[发明专利]地层自身冷源型干热岩热电发电系统与方法

摘要

本发明涉及一种地层自身冷源型干热岩热电发电系统，该系统包括井下热电发电模块、负极导线、正极导线；井下热电发电模块部分处于干热岩储层范围内、部分处于干热岩上覆地层范围内；处于干热岩上覆地层范围内的井下热电发电模块部分直接与下套管固井方式完成的井筒部分接触，形成地层自身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产生的电能通过正极导线和负极导线供给地面负载；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。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，热电发电系统冷端循环提取的热能可用于供暖、养殖、洗浴等应用。

主权项

一种地层自身冷源型干热岩热电发电系统，包括：井下热电发电模块、负极导线、正极导线；其特征在于：所述井下热电发电模块位于井筒内，井下热电发电模块部分处于干热岩储层范围内、部分处于干热岩上覆地层范围内；处于干热岩储层范围内的井下热电发电模块部分直接与裸露的干热岩储层接触，裸露的干热岩储层形成地层自身冷源型干热岩热电发电的高温热端；处于干热岩上覆地层范围内的井下热电发电模块部分直接与下套管固井方式完成的井筒部分接触，形成地层自身冷源型干热岩热电发电的低温冷端；所述井下热电发电模块、正极导线、地面负载和负极导线依次连接形成闭合电路；所述井下热电发电模块，包括：冷端绝缘放热构件、冷端金属导体组、热电发电半导体组、热端金属导体组、热端绝缘受热构件、井下热电发电模块负极、井下热电发电模块正极；所述热端绝缘受热构件呈圆形结构，热端绝缘受热构件位于整个井下热电发电模块的底部，与裸露的干热岩储层直接接触；热端金属导体组位于热端绝缘受热构件顶面并与热端绝缘受热构件紧密接触；所述的冷端绝缘放热构件呈圆形结构，冷端绝缘放热构件与处于干热岩上覆地层范围内的由下套管固井方式完成的井筒部分直接接触；冷端金属导体组位于冷端绝缘放热构件下方并与冷端绝缘放热构件紧密接触；所述的热电发电半导体组位于热端金属导体组上方、冷端金属导体组下方。