[发明专利]一种延长热突破时间的干热岩开采系统及开采方法

权利要求书

1.一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述干热岩开采系统包括：生产井、注入井、第一热交换器、发电组件和冷却组件；

生产井的井口通过抽采泵连接第一热交换器的高温流体入口，第一热交换器的低温流体出口连接注入井的井口；

第一热交换器的高温热交换工质出口连接发电组件的热交换工质入口，发电组件的热交换工质出口连接冷却组件的高温热交换工质入口；冷却组件对来自发电组件的高温热交换工质进行冷却处理，形成低温热交换工质，冷却组件的低温热交换工质出口连接第一热交换器的低温热交换工质入口；

其中，生产井包括生产井垂直井筒段和生产井水平井筒段，注入井包括注入井垂直井筒段、注入井分支井筒段和注入井水平井筒段；生产井水平井筒段出口设置在干热岩储层压裂区上部，注入井水平井筒段出口设置在干热岩储层压裂区下部；生产井水平井筒段和注入井水平井筒段均设置压裂射孔，所述压裂射孔形成的裂隙网络使得人造干热岩热储连通生产井和注入井。

2.根据权利要求1所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述生产井垂直井筒段包括第一垂直井筒；所述生产井水平井筒段包括第一水平井筒，第一垂直井筒的出口连接第一水平井筒的入口；

所述第一垂直井筒的出口位于所述干热岩储层压裂区上部。

3.根据权利要求2所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述注入井垂直井筒段包括第二垂直井筒；所述注入井分支井筒段包括第一分支井筒和第二分支井筒；所述注入井水平井筒段包括第二水平井筒和第三水平井筒；第二垂直井筒的出口分别连接第一分支井筒的入口和第二分支井筒的入口，第一分支井筒的出口连接第二水平井筒的入口，第二分支井筒的出口连接第三水平井筒的入口；

所述第二垂直井筒的出口位于干热岩储层上部盖层，所述第一分支井筒的出口和第二分支井筒的出口在同一水平面，且位于干热岩储层压裂区下部。

4.根据权利要求3所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述第一水平井筒以第一预设间隔设置朝向第二水平井筒或第三水平井筒的第一压裂射孔，所述第二水平井筒以第二预设间隔设置朝向第一水平井筒的第二压裂射孔，所述第三水平井筒以第三预设间隔设置朝向第一水平井筒的第三压裂射孔。

5.根据权利要求4所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述第一压裂射孔、第二压裂射孔和第三压裂射孔使用高压压裂液进行压裂，所述高压压裂液为水、超临界二氧化碳或液氮。

6.根据权利要求1所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述发电组件包括涡轮机和发电装置，发电组件的热交换工质入口和热交换工质出口均设置在涡轮机上，高温热交换工质驱动涡轮机转动，进而涡轮机带动发电装置发电。

7.根据权利要求8所述的一种延长热突破时间的干热岩开采系统，其特征在于：所述干热岩开采系统还包括地下换热流体补给装置和注入泵，地下换热流体补给装置通过注入泵连接注入井的井口。