[发明专利]一种浅层地热能中增大换热面积装置及其操作方法

权利要求书

1.一种浅层地热能中增大换热面积装置，其特征在于：包括地埋管孔（1）、高压油管（2）、止水封隔器（3）、高压泵站（5）和水基压裂液箱（7），地埋管孔（1）布置在待岩体破裂区域，地埋管孔（1）内采用两止水封隔器（3）上下布置封闭压裂点段，高压油管（2）下端伸入到地埋管孔（1）内的压裂点段内，高压油管（2）外端连接到高压泵站（5）的出液端，高压泵站（5）进液端连接到水基压裂液箱（7）。

2.根据权利要求1所述的一种浅层地热能中增大换热面积装置，其特征在于：高压油管（2）安装有流量计（6）。

3.根据权利要求1所述的一种浅层地热能中增大换热面积装置，其特征在于：地埋管孔（1）的孔口处安装有井架（5），井架（5）悬吊高压油管（2）。

4.根据权利要求1所述的一种浅层地热能中增大换热面积装置，其特征在于：还包括测试井孔（11），测试井孔（11）距离地埋管孔（1）5米。

5.根据权利要求1所述的一种浅层地热能中增大换热面积装置，其特征在于：高压泵站（5）连接到控制台（8），控制台（8）还连接有流量计（6）和数据采集终端（9）。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种浅层地热能中增大换热面积装置的操作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）了解工程岩体的水文地质情况，通过前期物探资料掌握致裂区域附近岩体中地应力大小和方向；

（2）在规划的待岩体破裂区域内打出地埋管孔（1），地埋孔间距为5m,直径为10cm；

（3）在地埋管孔（1）中安装高压油管（2）和止水封隔器（3），在地面架设井架（4）、高压泵站（5）、流量计（6）、水基压裂液箱（7）、控制台（8）及其数据采集终端（9），测定压裂过程中的各特征点压力及开裂方位；

（4）在压裂点上下位置用止水封隔器（3）密封成压裂点段，高压油管（2）伸入到压裂点段内；

（5）开启高压泵站（5），通过高压泵站（5）的高压泵向地埋管孔（1）中的高压油管道输送水基压裂液，水基压裂液中混合有支撑剂，并逐渐增加高压泵的压力使岩体破裂；

（6）记录压裂过程中高压泵站（5）上泵压表的读数，计算测点附近岩体中地应力大小和方向参数；

（7）等待压裂完成时停止增压，逐渐降低高压泵的压力，等待支撑剂完全进入致裂产生的裂隙时关闭高压泵；

（8）回收高压油管，检测测试井孔（11）中岩体压裂裂隙（12）发育情况。