[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

说明书

本发明公开了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，属于封隔器技术领域；封隔包括支撑筒体，支撑筒体上设置有触发机构和膨胀机构；通过产气使膨胀机构膨胀进行封隔；本发明不但减少了深井作业的难度，而且节约了大量的人力物力，实现了封隔装置在井下的自动化运作；采用两个封隔器加伸缩管的结构组成一个超大封隔装置，第一相较于做成整个封隔器更节省材料，第二因为采用伸缩管的原因，下放也更加方便。

技术领域

本发明属于封隔器技术领域，涉及一种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。

背景技术

地热是指贮存于地球内部的可再生热能，一般由熔融岩浆、放射性物质衰变或地质构造运动生成。基于地热能可再生性以及能源的清洁性，可随时采用，地热能源的开发和利用已得到越来越多国家的重视。若热储层是深度较大的巨厚裂缝型热储时，裂缝带或者断层破碎带是地热开采目标层，一般这样的开采目标层有多个，上部的开采目标层与下部的开采目标层温度差别较大，混合开采时，出口温度较低，因此，需要实施分层开采。尤其在开采初期，需要掌握上述不同深度的多个开采目标层的开采技术参数时，必须实施分层抽水与回灌。目前市面上的分层抽水设备，不管是国内还是国外的封隔器，对于封隔器的充气仍采用泵站配合管路充压的方式，这种充压方式对于浅层地热井分层抽水适用，对于深层地热井，因为井深的缘故，对导管的质量要求更加苛刻，而且导管太长，一是会造成材料的浪费，二是很容易破损，影响封隔器使用效果，缩短封隔器使用寿命；目前在深井中抽水等作业时，使用遥控装置的封隔器由于距离太远还存在遥控信号传达不到等情况，所以实现封隔器自动化运作是当务之急；其次含水层最大约300m左右，做成一个单个胶筒长300m的封隔器，一是耗材太多，二是胶筒膨胀困难，三是整个封隔器下放不便，因此，就需要设计一种自动膨胀，下放方便，节省材料的深层取水封隔装置。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种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。以解决上述背景技术中提出的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种深层裂缝热储地热含水层封隔装置，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、单向齿轮、齿轮、螺杆和电源；所述滚轮、单向齿轮均与转轴键连接；所述齿轮与螺杆连接；齿轮与单向齿轮相互啮合，围绕螺杆的端部设有一圈槽孔，槽孔内设置有导电块；所述齿轮面向槽孔的一侧上设有与导电块相互配合的导电板；电源两级接线，两根接线端部伸入至膨胀机构内并与电容相连接；其中一根接线中间为断开结构，断开的一端与导电板相连接，断开的另一端与导电块相连接；所述电容连接有受热产气装置。

所述滚轮处于支撑筒体外表面，在将封隔装置下放入井时，滚轮与井壁摩擦滚动，滚轮通过单向齿轮带动齿轮向槽孔的方向滚动；滚轮从井口滚动至下放点的距离与齿轮转动的距离相等，当封隔装置下放至下放点处，导电板与导电块接触，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、推动臂和连接杆；所述滑块一端与内壁通过弹簧相连接，另一端与推动臂相连接，推动臂与外壁相接触；所述滑块连接有弹簧的一端与连接杆的一端相连接，环形筒体的内壁与连接杆对应的部分为弹性结构；连接杆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。

优选的，所述支撑筒体的中间设置有通孔，所述水管穿过通孔。

优选的，所述支撑筒体的前端外侧设置有凸板；所述的触发机构设置在凸板内。