一種寒區(qū)地熱能開采方法
【專利摘要】一種寒區(qū)地熱能開采方法屬于地熱能開發(fā)技術；所述方法是：打一眼深井，在深井淺部含水層位置處安裝濾管；在深井中下入芯管，在芯管底部上安裝濾水管；將淺部含水層內(nèi)的地下水送入到深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間的空隙內(nèi)，地下水在空隙內(nèi)向下流動至深井底部，在流動過程中，地下水獲取深部地層的熱能成為熱水，所述熱水由芯管底部的濾水管進入芯管管腔內(nèi)，由水泵提升至地面，完成寒區(qū)地熱能的開采；本方法實現(xiàn)了地層深部地熱能與淺部低溫地下水的聯(lián)合應用，具有方法新穎、合理、簡單、換熱效果好的特點。
【專利說明】
一種寒區(qū)地熱能開采方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于地熱能開發(fā)技術，主要涉及一種寒區(qū)地熱能有效開采的方法。
【背景技術】
[0002]在北方寒冷地區(qū)的地熱井鉆探施工過程中，往往會遇到以下問題:一是鉆孔出水量滿足設計需求，但水溫較低，不能滿足用戶需求;二是水溫滿足設計需求，但鉆孔出水量小，甚至無水，達不到設計和用戶要求。上述問題的出現(xiàn)主要是受地熱地質(zhì)及水文地質(zhì)條件影響。以黑龍江省為例，該省地層具備較高的地溫梯度(3-4°C/100m)，在目前鉆探工藝可達到和經(jīng)濟效益允許的深度范圍內(nèi)，部分地區(qū)砂巖、砂礫巖等淺部含水層所處位置地層溫度較低，鉆孔出水溫度低，往往不能滿足設計需求;而深部泥巖富水性差，不能形成良好的儲水空間，從而造成鉆孔出水量小甚至無水的情況。綜上，寒區(qū)地熱能的開采受地區(qū)地熱地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的限制往往不能滿足用戶需求，而現(xiàn)有的開采方法不能避免這種限制，使得寒區(qū)地熱能的開采利用受到局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，結合寒區(qū)地熱地質(zhì)及水文地質(zhì)特征，設計提供一種新的地熱能開采方法，達到滿足和適用寒區(qū)地熱能開發(fā)需要、保證用戶要求的目的。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種寒區(qū)地熱能開采方法，所述方法是:打一眼深井，在深井淺部含水層位置處安裝濾管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安裝濾水管;將淺部含水層內(nèi)溫度較低的地下水從濾管送入到深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間空隙內(nèi)，溫度較低的地下水沿深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間的空隙向下流至深井底部，在流動過程中通過熱傳導作用獲取深部地層的熱能，淺部含水層中溫度較低的地下水升溫成熱水，該熱水由芯管底部的濾水管進入芯管管腔內(nèi)，由水栗機械將熱水從芯管管腔內(nèi)提升至地面，完成寒區(qū)地熱能的開采。
[0005]本發(fā)明實現(xiàn)了地層深部地熱能與淺部低溫地下水的聯(lián)合應用，使寒區(qū)地熱能有效開采利用，滿足了用戶要求。本方法設計新穎、合理、簡單，換熱效果好，節(jié)能減排效果好，為北方寒冷地區(qū)的地熱能開發(fā)利用提供了技術支持。
【具體實施方式】
[0006]下面對本發(fā)明實施方案進行詳細描述。一種寒區(qū)地熱能開采方法，所述方法是:打一眼深井，在深井淺部含水層位置處安裝濾管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安裝濾水管；將淺部含水層內(nèi)溫度較低的地下水從濾管送入到深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間空隙內(nèi)，溫度較低的地下水沿深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間的空隙向下流至深井底部，在流動過程中通過熱傳導作用獲取深部地層的熱能，淺部含水層中溫度較低的地下水升溫成熱水，該熱水由芯管底部的濾水管進入芯管管腔內(nèi)，由水栗機械將熱水從芯管管腔內(nèi)提升至地面，完成寒區(qū)地熱能的開采。
【主權項】
1.一種寒區(qū)地熱能開采方法，其特征在于:所述方法是:打一眼深井，在深井淺部含水層位置處安裝濾管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安裝濾水管;將淺部含水層內(nèi)溫度較低的地下水從濾管送入到深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間空隙內(nèi)，溫度較低的地下水沿深井內(nèi)壁面與芯管外壁面之間的空隙向下流至深井底部，在流動過程中通過熱傳導作用獲取深部地層的熱能，淺部含水層中溫度較低的地下水升溫成熱水，該熱水由芯管底部的濾水管進入芯管管腔內(nèi)，由水栗機械將熱水從芯管管腔內(nèi)提升至地面，完成寒區(qū)地熱能的開采。
【文檔編號】F24J3/08GK105822260SQ201610153234
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】祁福利, 孫永泉, 劉光, 王宏存, 李壽臣, 李祥龍, 李永利, 李彪, 孟祥菲
【申請人】黑龍江省九0四環(huán)境工程勘察設計院