[发明专利]一种同井回灌地热井

说明书

本发明涉及地热开采技术领域，且公开了一种同井回灌地热井，包括抽水井，所述抽水井的外侧固定安装有回灌井，所述回灌井的底部侧边固定安装有加热管，所述加热管的另一端固定安装有连接球，所述连接球中固定安装有渗透管。本发明通过在抽水井的外侧设置回灌井，利用倾斜安装的加热管，将回灌井中的冷水，在其他区域的地质层进行加热，以此来避免抽水与补水同时发生时，造成冷热水混合情况的发生，提高了抽水井中地热水的温度，同时在设置时，将加热管与渗透管之间通过连接球连接安装，来实现多管同时补水，加热管与渗透管之间构成三角锥，以此来抵抗埋深较深造成的横、纵方向的地应力，来提高加热管的稳定性，避免管道倾塌。

技术领域

本发明涉及地热开采技术领域，具体为一种同井回灌地热井。

背景技术

能源枯竭和环境污染作为人类生存的巨大威胁，近年来，那些环保节能且具有一定可再生性的资源得到关注，例如地热能源，地热能源的开采主要依靠地热井，可以将开采出的地热水供暖、地热能供电以及直接使用，一般地热井的开采时需要设置一个抽水井，一个或者多个灌水井，利用灌水井对抽水井的底部进行补水，避免底部水量缺失，导致地表沉陷。

由于钻井数量过多，导致地下水的分布混乱，现有的技术为了避免地下水分布混乱，会采用同井回灌，但是现有的同井回灌直接将冷水回灌到原位置，在冷水中部抽取地热水，这种设计一部分会导致抽水井中的地热水温度降低，另一方面直接排回抽水外侧，导致一部分的冷水在没有完全受热均匀被抽取，抽取时冷热水混合，最终影响抽水井中抽取的地热水温度，影响地热水的使用效果。

发明内容

针对背景技术中提出的现有同井回灌地热井在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种同井回灌地热井，具备均匀地下水分布、避免冷热水混合导致地热水温度降低的优点，解决了上述背景技术中提出关于同井回灌导致的关于冷热水混合，造成地热水温度降低的问题。

本发明提供如下技术方案：一种同井回灌地热井，包括抽水井，所述抽水井的外侧固定安装有回灌井，所述回灌井的底部侧边固定安装有加热管，所述加热管的另一端固定安装有连接球，所述连接球中固定安装有渗透管，所述渗透管上开设有渗透孔，所述加热管、渗透管之间通过连接弯管固定连通，所述渗透管靠近回灌井圆心的一侧与靠近回灌井上端的一侧开设有渗透孔，所述抽水井、回灌井安装在地表层中，所述加热管贯穿地表层以及其它地质层最后延伸至含水层中，所述连接球和渗透管安装在含水层。

优选的，所述加热管共设有三根，且三根加热管沿着回灌井的圆心周向均布，所述加热管与回灌井的轴心线之间夹有一定角度安装，该角度在30-45度之间。

优选的，所述连接弯管的形状为人字型，所述连接弯管的上端与加热管固定安装，所述连接弯管下端两个开口分别安装有渗透管。

优选的，所述渗透管共设有三根，三根所述渗透管通过连接球中的连接弯管将相邻的两根加热管连接，所述渗透管的形状为向回灌井圆心方向内凹的弧形。

优选的，所述连接弯管内部安装有第一阻流板，所述第一阻流板的形状为飘带形状，且第一阻流板的圆弧凸起面朝向连接弯管的中心，所述第一阻流板与连接弯管的相对面为圆弧形凹陷，所述第一阻流板安装在连接弯管上远离连接球圆心的一侧，所述连接弯管内部安装有第二阻流板，所述第一阻流板、第二阻流板的中心线之间夹角为平角，所述连接弯管与第二阻流板正对的侧壁上开设有进水口，所述连接球上开设有一个空腔通过进水口与连接弯管内部连通，所述空腔顶部开设有出囊口，所述出囊口位于第二阻流板的上方，且出囊口位于第一阻流板的上端偏上位置，所述空腔的内部安装有气囊，所述气囊的开口端与进水口固定安装，所述气囊的一部分通过出囊口延伸至连接弯管内部。

本发明具备以下有益效果：