[发明专利]一种新型地热井改造方法

说明书

本发明公开了一种新型地热井改造方法，适用于地热开采技术领域，包括二次固井地热井改造方法，通过二次固井、下中心管技术手段对废弃地热井进行技术改造，还公开了U型管地热井改造方法，通过直接下金属U型管等技术手段对废弃地热井进行技术改造，解决废弃地热井废弃以及因环保问题传统抽取地下热水地热井废弃问题，达到变废为宝的目的，实现地热资源的清洁高效利用，延长地热井的服务年限，提高其经济效益。

技术领域

本发明属于地热开采技术领域，具体是一种新型地热井改造方法。

背景技术

对于中深层中低温水型地热资源，我国现有的地热开采方式是通过抽取地下热水，通过热交换的方式将热水的热能交换出来，以达到取热的目的。地热供暖尾水的大量排放不但造成了资源浪费并导致热储压力不断下降、抽水耗能不断增加，地热尾水对周边造成水土污染；同时，加剧了地面沉降、地裂缝等地质灾害。如果进行尾水回灌，由于砂岩热储地质条件的复杂性、储层压力巨大，造成了尾水回灌难度大，热储层易发生堵塞而使回灌量衰减迅速，尾水回灌成本高；同时，尾水回灌还有可能造成储层污染，进而污染整合深层地下水系统，形成生态灾难。

对于中深层中低温水型地热资源普遍埋深在2000米以下，钻井成本较高，同时由于现有“取热不取水”技术存在热功效低，仅为传统地热取热技术热功效的十分之一，造成“取热不取水”难以推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型地热井改造方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型地热井改造方法，包括以下步骤：

洗井，将地热井内的泥沙洗出，疏通热储层，增加热储层的渗透率；

利用固井材料封堵地层，阻断热储层流体与井筒内流体之间的物质交换，二者之间通过井筒进行热量交换。

下入中心管至井底，在中心管和产层套管形成的环形空间放置测温光纤，监测100米至井底各深度的温度，根据井底温度的变化调节抽采流量,使回水温度高于0℃；

表层套管形成的环形空间放入地埋管。

优选的，所述中心管为抽水口抽取井筒内的流体，抽取至换热站，由换热站输送到客户，经过热交换水温降低，回水由井筒与中心管之间的空隙注回井筒之中。

优选的，供热交换器管网将热量换给用户管网，热水流经集水器，根据取暖需求，分区泵送至各采暖单位，回水流经过滤器除锈、除垢，再次进入梯级供热交换器管网取热，循环往复。

优选的，当供暖高峰来临时，启用地埋管地源热泵换热系统，作为补充热源；

在夏季高温暑热时期，启用地埋管地源热泵换热系统，作为补充冷源。

优选的，所述固井材料，采用G级水泥，加入7.5％石墨、3％铁粉以及减水剂、消泡剂，按水固比值0.44进行砂浆配制；其中，固井材料导热系数为1.8838W/(m·K)，流动度24cm，48h抗压强度为14.78MPa。

优选的，所述回水温度过低时减少抽采流量；回水温度≤0℃，换热系统工作机组停机；抽采流量调节范围为0～30m³/h，一般回水温度为5℃～10℃，

优选的，所述地埋管、中心管均为PEC保温管，PEC保温管技术参数：导热系数＜0.18W/(m·K),拉伸屈服强度＞90MPa，适用温度-20℃～120℃，密度1.22×103kg/m3。内径≥90cm，壁厚≥10cm。

一种新型地热井改造方法，包括以下步骤：

洗井，将地热井内的泥沙洗出，疏通热储层，增加热储层的渗透率。