CN205939792U - 干热岩（egs）双直井人工致裂换热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种干热岩（EGS）双直井人工致裂换热系统，本系统包括：a.注入系统包括隔传导型材料（1）、注入管（2）、工质（3）；b.热交换系统包括人工致裂岩层（4）；c.排出系统包括排出管（5）、工质（6）、隔传导型材料（7）。三大系统与地面热能利用设备连接，形成循环系统，高效率地将干热岩热储层中的热能导出，运用于发电、供暖（制冷），实现低碳环保的社会价值。本实用新型是一种全新的利用地热能的技术。
Description
技术领域
本实用新型属于干热岩(EGS)技术，尤其是涉及双直井人工致裂换热系统。
背景技术
2013年1月，国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部联合发出《关于促进地热能开发利用的指导意见》，要求“大力推进地热能技术进步，积极培育地热能开发利用市场，按照技术先进、环境友好、经济可行的总体要求，全面促进地热能资源的合理有效利用”。
2014年6月，国家能源局综合司、国土资源部办公厅发出《关于组织编制地热能开发利用规划的通知》，要求各地“近期地热能开发利用规划以浅层地温能供暖（制冷）、中深层地热能供暖及综合利用为主，具备高温地热资源的地区可发展地热能发电。远期发展中温地热发电和干热岩发电，并提高地热综合利用水平”。
《国家能源局关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》（国能新能【2016】第54号）指出“实现2020、2030年非化石能源占一次能源消费比重分别达到5%、20%的能源发展战略目标”。
2016年3月召开的全国两会上，全国政协委员、中国石油大学校长张来斌提出应制订地热供暖补贴政策；全国人大代表、三全集团董事长陈泽民提出应大力提倡地热能开发利用。
2016年国家能源局在《能源技术革命创新行动计划 (2016–2030年）》中提出“加强地热能开发利用，研发水热型地热系统改造及增产技术，突破干热岩开发关键技术装备，建设兆瓦级干热岩发电和地热综合梯级利用示范工程”。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种较低成本，高效节能，热能利用率高，低碳环保提取利用地热能的干热岩（EGS）双直井人工致裂换热系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
步骤1：依据需热量和地热梯度，施工一定深度的两口直井，井径和井深根据需热量和地热梯度计算确定。
步骤2：在一口直井内建立a.注入系统，安装注入管（2），注入管外部填充隔传导性材料（1）；注入管内填充工质（3），填充量根据热能供需量计算确定。
步骤3：在另一口直井内建立c.排出系统，安装排出管（5），排出管外部填充隔传导性材料（7），排出管内填充工质（6），填充量根据热能供需量计算确定。
步骤4：采用人工压裂技术使两口直井之间的干热岩体形成裂隙，形成b.热交换系统。
步骤5：a.注入系统顶部安装注入装置，c.排出系统顶部安装排出装置。
本实用新型由于采取了以上技术方案，其具有以下优点：1、绿色环保，无废气、废液、废渣排放。2、取水方便，城市自来水、劣质水改造后均可利用。3、水介质反复循环利用，可保护节约城市地下水资源。4、水源稳定、水温可调、热能利用率高，高效节能。5、无易燃、易爆装置，使用安全。6、系统使用寿命长。地下及地面管材，耐腐蚀、耐高温、耐高压，使用年限可达70年以上。7、井径相对较小，又经固井施工，水泥固结，地下无运动设备，不会造成地层垮塌，不会影响地面建筑及城市设施安全。8、在致密岩层地质条件下，采用这种建井技术，可以高效率地提取干热岩体中的热能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图中（1、7）隔传导型材料、（2）注入管、（3、6）工质、（4）人工致裂岩层、（5）排出管。
具体实施方式
1、根据前期地质勘查，选取合适的干热岩热储层位置，选定井位，依据需热量、地热梯度施工一定深度的两口直井。
2、在一口直井内对准热储层位置，安装注入管（2），在注入管外部填充隔传导型材料（1），在顶部安装注入装置，建成注入系统。
3、在另一口直井内对准热储层位置，安装排出管（5），在排出管外部填充隔传导型材料（7），在顶部安装排出装置，建成排出系统。
4、采用人工压裂技术使两口直井之间的干热岩体形成裂隙，建成人工换热系统。
5、在注入管（2）、排出管（5）内一次性注入工质（3、6），注入量依据需热量计算确定。
6、注入装置与排出装置同时启动，工质由注入系统进入人工致裂岩层（4）完成热能交换，然后由排出系统排出。工质在地面热能利用设备做功后再次通过注入装置进入注入系统进行下一个循环。
技术特点：在一口直井内建造注入系统，在另一口直井内建立排出系统，采用人工致裂技术，使两口直井之间的致密干热岩体形成裂隙，形成人工换热系统，增大了热交换系统的面积，提高了热传导效率，高效能地将干热岩体中的热能导出，满足地面热能利用设备的需要。
应用此技术节约占地空间，节约水资源，降低成本，热能利用率高，绿色环保，无废气、废液、废渣排放，社会效益显著。
Claims (1)
1.干热岩（EGS）双直井人工致裂换热系统，其特征在于：施工一定深度的两口直井，采用压裂技术使两口直井之间的高热岩体形成裂隙，建造三大系统：a.注入系统，包括隔传导型材料一（1）、注入管（2）、工质一（3）；b.热交换系统，包括人工致裂岩层（4）；c.排出系统，包括排出管（5）、工质二（6）、隔传导型材料二（7）；三大系统构成一个密闭的循环系统，内部注入一定量的工质（3、6）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107326925A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-11-07 | 湖北益通建设股份有限公司 | 一种制造地底换热腔室方法 |
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2016
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