本發(fā)明屬于清潔能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)及利用方法。

背景技術(shù)：

地?zé)豳Y源與其他新能源如太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等相比，具有分布廣、受外界影響?。ㄈ鐣円?、風(fēng)速、溫差）、碳排放量及維護(hù)成本低等特點(diǎn)，地?zé)豳Y源主要分為水熱型和干熱巖型，干熱巖型地?zé)崾侵复鎯τ谏疃?-10km高溫巖體或巖漿中的熱量，儲層溫度可達(dá)100～650℃。目前世界各國主要利用的水熱型中低溫地?zé)醿H占探明地?zé)豳Y源的極小一部分，而中高溫干熱巖地?zé)豳Y源在地球上的蘊(yùn)藏量豐富且溫度高。據(jù)國家有關(guān)部門最新數(shù)據(jù)顯示，我國大陸3~10千米深處干熱巖資源總量相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)煤；若能開采出2％，就相當(dāng)于2010年全國一次性能耗總量（32.5億噸標(biāo)煤）的5300倍。所以，中高溫干熱巖地?zé)岬拈_發(fā)極有可能為我國節(jié)能減排和新一輪能源結(jié)構(gòu)調(diào)整做出重大貢獻(xiàn)，合理地開采儲層深部地?zé)崮懿粌H可能起到節(jié)能減排和能源調(diào)整作用，更可為偏遠(yuǎn)地區(qū)能源需求提供保障。

中高溫地?zé)豳Y源開發(fā)具有很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此，美國科學(xué)家提出采用增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的方式進(jìn)行開發(fā)，現(xiàn)有技術(shù)中干熱巖地?zé)崂靡笤诘叵滦纬蓮V泛的巖石裂隙，通過水流經(jīng)裂隙實(shí)現(xiàn)與干熱巖的熱交換。換句話說，要造出地下熱儲水庫。目前，主要有人工高壓裂隙、天然裂隙、天然裂隙-斷層三種模式，其中研究最多的是人工高壓裂隙模式，即通過人工高壓注液到井底，高壓水流使巖層中原有的微小裂隙強(qiáng)行張開或受水冷縮產(chǎn)生新的裂隙，水在這些裂隙間流通，完成注液井和生產(chǎn)井所組成的水循環(huán)系統(tǒng)熱交換過程。由于干熱巖具有滲透率低、孔隙率低、儲層位置深等特性，造成地?zé)崂眯实停吹貙訜崽崛⌒实秃偷叵聯(lián)Q熱流體流失率高。

總體來說，干熱巖鉆井技術(shù)已不成問題，儲層壓裂不可控性造成的泄露問題和滲流通道的高效流動是制約干熱巖開發(fā)的主要問題。到目前為止，還沒有可以高效又安全的干熱巖地?zé)衢_采方式，常常使用熱源泵采集熱源用于供暖與發(fā)電，能源消耗大，而且未能對地?zé)崮芴崛∵^程實(shí)時進(jìn)行監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，解決地能干熱巖熱量提取效率低、地下?lián)Q熱流體流失率高和地?zé)崮芴崛∵^程實(shí)時監(jiān)控的技術(shù)問題，本發(fā)明提供地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)及利用方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)，它包括換熱系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)，所述換熱系統(tǒng)包括換熱管組、換熱井和分離板，所述換熱管組包括換熱管、換熱封裝套管、數(shù)據(jù)線集線管、注液管、抽液管、抽液泵、注液控制閥、抽液控制閥和包覆層；所述換熱井包括主井和副井；所述監(jiān)控系統(tǒng)包括控制模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理模塊與顯示模塊，其特征在于：

通過換熱系統(tǒng)將低溫?fù)Q熱介質(zhì)與具有高溫地?zé)崮艿母蔁釒r層換熱，換熱后的高溫?fù)Q熱介質(zhì)分別與供暖系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)的進(jìn)液口連通，供暖系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)的出液口分別與換熱系統(tǒng)連通，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控?fù)Q熱系統(tǒng)的換熱過程；

所述換熱系統(tǒng)中：

由碳纖維和鈦鎳金屬絲混紡編制成空心換熱管單體，內(nèi)徑由大到小的多根換熱管單體由內(nèi)向外套設(shè)在一起形成換熱管，相臨兩層換熱管單體之間設(shè)置有縫隙；所述換熱封裝套管側(cè)壁設(shè)置有空腔，換熱管封裝于換熱封裝套管的空腔中，若干根封裝后的換熱封裝套管環(huán)抱呈圓柱體，形成換熱管組，換熱管組外包裹有包覆層，所述換熱封裝套管側(cè)壁的空腔內(nèi)還設(shè)置有數(shù)據(jù)線集線管，數(shù)據(jù)線集線管與換熱封裝套管一體成型，數(shù)據(jù)線集線管內(nèi)壁設(shè)置有隔熱涂層，數(shù)據(jù)線設(shè)置于數(shù)據(jù)線集線管內(nèi)組成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；換熱封裝套管內(nèi)壁設(shè)置有注液管和抽液管，注液管與換熱封裝套管一體成型，所述注液管延伸至換熱封裝套管底部，所述抽液管設(shè)置于換熱封裝套管內(nèi)壁的頂部，每根抽液管上均設(shè)置有抽液控制閥，若干抽液管匯集成主抽液管，主抽液管出水口上設(shè)置有抽液泵，注液管上設(shè)置有注液控制閥，所述控制模塊控制抽液泵、注液控制閥與抽液控制閥開啟或關(guān)閉；

所述主井豎直設(shè)置于地表內(nèi)，主井底部設(shè)置有分離板，主井下底面與若干副井連通，所述副井由豎井或斜井或水平井或上述不同形態(tài)的井任意組合形成，豎井、斜井與水平井首尾相接，根據(jù)地?zé)崮軐?shí)際儲量分別設(shè)置每一副井中水平井的角度與深度；換熱管組設(shè)置于主井內(nèi)，換熱管組經(jīng)分離板分離后，換熱管分別延伸至相應(yīng)副井中；所述主井與副井內(nèi)壁均設(shè)置有護(hù)井套管；

所述監(jiān)控系統(tǒng)中：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置于換熱系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊信號輸出端分別與顯示模塊和控制模塊電氣連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器、流速傳感器與真空度檢測器，沿?fù)Q熱封裝套管內(nèi)壁每隔100~150米分別設(shè)置有若干溫度傳感器，沿?fù)Q熱封裝套管外壁每隔300~500米亦分別設(shè)置有若干溫度傳感器；在換熱封裝套管內(nèi)壁的上部、中部以及抽液口和注液口處分別設(shè)置有流速傳感器；在換熱封裝套管側(cè)壁的空腔中，每隔100~150米分別設(shè)置有若干真空度檢測器；溫度傳感器、流速傳感器與真空度檢測器分別與所述數(shù)據(jù)線連通。

進(jìn)一步地，所述分離板包括分離板基座、分離切片與導(dǎo)向板，分離切片豎直設(shè)置于分離板基座上表面上，分離切片刃口向上，分離板基座上位于分離切片之間設(shè)置有換熱管通過孔，導(dǎo)向板設(shè)置于換熱管通過孔下方。

地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)的利用方法，按以下步驟依次進(jìn)行：

a、換熱系統(tǒng)的制備及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的封裝：

換熱管單體的制備：根據(jù)待開采區(qū)域地?zé)崮軐?shí)際情況，調(diào)整純鈦與純鎳的比例，熔煉純鈦與純鎳制得鈦鎳金屬絲，利用鈦鎳合金記憶金屬的全程記憶效應(yīng)，將碳纖維和鈦鎳金屬絲混紡編制成不同直徑規(guī)格的若干根換熱管單體；換熱管的制備與封裝：將5~10根直徑由小至大的換熱管單體套設(shè)在一起，制得換熱管；將換熱管放置于換熱封裝套管側(cè)壁的空腔內(nèi)，將溫度傳感器、流速傳感器與真空度檢測器分別對應(yīng)設(shè)置于換熱封裝套管的內(nèi)壁、外壁與空腔內(nèi)，將數(shù)據(jù)線分別與溫度傳感器、流速傳感器與真空度檢測器電氣連接后設(shè)置于數(shù)據(jù)線集線管內(nèi)，最后將換熱管封裝，換熱封裝套管空腔內(nèi)呈真空態(tài)，并將換熱封裝套管下端面密封；其次，根據(jù)需要鉆的副井的孔數(shù)將若干封裝好的換熱管與換熱封裝套管環(huán)抱呈圓柱體，形成換熱管組；最后，在換熱管組外包裹包覆層，留待后步使用；

b、地?zé)崮芴綔y及鉆井：

采用地?zé)崮芴綔y設(shè)備對地表下干熱巖層地?zé)崮軆α窟M(jìn)行探測，選擇地?zé)崮軆α看蟮膮^(qū)域，采用石油鉆井設(shè)備在選出的區(qū)域上鉆主井121，鉆井深度為1500米~2000米，然后根據(jù)地?zé)崮艹鰺崃课恢迷谥骶路姐@不同角度、不同深度的若干副井，副井深度為2000米~6000米，在鉆好的主井與副井的內(nèi)壁中設(shè)置護(hù)井套管，在主井底部放置分離板，分離板上的換熱管通過孔與副井口部重合，留待后步使用；

c、將上步封裝好的換熱管組放置于主井內(nèi)，換熱管組持續(xù)向下運(yùn)動，經(jīng)分離板上的分離切片切分后，包覆層破裂，換熱管穿過換熱管通過孔后在導(dǎo)向板作用下延伸至副井中；設(shè)置于換熱封裝套管外壁的溫度傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將采集的溫度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊通過顯示模塊顯示換熱封裝套管外壁不同階段的溫度；

d、換熱介質(zhì)填充與抽取的控制：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊控制將控制信號分別傳送至抽液泵與注液控制閥，控制模塊控制抽液泵與注液控制閥開啟或關(guān)閉，使換熱封裝套管中的換熱介質(zhì)的體積達(dá)到動態(tài)的平衡；通過抽液泵將換熱后的高溫?fù)Q熱介質(zhì)從抽液管抽出換熱封裝套管，即獲得攜帶有高溫地?zé)崮艿膿Q熱介質(zhì)；

e、地?zé)崮艿慕粨Q與監(jiān)控：

控制模塊控制注液控制閥開啟，通過注液管向換熱封裝套管中加注低溫?fù)Q熱介質(zhì)，低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過注液管注入換熱封裝套管底部；控制模塊控制注液控制閥持續(xù)開啟，控制模塊控制注液控制閥調(diào)整注液速度，低溫?fù)Q熱介質(zhì)在換熱封裝套管管腔內(nèi)通過換熱管與外界高溫干熱巖換熱；換熱過程中：設(shè)置于換熱封裝套管內(nèi)壁的流速傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將采集的流速信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊通過顯示模塊顯示換熱封裝套管內(nèi)換熱介質(zhì)不同階段的流速；設(shè)置于換熱封裝套管內(nèi)壁的溫度傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將采集的溫度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊通過顯示模塊顯示換熱封裝套管內(nèi)壁不同階段的換熱介質(zhì)的溫度；換熱介質(zhì)換熱過程中，設(shè)置于換熱封裝套管空腔內(nèi)的真空度檢測器通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將采集的真空度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊通過顯示模塊顯示換熱封裝套管內(nèi)的真空度；

f、高溫?fù)Q熱介質(zhì)的循環(huán)利用

將前步獲得的高溫?fù)Q熱介質(zhì)分別與供暖系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)水口連通，并實(shí)時通過供暖系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)中換熱介質(zhì)的溫度監(jiān)控裝置獲取換熱介質(zhì)的溫度，將溫度較低的換熱介質(zhì)通過進(jìn)液管重新注入換熱系統(tǒng)換熱，循環(huán)利用。

進(jìn)一步地，所述護(hù)井套管的材質(zhì)為鋼管。

進(jìn)一步地，所述鈦鎳金屬絲中鈦與鎳的質(zhì)量比為：wti%：wni%=（44~46）%：（54~56）%。

進(jìn)一步地，所述換熱介質(zhì)或者為水，或者為乙醇，或者為丙酮，或者為三氯三氟乙烷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

本發(fā)明提供的地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)及利用方法，換熱管采用碳纖維和鈦鎳金屬絲混紡編制成，當(dāng)外界溫度高于鈦鎳金屬絲的設(shè)定溫度時，換熱管之間的縫隙減小，換熱管緊貼巖層，增大與熱源的接觸面積；當(dāng)外界溫度低于鈦鎳金屬絲的設(shè)定溫度時，換熱管之間的縫隙增大，形成隔熱層，取熱介質(zhì)中的熱量不易流失至外界環(huán)境；此外，換熱管還具有耐腐蝕、耐熱、耐久的特性。換熱套管約束了換熱介質(zhì)的流失，有利于節(jié)約水資源，提高換熱效率。另外，主井與副井呈樹狀分布，降低了鉆井?dāng)?shù)目，有利于高效集約化的干熱巖地?zé)崮軗Q熱。監(jiān)控系統(tǒng)對換熱過程實(shí)時監(jiān)控，根據(jù)供暖系統(tǒng)與供電系統(tǒng)對熱量的需求，控制各抽液管上控制抽液控制閥的開啟與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)熱源的可調(diào)節(jié)供給。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為單根換熱管管口處水平剖視示意圖。

圖3分離板處俯視結(jié)構(gòu)截面圖。

圖4為分離板俯視示意圖。

圖5為分離板主視示意圖。

圖6為為水平井末端局部剖面圖。

圖中，1為換熱系統(tǒng)，11為換熱管組，111為換熱管，112為換熱封裝套管，113為數(shù)據(jù)線集線管，114為注液管，115為抽液管，116為抽液泵，117為注液控制閥，118為抽液控制閥，119為包覆層，12為換熱井，121為主井，122為副井，1221為豎井，1222為斜井，1223為水平井，13為分離板，131為分離板基座，132為分離切片，133為導(dǎo)向板，134為換熱管通過孔，2為監(jiān)控系統(tǒng)，21為控制模塊，22為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，23為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，24為數(shù)據(jù)處理模塊，25為顯示模塊，3為供暖系統(tǒng)，4為發(fā)電系統(tǒng)，ⅰ為第ⅰ副井，ⅱ為第ⅱ副井，ⅲ為第ⅲ副井，ⅳ為第ⅳ副井。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明：本實(shí)施例是以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下面的實(shí)施例。

如圖1~6所示，地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)，它包括換熱系統(tǒng)1、監(jiān)控系統(tǒng)2、供暖系統(tǒng)3與發(fā)電系統(tǒng)4，所述換熱系統(tǒng)1包括換熱管組11、換熱井12和分離板13，所述換熱管組11包括換熱管111、換熱封裝套管112、數(shù)據(jù)線集線管113、注液管114、抽液管115、抽液泵116、注液控制閥117、抽液控制閥118和包覆層119；所述換熱井12包括主井121和副井122；所述監(jiān)控系統(tǒng)2包括控制模塊21、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23、數(shù)據(jù)處理模塊24與顯示模塊25，其中：

通過換熱系統(tǒng)1將低溫?fù)Q熱介質(zhì)與具有高溫地?zé)崮艿母蔁釒r層換熱，換熱后的高溫?fù)Q熱介質(zhì)分別與供暖系統(tǒng)3與發(fā)電系統(tǒng)4的進(jìn)液口連通，供暖系統(tǒng)3與發(fā)電系統(tǒng)4的出液口分別與換熱系統(tǒng)1連通，監(jiān)控系統(tǒng)2監(jiān)控?fù)Q熱系統(tǒng)的換熱過程；

所述換熱系統(tǒng)1中：

由碳纖維和鈦鎳金屬絲混紡編制成空心換熱管單體，所述鈦鎳金屬絲中鈦與鎳的質(zhì)量比為：wti%：wni%=44~46%：54~56%。本實(shí)施例中鈦與鎳的質(zhì)量比為：wti%：wni%=45%：55%，內(nèi)徑由大到小的多根換熱管單體由內(nèi)向外套設(shè)在一起形成換熱管111，相臨兩層換熱管單體之間設(shè)置有縫隙；所述換熱封裝套管112側(cè)壁設(shè)置有空腔，換熱管111封裝于換熱封裝套管112的空腔中，若干根封裝后的換熱封裝套管112環(huán)抱呈圓柱體，形成換熱管組11，換熱管組11外包裹有包覆層119，所述換熱封裝套管112側(cè)壁的空腔內(nèi)還設(shè)置有數(shù)據(jù)線集線管113，數(shù)據(jù)線集線管113與換熱封裝套管112一體成型，數(shù)據(jù)線集線管113內(nèi)壁設(shè)置有隔熱涂層，數(shù)據(jù)線設(shè)置于數(shù)據(jù)線集線管113內(nèi)組成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23；換熱封裝套管112內(nèi)壁設(shè)置有注液管114和抽液管115，注液管114與換熱封裝套管112一體成型，所述注液管114延伸至換熱封裝套管112底部，所述抽液管115設(shè)置于換熱封裝套管112內(nèi)壁的頂部，每根抽液管115上均設(shè)置有抽液控制閥118，若干抽液管115匯集成主抽液管，主抽液管出水口上設(shè)置有抽液泵116，注液管114上設(shè)置有注液控制閥117，所述控制模塊26控制抽液泵116、注液控制閥117與抽液控制閥118開啟或關(guān)閉；

所述主井121豎直設(shè)置于地表內(nèi)，主井121底部設(shè)置有分離板13，主井121下底面與若干副井122連通，所述副井122由豎井1221或斜井1222或水平井1223或上述不同形態(tài)的井任意組合形成，豎井1221、斜井1222與水平井1223首尾相接，根據(jù)地?zé)崮軐?shí)際儲量分別設(shè)置每一副井122中水平井1223的角度與深度；換熱管組11設(shè)置于主井121內(nèi)，換熱管組11經(jīng)分離板13分離后，換熱管111分別延伸至相應(yīng)副井122中；所述主井121與副井122內(nèi)壁均設(shè)置有護(hù)井套管123，所述護(hù)井套管123的材質(zhì)為鋼管；

所述監(jiān)控系統(tǒng)2中：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22設(shè)置于換熱系統(tǒng)21中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23傳送至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24信號輸出端分別與顯示模塊25和控制模塊26電氣連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22包括溫度傳感器221、流速傳感器222與真空度檢測器223，沿?fù)Q熱封裝套管112內(nèi)壁每隔100~150米分別設(shè)置有若干溫度傳感器221，沿?fù)Q熱封裝套管112外壁每隔300~500米亦分別設(shè)置有若干溫度傳感器221；在換熱封裝套管112內(nèi)壁的上部、中部以及抽液口和注液口處分別設(shè)置有流速傳感器222；在換熱封裝套管112側(cè)壁的空腔中，每隔100~150米分別設(shè)置有若干真空度檢測器223；溫度傳感器221、流速傳感器222與真空度檢測器223分別與所述數(shù)據(jù)線連通。

進(jìn)一步地，所述分離板13包括分離板基座131、分離切片132與導(dǎo)向板133，分離切片132豎直設(shè)置于分離板基座131上表面上，分離切片132刃口向上，分離板基座131上位于分離切片132之間設(shè)置有換熱管通過孔134，導(dǎo)向板133設(shè)置于換熱管通過孔134下方。

進(jìn)一步地，所述換熱介質(zhì)或者為水，或者為乙醇，或者為丙酮，或者為三氯三氟乙烷。本實(shí)施例中采用的換熱介質(zhì)為水。

地能干熱巖樹狀多點(diǎn)換熱綜合利用系統(tǒng)的利用方法，按以下步驟依次進(jìn)行：

a、換熱系統(tǒng)11的制備及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23的封裝：

換熱管單體的制備：根據(jù)待開采區(qū)域地?zé)崮軐?shí)際情況，調(diào)整純鈦與純鎳的比例，本實(shí)施例中鈦與鎳的質(zhì)量比為：wti%：wni%=45%：55%，熔煉純鈦與純鎳制得鈦鎳金屬絲，利用鈦鎳合金記憶金屬的全程記憶效應(yīng)，將碳纖維和鈦鎳金屬絲混紡編制成不同直徑規(guī)格的若干根換熱管單體；換熱管的制備與封裝：將5~10根直徑由小至大的換熱管單體套設(shè)在一起，制得換熱管111；將換熱管111放置于換熱封裝套管112側(cè)壁的空腔內(nèi)，將溫度傳感器21、流速傳感器22與真空度檢測器23分別對應(yīng)設(shè)置于換熱封裝套管112的內(nèi)壁、外壁與空腔內(nèi)，將數(shù)據(jù)線分別與溫度傳感器21、流速傳感器22與真空度檢測器23電氣連接后設(shè)置于數(shù)據(jù)線集線管113內(nèi)，最后將換熱管111封裝，換熱封裝套管112空腔內(nèi)呈真空態(tài)，并將換熱封裝套管112下端面密封；其次，根據(jù)需要鉆的副井的孔數(shù)將若干封裝好的換熱管111與換熱封裝套管112環(huán)抱呈圓柱體，形成換熱管組11；最后，在換熱管組11外包裹包覆層115，留待后步使用；

b、地?zé)崮芴綔y及鉆井：

采用地?zé)崮芴綔y設(shè)備對地表下干熱巖層地?zé)崮軆α窟M(jìn)行探測，本具體實(shí)施方式中采用的干熱巖層地?zé)崮軆α窟M(jìn)行探測裝置為v8，選擇地?zé)崮軆α看蟮膮^(qū)域，采用石油鉆井設(shè)備在選出的區(qū)域上鉆主井121，鉆井深度為1500米~2000米，本具體實(shí)施方式中主井121的鉆井深度為：2000米；然后根據(jù)地?zé)崮艹鰺崃课恢迷谥骶?21下方鉆不同角度、不同深度的若干副井122，副井122深度為2000米~6000米，本具體實(shí)施方式中副井122設(shè)置有4個，分別為第ⅰ副井、第ⅱ副井、第ⅲ副井和第ⅳ副井，4個副井122上端口均勻地設(shè)置于主井121下端口上，其中：第ⅰ副井中斜井1222傾斜角度設(shè)置為45°，第ⅰ副井設(shè)置水平井1223的深度為4000米，水平井的角度為90°，水平井段長度為1000米；第ⅱ副井中斜井1222傾斜角度設(shè)置為45°，第ⅱ副井設(shè)置水平井1223的深度為4500米，水平井1223的角度為45°，水平井1223段長度為1000米；第ⅲ副井中斜井1222傾斜角度設(shè)置為45°，第ⅲ副井設(shè)置水平井1223的深度為5000米，水平井1223的角度為100°，水平井1223段長度為1000米；第ⅳ副井中斜井1222傾斜角度設(shè)置為45°，第ⅳ副井設(shè)置水平井1223的深度為5000米，水平井1223的角度為45°，水平井1223段長度為1000米；其中，第ⅰ副井與第ⅱ副井的水平井1223角度相同、長度相同、深度不同，第ⅱ副井與第ⅲ副井的水平井1223角度不同、長度不同、深度相同，第ⅲ副井與第ⅳ副井的水平井1223角度不同、深度相同、長度相同。在鉆好的主井121與副井122的內(nèi)壁中設(shè)置護(hù)井套管123，本具體實(shí)施方式中護(hù)井套管123的材質(zhì)為鋼管，在主井121底部放置分離板13，分離板13上的換熱管通過孔134與副井122口部重合，留待后步使用；

c、將上步封裝好的換熱管組1放置于主井21內(nèi)，換熱管組1持續(xù)向下運(yùn)動，經(jīng)分離板3上的分離切片32切分后，包覆層15破裂，換熱管11穿過換熱管通過孔14后在導(dǎo)向板33作用下延伸至副井22中；設(shè)置于換熱封裝套管112外壁的溫度傳感器21通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23將采集的溫度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24通過顯示模塊25顯示換熱封裝套管112外壁不同階段的溫度；

d、換熱介質(zhì)填充與抽取的控制：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24控制將控制信號分別傳送至抽液泵116與注液控制閥117，控制模塊26控制抽液泵116與注液控制閥117開啟或關(guān)閉，使換熱封裝套管112中的換熱介質(zhì)的體積達(dá)到動態(tài)的平衡；通過抽液泵116將換熱后的高溫?fù)Q熱介質(zhì)從抽液管15抽出換熱封裝套管112，即獲得攜帶有高溫地?zé)崮艿膿Q熱介質(zhì)；

e、地?zé)崮艿慕粨Q與監(jiān)控：

控制模塊26控制注液控制閥117開啟，通過注液管114向換熱封裝套管112中加注低溫?fù)Q熱介質(zhì)，本實(shí)施例中采用的換熱介質(zhì)為水；低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過注液管114注入換熱封裝套管112底部，由于換熱封裝套管112底部處于干熱巖層位置較深處，所以外層干熱巖溫度高于換熱封裝套管112內(nèi)水的溫度，換熱管111中換熱管單體之間的縫隙減小，換熱管111緊貼巖層，增大與熱源的接觸面積，低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過換熱管111快速吸熱；控制模塊26控制注液控制閥117持續(xù)開啟，控制模塊26控制注液控制閥117調(diào)整注液速度，低溫?fù)Q熱介質(zhì)在換熱封裝套管112管腔內(nèi)通過換熱管111與外界高溫干熱巖換熱，通過注液管114向換熱封裝套管112內(nèi)持續(xù)注入低溫?fù)Q熱介質(zhì)，換熱封裝套管112中低溫?fù)Q熱介質(zhì)同時與干熱巖層和高溫水換熱，新注入的低溫?fù)Q熱介質(zhì)升溫，換熱封裝套管112中液面不斷上升，當(dāng)換熱封裝套管112中水的溫度高于外界干熱巖層的溫度時，換熱管111中換熱管單體之間的縫隙增大，換熱管單體之間形成真空隔離層，高溫水向外界散熱減少，高溫水中的熱量不易流失至外界環(huán)境。換熱過程中：設(shè)置于換熱封裝套管112內(nèi)壁的流速傳感器22通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23將采集的流速信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24通過顯示模塊25顯示換熱封裝套管112內(nèi)換熱介質(zhì)不同階段的流速；設(shè)置于換熱封裝套管112內(nèi)壁的溫度傳感器21通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23將采集的溫度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24通過顯示模塊25顯示換熱封裝套管112內(nèi)壁不同階段的換熱介質(zhì)的溫度；換熱介質(zhì)換熱過程中，設(shè)置于換熱封裝套管112空腔內(nèi)的真空度檢測器23通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)23將采集的真空度信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊24，數(shù)據(jù)處理模塊24通過顯示模塊25顯示換熱封裝套管112內(nèi)的真空度。

f、高溫?fù)Q熱介質(zhì)的循環(huán)利用

將前步獲得的高溫?fù)Q熱介質(zhì)分別與供暖系統(tǒng)3與發(fā)電系統(tǒng)4進(jìn)水口連通，并實(shí)時通過供暖系統(tǒng)3與發(fā)電系統(tǒng)4中換熱介質(zhì)的溫度監(jiān)控裝置獲取換熱介質(zhì)的溫度，將溫度較低的換熱介質(zhì)通過進(jìn)液管重新注入換熱系統(tǒng)換熱，循環(huán)利用。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。