性断裂分布区均可寻找到不同源的水与热,并进行融合,形成可供旅游疗养的地热水资源,找热范围更广泛;本方法中,浅层地热水是经过了一定深度循环自然增温的天然低温地热水,在循环过程中已吸附途径围岩中的矿物质,已具有良好的理疗功效,只是温度偏低,未达到直接洗浴要求,通过井内深循环吸收深层地热能升温,从而到达洗浴温度要求,同时富含矿物质,并非矿物质匮乏的地表水。
在本实施例中,在地热井1施工过程中,对于井壁稳定的地热井井段采用裸孔成井,可直接利用井壁的热能;对于井壁不稳定的地热井井段,例如破碎掉块段、劣质水含水段,在井壁设置导热性、隔水性良好的套管,避免井壁坍塌,同时高效利用井壁热能;若处于断裂裂隙含水层的井段不稳定,则下入不锈钢筛管,保证低温地热水能够进入环形空间11,从而被底部井壁加热。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种浅层地热水深层循环增温系统,其特征在于,所述系统包括地热井和底部筛管、下保温管、隔水塞和上保温管,所述地热井为双开井,双开井的一开井的底部位于主、次断裂裂隙含水层交汇处上方50-100m,双开井的二开井的底部位于地底1000-1500m深处,所述底部筛管的顶端与所述下保温管的底端连接,所述下保温管的顶端与所述隔水塞连接,所述上保温管压坐于所述隔水塞的上表面,其中,上保温管和隔水塞设置于一开井内,且隔水塞设置于双开井的换径台阶,下保温管和底部筛管设置于二开井内,且下保温管和底部筛管均与二开井的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间。
2.根据权利要求1所述的浅层地热水深层循环增温系统,其特征在于,所述隔水塞包括固定筒、上限位板、遇水膨胀橡胶筒以及下限位板,所述上限位板和下限位板为环形板,上限位板与下限位板套设于固定筒的外侧,所述遇水膨胀橡胶筒设置于上限位板与下限位板之间。
3.根据权利要求2所述的浅层地热水深层循环增温系统,其特征在于,所述遇水膨胀橡胶筒的外径较下限位板的外径大50mm以上,以便遇水膨胀橡胶筒具有径向向外和轴向向下两向膨胀隔水功能。
4.根据权利要求2所述的浅层地热水深层循环增温系统,其特征在于,在所述上限位板的上表面设有用于稳定上保温管压坐的凹槽。
5.根据权利要求1所述的浅层地热水深层循环增温系统,其特征在于,所述上保温管包括上保温内管和套设于上保温内管外的上保温外管,上保温内管与上保温外管同轴且等长,上保温外管与上保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料;所述下保温管包括下保温内管和套设于下保温内管外的下保温外管,下保温内管与下保温外管同轴且等长,下保温外管与下保温内管之间设有保温间隙,在保温间隙内填充有保温材料。
6.一种浅层地热水深层循环增温方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1,收集资料、综合研究、确定地热勘查靶区;
步骤S2,对靶区采用地质测绘、联合剖面法以及可控源音频大地电磁测深法进行测量,查明主断裂裂隙含水层与次断裂裂隙含水层的地下空间展布情况与富水性、以及周边地层岩性情况;
步骤S3,选择主断裂裂隙含水层与次断裂裂隙含水层在地下最大延伸深度的交汇处施工浅层地热水深层循环增温系统的地热井,地热井采用两开井,双开井的一开井的底部位于主、次断裂裂隙含水层交汇处上方50-100m,双开井的二开井的底部位于地底1000-1500m深处;
步骤S4,地热井施工结束后,依次下入浅层地热水深层循环增温系统的底部筛管、下保温管、隔水塞、上保温管以及潜水泵,其中,下保温管和底部筛管均与二开井的井壁之间设有用于水-岩热交换的环形空间,通过潜水泵作用使浅层地热水在环形空间增温后抽出供人们利用。
7.根据权利要求6所述的浅层地热水深层循环增温方法,其特征在于,在步骤S1中,在延伸大于10km、厚度大于20m的富水性主断裂沿线,选岩浆岩发育区、次断裂裂隙发育区、地温梯度大于3℃/100m区、以往钻孔已证实200m以深发育构造型含水层区等有利区作为地热勘查靶区。
8.根据权利要求6所述的浅层地热水深层循环增温方法,其特征在于,在步骤S3中,地热井钻进过程中,每钻进50m进行一次系统测温,依据测温数据推算地温梯度,再依据地温梯度及孔底需求温度确定地热井的井深。
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