[发明专利]深层裂缝热储地热含水层封隔装置及采水装置及封隔方法有效
申请号: | 202210963662.3 | 申请日: | 2022-08-11 |
公开(公告)号: | CN115075768B | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
发明(设计)人: | 冯子军;耿豪健;申晨光;赵鹏;南瀚墨;阴伟涛;靳佩桦;郤保平;赵阳升 | 申请(专利权)人: | 太原理工大学 |
主分类号: | E21B33/126 | 分类号: | E21B33/126;E21B43/00 |
代理公司: | 太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙) 14109 | 代理人: | 张敏;崔雪花 |
地址: | 030024 *** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 深层 裂缝 地热 含水层 装置 方法 | ||
1.深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,包括支撑筒体,所述支撑筒体上设置有触发机构和膨胀机构;
所述触发机构包括滚轮(8)、单向齿轮(25)、齿轮(27)、螺杆(28)和电源;所述滚轮(8)、单向齿轮(25)均与转轴(24)键连接;所述齿轮(27)与螺杆(28)连接;齿轮(27)与单向齿轮(25)相互啮合,围绕螺杆(28)的端部设有一圈槽孔(19),槽孔(19)内设置有导电块(20);所述齿轮(27)面向槽孔(19)的一侧上设有与导电块(20)相互配合的导电板(18);电源两级接线,两根接线端部伸入至膨胀机构内并与电容(22)相连接;其中一根接线中间为断开结构,断开的一端与导电板(18)相连接,断开的另一端与导电块(20)相连接;所述电容(22)连接有受热产气装置;
所述滚轮(8)处于支撑筒体外表面,在将封隔装置下放入井时,滚轮(8)与井壁摩擦滚动,滚轮(8)通过单向齿轮(25)带动齿轮(27)向槽孔(19)的方向滚动;滚轮(8)从井口滚动至下放点的距离与齿轮(27)转动的距离相等,当封隔装置下放至下放点处,导电板(18)与导电块(20)接触,触发机构工作进而引发受热产气装置释放气体;
所述膨胀机构包括环形筒体;环形筒体中间的孔道用于供水管穿过;环形筒体的内壁主体为硬质结构,外壁为弹性结构,内外壁以及筒体上下两端封闭构成膨胀空间;所述受热产气装置位于膨胀空间内;所述环形筒体的内外壁之间均布有推动机构,所述推动机构包括滑块(11)、推动臂和连接杆(9);所述滑块(11)一端与内壁通过弹簧(12)相连接,另一端与推动臂相连接,推动臂与外壁相接触;所述滑块(11)连接有弹簧(12)的一端与连接杆(9)的一端相连接,环形筒体内壁与连接杆(9)对应的部分为弹性结构;连接杆(9)的另一端顶着环形筒体的内壁插入所述水管外壁上设置的定位孔内。
2.根据权利要求1所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,所述支撑筒体的中间设置有通孔(2),所述水管穿过通孔(2)。
3.根据权利要求1所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,所述支撑筒体的前端外侧设置有凸板(5);所述的触发机构设置在凸板(5)内。
4.根据权利要求3所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,转轴(24)通过轴承与凸板(5)内壁转动连接;螺杆(28)一端固定连接在凸板(5)内壁上,其另一端上设有齿轮(27),所述齿轮(27)的内径上设有内螺纹,所述齿轮(27)通过其内螺纹与螺杆(28)螺纹连接;凸板(5)固定螺杆(28)的一端内壁上且围绕螺杆(28)设有一圈槽孔(19),所述槽孔(19)的直径大于螺杆(28)的直径。
5.根据权利要求1所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,所述单向齿轮(25)的偏心位置处通过铰接销(32)铰接有一直齿(26),铰接销(32)上设有扭簧;所述直齿(26)的一侧设有卡板(33);所述单向齿轮(25)上设置有一限位板(34),卡板(33)的底部与限位板(34)接触。
6.根据权利要求1所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,支撑筒体外壁设置有放气阀(35);支撑筒体设置有吊装孔(7)。
7.根据权利要求1所述的深层裂缝热储地热含水层封隔装置,其特征在于,所述膨胀机构设置在支撑筒体的中部;所述环形筒体的内外壁之间均布有四个推动机构。
8.具有如权利要求5所述深层裂缝热储地热含水层封隔装置的采水装置,其特征在于,包括两个封隔装置和伸缩水管(3);所述伸缩水管由管径逐渐缩小的多个水管由外到内套接;位于最外层的水管外壁设置有两组定位孔;所述两个封隔装置均通过连接杆(9)插入定位孔而固定在最外层水管上;两个封隔装置的单向齿轮(25)限位方向相反。
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