[实用新型]一种单排多注的地热井结构

说明书

本实用新型提供了一种单排多注的地热井结构，包括一口排出井和多口注入井；排出井和各注入井均从地面贯穿至目标热储层，排出井的井身设置为竖直结构且底端扩径形成连接腔，排出井内设置有第一套管，连接腔外套设有防渗套筒，防渗套管上设置有多个对接口，注入井的井身包括竖直段、连接段和水平段，连接段将竖直段与水平段相连通，各注入井的水平段均位于目标热储层的同一深度处，注入井内设置有第二套管，第二套管与防渗套筒无缝连接，连通注入井与排出井，第一套管和第二套管外均通过水泥环与地层固定。本实用新型利用井身结构作为换热通道，通过增加循环液体的体积和换热面积，大幅度提升了地热井的换热量，有效提升了地热能的利用率。

技术领域

本实用新型涉及地热能开发技术领域，具体涉及一种单排多注的地热井结构。

背景技术

地热能作为一种可再生能源，具有分布广、储量丰富、清洁、可重复利用等优点，具有极大的开发潜力。地热能用于供热可以有效减少冬季因大规模燃煤所产生的雾霾天气，减轻天然气供暖在能源需求和价格方面的双重压力，降低冬季燃煤对大气环境的污染，为冬季的清洁取暖提供了良好的解决方案。

目前，地热能开发常采用以下几种地热井结构：(1)采用抽采回灌井结构，分别在地层中钻取抽采井和回灌井，将深井泵下放至抽采井中抽取地下热水，将地下热水与地上热泵系统换热后，再将地下热水经回灌井回灌至相应地层中。(2)采用同轴套管井结构，通过在单井内部安装同轴导管内进行液体循环，利用液体与地层之间的热传导换热，达到取热不取水的目的。(3)采用水平对接换热井，通过在相领井间形成通道注入液体，利用液体与地层之间进行热传导换热，实现供热需求。

但是，现阶段地热井受井身结构中换热长度的限制，回灌效率低，无法达到理想的换热量。因此，亟需提出一种单排多注的地热井结构，增强地热井的换热能力，有效提升地热能的利用率，提高地热能的工业利用价值。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种单排多注的地热井结构，该地热井结构采用单口排出井和多口注入井相结合的形式，利用井身结构作为循环液体的换热通道，通过增加地热井中的进水通道增大地层内循环液体的体积，配合延长地热井结构的换热长度，大幅度提升了地热井的换热量，有效提升了地热能的利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种单排多注的地热井结构，包括一口排出井和多口注入井，排出井和各注入井均从地面贯穿至目标热储层，各注入井分别与排出井相连通；

所述排出井的井身设置为竖直结构且底端扩径形成连接腔，排出井内设置有第一套管，连接腔外套设有防渗套筒，防渗套管上设置有多个对接口；

所述注入井的井身包括竖直段、连接段和水平段，连接段的顶端与竖直段的底端相连接，底端与水平段一端相连接，水平段的另一端与排出井的连接腔相连通，各注入井的水平段均位于目标热储层的同一深度处，注入井内设置有第二套管，第二套管依次经注入井的竖直段、连接段和水平段固定于防渗套管的对接口中，与防渗套筒无缝连接；

所述第一套管与地层之间、第二套管与地层之间均设置有水泥环，第一套管和第二套管位于目标热储层以上管段外套设有聚氨酯泡沫保温套。

优选地，所述防渗套筒采用玻璃钢材料制成。

优选地，所述注入井连接段的斜度设置为45°～60°。

优选地，所述注入井的数量设置为1～4个。

优选地，所述注入井的数量设置为4个，各注入井以排出井为中心均匀分布。

优选地，所述第一套管和第二套管外位于目标热储层以上的水泥环采用保温水泥制成，第一套管和第二套管外位于目标热储层中的水泥环采用高导热固井水泥制成。

本实用新型所带来的有益技术效果：