[发明专利]一种中深层地热能封闭换热结构及其工艺方法

权利要求书

1.一种中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：包括地热井地面管网布局模式和地热井井身结构及换热模式，每种模式均分别包括至少两组区块竖井，相邻两组所述区块竖井底部通过开设于热储层的水平井连通，所述区块竖井内铺设有能够与水平井形成闭合回路的管道，所述管道内用于通入换热介质，相邻两组所述区块竖井能够通过位于地面的换热装置对管道内的换热介质实现热交换。

2.根据权利要求1所述的中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：所述管道包括地下管道和地上管道，每组所述区块竖井均包括一个竖井，所述竖井为开设于A区块的第一竖井和开设于B区块的第二竖井，所述第一竖井、第二竖井和水平井内铺设有地下管道，所述换热装置为固定设置于所述第一竖井和第二竖井之间的换热站，所述换热站通过地上管道分别与位于所述第一竖井和第二竖井内的地下管道连通，所述地下管道、地上管道和换热站能够形成闭合回路。

3.根据权利要求1所述的中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：所述管道包括地下管道和地上管道，每组所述区块竖井均包括两个竖井，所述竖井为第一竖井、第二竖井、第三竖井和第四竖井，所述第一竖井、第三竖井对称开设于A区块，所述第二竖井和第四竖井对称开设于B区块，所述换热装置设置于所述竖井的井口位置处；所述第一竖井与第二竖井底部通过第一水平井连通，所述第三竖井和第四竖井底部通过第二水平井连通；所述第一竖井处的换热装置和第二竖井处的换热装置通过铺设于第一水平井内的地下管道连通，所述第三竖井处的换热装置和第四竖井处的换热装置通过铺设于第二水平井内的地下管道连通；所述第一竖井处的换热装置和第三竖井处的换热装置通过地上管道连通，所述第二竖井处的换热装置和第四竖井处的换热装置通过地上管道连通。

4.根据权利要求3所述的中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：所述第一水平井与所述第一竖井和第三竖井连接处均设置有向外叉开的造斜段，所述第二水平井与所述第二竖井和第四竖井连接处均设置有向外叉开的造斜段；所述第一水平井和第二水平井之间的距离大于所述第二竖井和第四竖井之间的距离，所述第一水平井和第二水平井之间的距离大于所述第一竖井和第三竖井之间的距离。

5.根据权利要求1所述的中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：所述管道包括地下管道和地上管道，每组所述区块竖井均包括三个竖井，所述换热装置设置于所述竖井的井口位置处，所述竖井为开设于A区块的第一竖井、第三竖井、第五竖井和开设于B区块的第二竖井、第四竖井和第六竖井；所述第一竖井和第二竖井之间通过第一水平井连通，所述第三竖井和第四竖井之间通过第二水平井连通，所述第五竖井和第六竖井之间通过第三水平井连通，所述第二水平井和第三水平井两端均设置有造斜段；所述第一竖井处的换热装置与所述第二竖井处的换热装置通过铺设于第一水平井内的地下管道连通，所述第三竖井处的换热装置与所述第四竖井处的换热装置通过铺设于第二水平井内的地下管道连通，所述第五竖井处的换热装置与所述第六竖井处的换热装置通过铺设于第三水平井内的地下管道连通；所述第五竖井处的换热装置和第三竖井处的换热装置分别通过地上管道与所述第一竖井处的换热装置连通，所述第二竖井处的换热装置分别通过地上管道与所述第四竖井处的换热装置和第六竖井处的换热装置连通。

6.根据权利要求1所述的中深层地热能封闭换热结构，其特征在于：所述管道包括地下管道和地上管道，每组所述区块竖井均包括一个竖井，所述竖井为开设于A区块的第一竖井和开设于B区块的第二竖井，所述第二竖井底部连通有水平井，所述水平井包括多个分支井，所述分支井末端与所述第一竖井底部连通，所述分支井开设于热储层处，所述第一竖井和第二竖井之间通过地上管道连通，所述地上管道上设置有换热装置，所述第一竖井内和第二竖井内均铺设有地下管道，所述地下管道底部位于热储层上方，所述地下管道顶部与所述第一竖井和第二竖井之间的地上管道连通。