[实用新型]一种地热井取热结构

权利要求书

1.一种地热井取热结构，其特征在于，包括：固井套管（1）和换热器（2）；其中，

所述固井套管（1）沿地热井（3）的内壁设置且沿所述地热井（3）的长度方向延伸；

所述换热器（2）设置在所述固井套管（1）的内部，用以通过换热介质与所述地热井（3）周围的地层换热，并抽至地面进行供暖；

所述固井套管（1）沿所述地热井（3）的长度方向分为若干段，包括：用以减缓所述换热介质与岩层之间换热的保温段（11）、用以促使所述换热介质与所述岩层之间换热的换热段（12）；

所述换热段（12）设置在所述保温段（11）的下方且与所述保温段（11）相连通，并且，所述换热段（12）的末端为封闭端，以使所述固井套管（1）的内部与所述地热井（3）的井壁相隔离；

所述保温段（11）的末端与等温地层（A-A）之间的间距在第一预设范围内，所述等温地层（A-A）的地层温度等于所述换热器（2）进口处换热介质的温度。

2.根据权利要求1所述的地热井取热结构，其特征在于，所述换热器（2）包括：取热管（21）；其中，

所述取热管（21）沿所述固井套管（1）的长度方向设置，并且，所述取热管（21）与所述固井套管（1）的内壁之间间隔设置，以使所述取热管（21）与所述固井套管（1）的内壁之间形成环形通道（22），换热介质通过所述环形通道（22）流动，在所述换热段（12）处与所述换热段（12）四周的岩层进行换热，并在自所述取热管（21）的末端流动至所述取热管（21）内，且沿所述取热管（21）抽至地面进行供暖。

3.根据权利要求2所述的地热井取热结构，其特征在于，

所述地热井（3）包括：竖直井段（31）和若干个水平井段（32），各所述水平井段（32）与所述竖直井段（31）均相连通；

所述换热段（12）设有多个与所述水平井段（32）一一对应设置的换热分支（121），其分别设置在对应的所述水平井段（32）内；

所述地热井（3）内的取热管（21）为多个，其与所述换热分支（121）一一对应设置，相对应的取热管（21）沿其对应的水平井段（32）的长度方向延设，以使各所述换热分支（121）内的换热介质与其对应的水平井段（32）周围的岩层进行换热。

4.根据权利要求2所述的地热井取热结构，其特征在于，

所述取热管（21）的末端设有花管（23），其开孔率为3%~5%，并且，孔径为5~20mm。

5.根据权利要求1所述的地热井取热结构，其特征在于，所述换热器（2）包括：取热管（21）；其中，

所述取热管（21）设置在所述固井套管（1）内，并且，所述取热管（21）和所述固井套管（1）之间设有热交换介质，用以进行热传递；

所述取热管（21）的进口端和出口端均设置在所述固井套管（1）的外部，并且，所述取热管（21）的底部在所述固井套管（1）的内部延伸至所述固井套管（1）的末端，以使换热介质自所述取热管（21）的进口端导入至所述取热管（21）内，且沿所述取热管（21）的长度方向流动，以在所述换热段（12）通过热交换介质与所述换热段（12）周围的岩层进行换热，并在所述取热管（21）的出口端抽至地面进行供暖。

6.根据权利要求5所述的地热井取热结构，其特征在于，

所述取热管（21）位于所述保温段（11）的部分外壁设有保温层，并且，所述取热管（21）位于所述换热段（12）的部分外壁设有换热层或强化换热结构。

7.根据权利要求1至6任一项所述的地热井取热结构，其特征在于，

所述换热段（12）的首端位于地层温度大于阈值的位置处，并且，所述换热段（12）和所述保温段（11）之间设置且连接有固定段（13）。

8.根据权利要求1至6任一项所述的地热井取热结构，其特征在于，所述换热段（12）的外壁设有加强换热件。

9.根据权利要求1至6任一项所述的地热井取热结构，其特征在于，所述保温段（11）的壁厚为所述换热段（12）壁厚的1.5~3倍。