本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種頁巖氣完氣井再利用供熱裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段深部地?zé)岬睦弥饕菍ふ业責(zé)釁^(qū)域和主采區(qū),在主采區(qū)打井,通過抽采或自流的方法進(jìn)行供熱。我國頁巖氣的開采范圍主要在地下2000m~5000m之間,其地下巖體溫度一般為80℃~200℃。頁巖氣井通常分為直井和水平井,水平井長度一般在1500m左右,頁巖氣的產(chǎn)氣主要是通過對水平段頁巖層的壓裂破碎獲取,頁巖層的壓裂范圍一般在200m~300m,即在水平井段長1500m半徑200m~300m范圍的頁巖巖體通過壓裂改造,巖體非常破碎、裂縫交織,并且形成一個相對封閉的區(qū)域,頁巖氣井3~10年開采完后,一般只能封堵關(guān)閉。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種頁巖氣完氣井再利用供熱裝置,該頁巖氣完氣井再利用供熱裝置采用冷水輸入,通過較高溫度的縫隙破碎巖體區(qū)的熱交換,之后輸出熱水的方式完成,能夠使頁巖氣井采完氣后再利用,為社會提供一種新的供熱方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種頁巖氣完氣井再利用供熱裝置,包括前端集水區(qū)、后端集水區(qū)、頁巖氣井中部和頁巖氣井;所述頁巖氣井的一端內(nèi)部設(shè)有頁巖氣井中部,前端集水區(qū)設(shè)置在頁巖氣井中部的前端,后端集水區(qū)設(shè)置在頁巖氣井中部的后端;所述前端集水區(qū)設(shè)置有前端上止水閥和前端下止水閥,后端集水區(qū)設(shè)置有后端止水閥;所述頁巖氣井的另一端內(nèi)部設(shè)有熱水管和冷水管,熱水管和冷水管設(shè)置在頁巖氣井內(nèi),熱水管與前端集水區(qū)連接,冷水管與后端集水區(qū)連接。
所述前端上止水閥與前端集水區(qū)的前端相連,前端下止水閥與前端集水區(qū)的后端相連。
所述后端止水閥與后端集水區(qū)的前端相連。
所述熱水管的管口設(shè)置在前端集水區(qū)的中部。
所述冷水管的管口設(shè)置在后端集水區(qū)的中部。
所述前端集水區(qū)、后端集水區(qū)、前端上止水閥、前端下止水閥、后端止水閥和頁巖氣井中部設(shè)置于縫隙破碎巖體區(qū)內(nèi)。
所述前端集水區(qū)的長度為頁巖氣井中部的8%~15%,后端集水區(qū)的長度為頁巖氣井中部的5%~10%。
所述壓裂段包括前端集水區(qū)、后端集水區(qū)和頁巖氣井中部,在頁巖氣井中部的井壁上設(shè)有射孔。
本發(fā)明的有益效果在于:通過冷水輸入,流向較高溫度的縫隙破碎巖體區(qū),進(jìn)行熱交換,之后輸出熱水,能夠使頁巖氣井采完氣后再利用,為社會提供一種新的供熱方法,且該方法容易實施,投入低,產(chǎn)出高,并能持續(xù)利用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-熱水管,2-冷水管,3-前端集水區(qū),4-后端集水區(qū),5-前端上止水閥,6-前端下止水閥,7-后端止水閥,8-頁巖氣井中部,9-頁巖氣井,10-水流向,11-縫隙破碎巖體區(qū)。
具體實施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
如圖1所示,一種頁巖氣完氣井再利用供熱裝置,包括前端集水區(qū)3、后端集水區(qū)4、頁巖氣井中部8和頁巖氣井9;所述頁巖氣井9的一端內(nèi)部設(shè)有頁巖氣井中部8,頁巖氣井中部8設(shè)置在頁巖氣井9內(nèi),前端集水區(qū)3設(shè)置在頁巖氣井中部8的前端,后端集水區(qū)4設(shè)置在頁巖氣井中部8的后端;所述前端集水區(qū)3設(shè)置有前端上止水閥5和前端下止水閥6,后端集水區(qū)4設(shè)置有后端止水閥7;所述前端上止水閥5與前端集水區(qū)3的前端相連,前端下止水閥6與前端集水區(qū)3的后端相連,后端止水閥7與后端集水區(qū)4的前端相連;所述前端集水區(qū)3的長度為頁巖氣井中部8長度的8%~15%,后端集水區(qū)4的長度為頁巖氣井中部8長度的5%~10%;所述頁巖氣井9的另一端內(nèi)部設(shè)有熱水管1和冷水管2,熱水管1和冷水管2設(shè)置在頁巖氣井9內(nèi),熱水管1與前端集水區(qū)3連接,冷水管2與后端集水區(qū)4連接;所述熱水管1的管口設(shè)置在前端集水區(qū)3的中部,冷水管2的管口設(shè)置在后端集水區(qū)4的中部;所述前端集水區(qū)3、后端集水區(qū)4、前端上止水閥5、前端下止水閥6、后端止水閥7和頁巖氣井中部8設(shè)置于縫隙破碎巖體區(qū)11內(nèi)。;所述壓裂段包括前端集水區(qū)3、后端集水區(qū)4和頁巖氣井中部8,在頁巖氣井中部8的井壁上設(shè)有射孔。
綜上所述,在產(chǎn)氣結(jié)束的頁巖氣井中,根據(jù)頁巖氣井中部8的長度設(shè)計前端集水區(qū)3、后端集水區(qū)4,首先對頁巖氣井中部8井壁的射孔孔口進(jìn)行封堵,之后采用引導(dǎo)將冷水管2、熱水管1、前端上止水閥5、前端下止水閥6、后端止水閥7等送入指定的位置,止水閥完成安置;供熱時,冷水管2注入冷水,由后端集水區(qū)4向縫隙破碎巖體區(qū)11滲透流動,水通過高溫破碎巖體加溫,水朝水流向10的方向,流入前端集水區(qū)3,熱水由熱水管1輸出。