干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術涉及一種干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括：a.注入系統(tǒng)包括注入管（1）、隔傳導型材料（2）、工質(zhì)（3）；b.換熱系統(tǒng)包括熱交換巖層（4）；c.排出系統(tǒng)包括排出管（5）、隔傳導型材料（2）、工質(zhì)（3）、排出管（5）、隔傳導型材料（2）。三大系統(tǒng)與地面熱能利用設備連接，形成密閉的循環(huán)系統(tǒng)，高效率地將干熱巖熱儲層的熱能導出，運用于發(fā)電、供暖（制冷），實現(xiàn)低碳環(huán)保的社會價值。本實用新型專利技術是一種全新的利用地熱能的技術。

Dry rock (EGS) cluster well heat exchange system

The utility model relates to a hot dry rock (EGS) cluster wells heat exchange system, this system includes: A. injection system includes injecting pipe (1), (2), conductive material (3); B. refrigerant heat exchange system comprises a heat exchange layer (4); the C. discharge system includes a discharge tube (5), (2) conduction type material and refrigerant discharge pipe (3), (5), (2) conducting materials. Three system and ground heat utilization equipment connected to form a closed recycling system, efficiently convert energy from hot dry rock geothermal reservoir, used in power generation, heating (cooling), low-carbon environmental social value. The utility model is a new technique for utilizing geothermal energy.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)
本技術屬于干熱巖(EGS)技術，尤其是涉及叢式井熱交換系統(tǒng)。
技術介紹
2013年1月，國家能源局、財政部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部聯(lián)合發(fā)出《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》，要求“大力推進地熱能技術進步，積極培育地熱能開發(fā)利用市場，按照技術先進、環(huán)境友好、經(jīng)濟可行的總體要求，全面促進地熱能資源的合理有效利用”。2014年6月，國家能源局綜合司、國土資源部辦公廳發(fā)出《關于組織編制地熱能開發(fā)利用規(guī)劃的通知》，要求各地“近期地熱能開發(fā)利用規(guī)劃以淺層地溫能供暖（制冷）、中深層地熱能供暖及綜合利用為主，具備高溫地熱資源的地區(qū)可發(fā)展地熱能發(fā)電。遠期發(fā)展中溫地熱發(fā)電和干熱巖發(fā)電，并提高地熱綜合利用水平”。《國家能源局關于建立可再生能源開發(fā)利用目標引導制度的指導意見》（國能新能【2016】第54號）實現(xiàn)2020、2030年非化石能源占一次能源消費比重分別達到5%、20%的能源發(fā)展戰(zhàn)略目標。2016年3月召開的全國兩會上，全國政協(xié)委員、中國石油大學校長張來斌提出應制訂地熱供暖補貼政策；全國人大代表、三全集團董事長陳澤民提出應大力提倡地熱能開發(fā)利用。2016年國家能源局在《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016–2030年）》中提出“加強地熱能開發(fā)利用，研發(fā)水熱型地熱系統(tǒng)改造及增產(chǎn)技術，突破干熱巖開發(fā)關鍵技術裝備，建設兆瓦級干熱巖發(fā)電和地熱綜合梯級利用示范工程”。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是提供一種更低成本，高效節(jié)能，熱能利用率高，低碳環(huán)保提取利用地熱能的干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本技術采取以下技術方案：步驟1：依據(jù)需熱量、地熱梯度施工一定深度的多口直井，井徑和井深根據(jù)需熱量和地熱梯度計算確定。步驟2：在中間一口直井內(nèi)建立注入系統(tǒng)，安裝注入管（1），注入管外部填充隔傳導型材料（2）；注入管內(nèi)部填充工質(zhì)（3），填充量根據(jù)熱能供需量計算確定。步驟3：在周圍的多口直井內(nèi)建立排出系統(tǒng)，安裝排出管（5），排出管外部填充隔傳導型材料（2），排出管內(nèi)部填充工質(zhì)（3），填充量根據(jù)熱能供需量計算確定。本技術由于采取了以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：1綠色環(huán)保，無廢氣、廢液、廢渣排放。2、取水方便，城市自來水、劣質(zhì)水改造后均可利用。3、水介質(zhì)反復循環(huán)利用，可保護節(jié)約城市地下水資源。4、水源穩(wěn)定，水溫可調(diào)，熱能利用率高，高效節(jié)能。5、無易燃、易爆裝置，使用安全。6、系統(tǒng)使用壽命長。地下及地面管材，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓，使用年限可達70年以上。7、井徑相對較小，又經(jīng)固井施工，水泥固結(jié)，地下無運動設備，不會造成地層垮塌，不會影響地面建筑及城市設施安全。8、采用這種建井技術，可以極大滿足地面熱能利用設備較大的需熱量，占地面積小，經(jīng)濟效益高。附圖說明圖1為本技術的結(jié)構示意圖圖中（1）注入管、（2）隔傳導型材料、（3）工質(zhì)、（4）熱交換巖層、（5）排出管。具體實施方式1、根據(jù)前期地質(zhì)勘查，選取合適的干熱巖熱儲層位置，選定井位，依據(jù)需熱量、地熱梯度，施工一定深度的多口直井。2、在中間一口直井內(nèi)對準熱儲層位置，安裝注入管（1），在注入管外部填充隔傳導型材料（2），建成注入系統(tǒng)。3、在周圍多口直井內(nèi)對準熱儲層位置，安裝排出管（5），在排出管外部填充隔傳導型材料（2），建成排出系統(tǒng)。4、在注入管（1）、排出管（5）內(nèi)部一次性注入工質(zhì)（3），注入的工質(zhì)量依據(jù)需熱量計算確定。、啟動系統(tǒng)，工質(zhì)（3）由注入系統(tǒng)自主進入熱交換巖層（4），熱交換巖層（4）為高滲透性干熱巖體，工質(zhì)在干熱巖體中完成熱能交換，然后由排出系統(tǒng)排出。工質(zhì)（3）在地面熱能利用設備中做功后再次進入注入系統(tǒng)進行下一個循環(huán)。技術特點：一口注入井，多口排出井,利用高滲透性地質(zhì)巖層作為天然熱交換系統(tǒng)，提高熱能導出效率，極大地滿足地面熱能利用設備的需求。應用此技術節(jié)約占地空間，節(jié)約水資源，降低成本，熱能利用率高，綠色環(huán)保，無廢氣、廢液、廢渣排放，社會效益顯著。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)，其特征在于：施工一定深度的多口直井，建造三大系統(tǒng)：a.注入系統(tǒng)，包括注入管（1）、隔傳導型材料（2）、工質(zhì)（3）；b.換熱系統(tǒng)，包括熱交換巖層（4）；c.排出系統(tǒng)，包括排出管（5）、隔傳導型材料（2）、工質(zhì)（3）；三大系統(tǒng)構成密閉的循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)部注入一定量的工質(zhì)（3）。

【技術特征摘要】
1.干熱巖（EGS）叢式井熱交換系統(tǒng)，其特征在于：施工一定深度的多口直井，建造三大系統(tǒng)：a.注入系統(tǒng)，包括注入管（1）、隔傳導型材料（2）、工質(zhì)（3）；b...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：魏志海，劉寅，于海龍，
申請(專利權)人：河南圓方干熱巖勘探開發(fā)股份有限公司，
類型：新型
國別省市：河南,41