[实用新型]一种地热井群采灌互倒井口装置

说明书

本实用新型提供一种地热井群采灌互倒井口装置，包括N组互倒井口装置，N≥3，所述互倒井口装置包括井口装置单元、抽采系统单元、回灌系统单元，本实用新型结构简单，应用于多井群地热能综合利用项目，地热水采用抽采回灌模式，利用地层地下水对流换热方式，提高了地热井换热效率，回灌水采用同层回灌、原水回灌，结合地层特征，实现100％回灌率，达到环保及水资源保护的目的，多口地热井井群系统中，地热水抽采除砂处理、尾水过滤处理、加压回灌设备等都安装在地热井井口位置，和主管网并联连接，主管网为固定设施，井口装置系统为独立系统，切换单口井的采灌功能不影响主管网运行，具有节能环保的优点。

技术领域

本实用新型属于地热资源开发技术领域，尤其涉及用于地热换热使用的一种地热井群采灌互倒井口装置。

背景技术

地热能作为可再生能源，有着自身独有的优势，其储量丰富、能源品位较高，能量较其他可再生能源更稳定、连续性更好，同时地热资源具有清洁、低碳、环保的优势，随着钻探技术的进步与完备，地热能从浅层到中深层，不同形式的地热能利用都在被用于供暖实践中。

地热资源按埋深分为浅层地热，中深层和深层地热，中深层地热一般是指埋深在400m-3000m以内的地层中蕴含的地热能，目前世界上超过 5000m的地热生产井很少见，一般应用于采暖的中深层地热井出水温度30℃-110℃，深度在1000-3000米，地热能利用分为取热不取水型(利用井下换热器的中深层地埋管、同心管)和取水换热型(采水回灌型)，取水换热型从中深层地热井抽取高温地下水输送至能源站，经能源站换热设备换热、热泵机组提取热量后变成低温地热尾水，再通过地热管网输送至回灌井，地热水再回到地下相同地层，经地层加热后再循环抽采。不同地层环境下的地热水温度、流量各有不同，根据地热水热值，在能源站经过直接换热、热泵机组多级取热的方式，做到地热能利用最大化。

目前市场上的中深层地热井取暖项目多为1组采水回灌井或1采2 灌型地热井组成，抽采井和回灌井在钻探初期就确定了使用功能，由于地热井数量少，相互不具备备用性和可调节性，在供暖期间不进行切换使用。有部分案例采水和回灌井互倒装置安装在能源站，与地热井相距较远，切换时抽采水和回灌水输送管道功能也要切换，导致抽采水和尾水串通，影响回灌水水质。尤其是当地热井数量大于3个时，地热井的抽采能力、回灌能力及温度会在使用中发生相关联的变化，长期使用后需要根据地热井各项参数重新评估地热井更适合作为抽采还是回灌井，对地热井的功能重新评估后，需要对抽采和回灌井进行调整，以提高地热井群的整体取水取热及回灌效率，延长地热井的使用寿命。

实用新型内容

针对上述背景技术的阐述，本实用新型提供一种地热井群采灌互倒井口装置，在井口装置上实现采灌功能切换互倒，而不需要对地热水系统管网进行改造，同时提高地热井的利用率和性能稳定性、运行可持续性。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种地热井群采灌互倒井口装置，包括N组互倒井口装置，N≥3，所述互倒井口装置包括井口装置单元、抽采系统单元、回灌系统单元；

所述井口装置单元包括井口装置主体，所述井口装置主体通过管路设置抽采水管接口、深井潜水泵管接口、尾水回灌管接口、溢流管接口，所述抽采水管接口设置抽采管蝶阀，深井潜水泵管接口连接地热抽采深井潜水泵，尾水回灌管接口设置回灌管蝶阀、溢流管接口设置溢流排水阀；

所述抽采系统单元包括连接在管路上的旋流除砂器、流量表、温度和压力传感器，所述抽采系统单元通过管路连接至抽采管蝶阀，并与地热水供水主管网并联连接，旋流除砂器的除砂排水口同时作为回扬泄水单元，回扬泄水单元连接回扬排水阀，回扬排水阀通过管路连接至集水坑；

所述回灌系统单元与地热水尾水主管网并联连接，回灌系统单元包括通过管路连接的一级过滤器、二级过滤器、集气排气装置、电子水处理器、回灌管路、回灌水流量表、温度和压力传感器，回灌系统单元通过管路连接至回灌管蝶阀。