[发明专利]外加冷源型干热岩热电发电系统与方法

摘要

本发明涉及一种外加冷源型干热岩热电发电系统，该系统包括冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、井下热电发电模块、冷却介质流入管线、冷却介质流出管线、负极导线和正极导线；井下热电发电模块全部置于干热岩储层范围内；冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、冷却介质流入分配管汇、热电发电模块井下散热器、冷却介质流出集液管汇、冷却介质流出管线构成冷却介质流动循环系统；井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成闭合电路。相对于现有技术，本发明仅需一口钻穿干热岩储层的地热井，无需建造人工热储，利用布置在井下的热电模块实现干热岩储层就地发电。

主权项

一种外加冷源型干热岩热电发电系统，包括：冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、井下热电发电模块、冷却介质流入管线、冷却介质流出管线、负极导线和正极导线；其特征在于，所述的井下热电发电模块位于井筒内，井下热电发电模块全部置于干热岩储层范围内，井下热电发电模块直接与裸露的干热岩储层接触，裸露的干热岩储层形成外加冷源型干热岩热电发电的高温热端；冷却介质注入装置和冷却介质存储装置位于地面，冷却介质注入装置通过冷却介质地面流动管线与冷却介质存储装置相连；热电发电模块设有冷却介质流入分配管汇、热电发电模块井下散热器、冷却介质流出集液管汇；冷却介质注入装置与井下热电发电模块中的冷却介质流入分配管汇的入口端通过冷却介质流入管线相连，井下热电发电模块中的冷却介质流入分配管汇的出口端与井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的入口端相连，井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的出口端与冷却介质流出集液管汇的入口端相连，冷却介质流出集液管汇的出口端通过冷却介质流出管线与冷却介质存储装置相连；冷却介质注入装置将冷却介质增压后通过冷却介质流入管线进入井下热电发电模块中的冷却介质流入分配管汇的入口端，经井下热电发电模块中的冷却介质流入分配管汇分配后的冷却介质从冷却介质流入分配管汇出口端流出后进入井下热电发电模块中的热电发电模块井下散热器的入口端，流经热电发电模块井下散热器内部并在该处进行换热；换热后的冷却介质从热电发电模块井下散热器的出口端流出并进入冷却介质流出集液管汇的入口端，经冷却介质流出集液管汇汇集后的换热后的冷却介质从冷却介质流出集液管汇的出口端流出，通过冷却介质流出管线流回冷却介质存储装置；冷却介质存储装置、冷却介质地面流动管线、冷却介质注入装置、冷却介质流入分配管汇、热电发电模块井下散热器、冷却介质流出集液管汇、冷却介质流出管线构成闭合的冷却介质流动循环系统，形成外加冷源型干热岩热电发电的低温冷端；所述的井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成闭合电路。