[发明专利]用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手

说明书

本发明涉及一种用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手，本发明包括变径接手基体，变径接手基体前部内设置有导流腔，变径接手基体的中心，轴向设置有与导流腔连通的变径基体贯通小径，基体贯通小径内设置有返流导管，返流导管中后部外侧与变径基体贯通小径之间设置有“V”型压紧膨胀密封圈舱，“V”型压紧膨胀密封圈舱内设置有“V”型热膨胀圈。本发明确保变径接手在高温高压工况环境中不发生泄露对流热交换产生的热损耗，但能通过与干热岩段原位高温水热传导受热，具有耐高温高压的优点。

技术领域

本发明涉及深部干热岩单井取热导流装置系统中取热工质流经回路中的用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手。主要针对取热工质在高温、高压工况环境中的闭合导流循环路径变径接头处,防止导流管渗漏和流体热对流损耗的一种连接机构。

背景技术

深部干热岩是一种可用于发电、供暖、温室农业以及旅游疗养利用的清洁能源，是帮助我国实现碳中和目标的重要清洁能源之一。随着我国青海共和、山西大同等地区干热岩资源的陆续发现，包括对耐高温、高压的取热导流系统装置研发、安装程序设计现已成为开发利用干热岩资源亟待解决的关键技术之一。导流系统装置从灌注到返流过程中各异径接头不仅需要解决高温、高压条件下的工质泄露和热损，还需置于吊装管具内部的导流管接箍出头位置便于调整。目前尚未有人提出解决取热器与返流导管及吊装管具的连接方案。

发明内容

本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提供一种用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手。本发明确保变径接手在高温高压工况环境中不发生泄露对流热交换产生的热损耗，但能通过与干热岩段原位高温水热传导受热。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手，其特殊之处在于：所述专用变径接手包括变径接手基体，变径接手基体前部内设置有导流腔，变径接手基体的中心，轴向设置有与导流腔连通的变径基体贯通小径，基体贯通小径内设置有返流导管，返流导管中后部外侧与变径基体贯通小径之间设置有“V”型压紧膨胀密封圈舱，“V”型压紧膨胀密封圈舱内设置有“V”型热膨胀圈。

进一步的，返流导管前部外侧与变径基体贯通小径之间设置有密封铜焊膜。

进一步的，密封铜焊膜和“V”型压紧膨胀密封圈舱之间设置有锥形变径台阶，密封铜焊膜与“V”型热膨胀圈之间的“V”型压紧膨胀密封圈舱内依次设置有环绕在返流导管上的密封椎和将密封椎底部一侧顶起的密封椎螺杆。

进一步的，变径接手基体后端的返流导管上环绕设置有将“V”型热膨胀圈压紧的压紧螺杆。

进一步的，密封椎为紫铜膨胀密封椎。

进一步的，密封铜焊膜由紫铜液膜填充的方式形成。

进一步的，返流导管伸于变径接手基体外，后端设置有返流导管头压紧调节螺母。

进一步的，变径接手基体前端外侧环绕设置有小径公扣。

进一步的，变径接手基体中部外侧环绕设置有吊装却卡。

进一步的，变径接手基体后端外侧环绕设置有大径公扣。

本发明针对取热器与导流管及吊装管具采用异径接头连接时，在高温、高压、高湿工况条件下容易发生泄露和热对流损耗而设计的一种用于干热岩单井取热导流系统的专用变径接手。变径接手基体采用XJY850-高强度钢加工，由紫铜膨胀密封椎、密封椎螺杆、“V”型热膨胀圈、压紧螺杆、密封铜焊膜、返流导管、导管头压紧调节螺母等组成。本发明采用了3种密封方式。首先主要通过变径接手基体后部大径中的压紧耐高温高压的“V”型热膨胀圈密封；其次在锥形变径台阶处采用紫铜膨胀密封椎与变径接手基体XJY850-高强度钢高温条件下不同金属材料的膨胀系数产生的膨胀过盈配合密封；在返流导管与变径基体贯通小径之间的间隙采用紫铜液膜填充的密封方式，以确保变径接手在高温高压工况环境中不发生泄露对流热交换产生的热损耗，但能通过与干热岩段原位高温水热传导受热，具有耐高温高压的优点。