[发明专利]深井换热装置及其安装方法

权利要求书

1.一种深井换热装置，其特征在于，包括：

套管，所述套管用于插设于钻井内；

固井水泥，所述固井水泥填充于所述钻井的井壁和所述套管的外壁之间；

中心管，所述中心管设于所述套管内，且所述中心管的底部与所述套管连通，所述中心管内具有出水区，所述中心管的外壁和所述套管的内壁之间具有进水区；

热泵，所述热泵通过进水管连通于所述进水区，所述热泵通过出水管连通于所述出水区；

循环泵，所述循环泵设于所述出水管，用以为封闭的深井换热装置提供循环动力。

2.根据权利要求1所述的深井换热装置，其特征在于，所述中心管的底端连接有配重钢管，所述中心管的底部外周具有多个回水孔，所述出水区通过多个所述回水孔与所述进水区连通。

3.根据权利要求2所述的深井换热装置，其特征在于，所述中心管的底部外周设有多组回水孔组，所述回水孔组包括多个沿所述中心管长度方向间隔布置的所述回水孔，多组所述回水孔组环绕所述中心管间隔布置。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的深井换热装置，其特征在于，所述中心管的外壁设有多个扶正器，多个所述扶正器沿所述中心管的长度方向间隔布置。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的深井换热装置，其特征在于，还包括井口结构，所述井口结构包括套管外罩和中心管连接段，所述中心管连接段穿设于所述套管外罩的顶部，所述中心管连接段的一端连接所述中心管的顶部，所述中心管连接段的另一端连接所述出水管；所述套管外罩的侧壁设有侧向管，所述套管外罩的底部连接于所述套管的顶部，所述侧向管连接于所述进水管。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的深井换热装置，其特征在于，所述固井水泥为添加有天然鳞片石墨粉和普通铁粉的G级高抗硫酸盐型油井水泥。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的深井换热装置，其特征在于，所述中心管为无规共聚聚丙烯管。

8.一种深井换热装置的安装方法，其特征在于，包括：

将套管下入到钻井内，采用固井水泥全井段固井，直至所述固井水泥浆上返至设计高度，等待所述固井水泥凝固；

将中心管下入到所述钻井内，保证中心管底端与所述钻井的底部预留有热交换场所；

将热泵的进水管连通所述中心管和套管之间的进水区，将热泵的出水管连通所述中心管内的出水区，在所述出水管上设置循环泵。

9.根据权利要求8所述的深井换热装置的安装方法，其特征在于，所述套管包括护壁套管和成井套管，所述钻探成井以得到钻井，并将套管下入到所述钻井内，采用固井水泥全井段固井，直至水泥浆上返至设计高度，等待固井水泥凝固的步骤，包括：

一开钻进得到一开钻井，将所述护壁套管下入所述一开钻井，采用固井水泥加固所述一开钻井的内壁和所述护壁套管的外壁，直至所述固井水泥上返至井口，等待所述固井水泥凝固；

二开钻进得到所述钻井，将所述成井套管下入所述钻井，采用固井水泥加固所述钻井的内壁和所述成井套管的外壁，直至所述固井水泥上返至井口，等待所述固井水泥凝固。

10.根据权利要求8所述的深井换热装置的安装方法，其特征在于，在所述将中心管下入到所述钻井内的步骤之前，还包括：

确定中心管入井长度，并检测中心管的质量。