一种寒区地热能开采方法
【专利摘要】一种寒区地热能开采方法属于地热能开发技术；所述方法是：打一眼深井，在深井浅部含水层位置处安装滤管；在深井中下入芯管，在芯管底部上安装滤水管；将浅部含水层内的地下水送入到深井内壁面与芯管外壁面之间的空隙内，地下水在空隙内向下流动至深井底部，在流动过程中，地下水获取深部地层的热能成为热水，所述热水由芯管底部的滤水管进入芯管管腔内，由水泵提升至地面，完成寒区地热能的开采；本方法实现了地层深部地热能与浅部低温地下水的联合应用，具有方法新颖、合理、简单、换热效果好的特点。
【专利说明】
一种寒区地热能开采方法
技术领域
[0001]本发明属于地热能开发技术，主要涉及一种寒区地热能有效开采的方法。
【背景技术】
[0002]在北方寒冷地区的地热井钻探施工过程中，往往会遇到以下问题:一是钻孔出水量满足设计需求，但水温较低，不能满足用户需求;二是水温满足设计需求，但钻孔出水量小，甚至无水，达不到设计和用户要求。上述问题的出现主要是受地热地质及水文地质条件影响。以黑龙江省为例，该省地层具备较高的地温梯度(3-4°C/100m)，在目前钻探工艺可达到和经济效益允许的深度范围内，部分地区砂岩、砂砾岩等浅部含水层所处位置地层温度较低，钻孔出水温度低，往往不能满足设计需求;而深部泥岩富水性差，不能形成良好的储水空间，从而造成钻孔出水量小甚至无水的情况。综上，寒区地热能的开采受地区地热地质及水文地质条件的限制往往不能满足用户需求，而现有的开采方法不能避免这种限制，使得寒区地热能的开采利用受到局限。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合寒区地热地质及水文地质特征，设计提供一种新的地热能开采方法，达到满足和适用寒区地热能开发需要、保证用户要求的目的。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种寒区地热能开采方法，所述方法是:打一眼深井，在深井浅部含水层位置处安装滤管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安装滤水管;将浅部含水层内温度较低的地下水从滤管送入到深井内壁面与芯管外壁面之间空隙内，温度较低的地下水沿深井内壁面与芯管外壁面之间的空隙向下流至深井底部，在流动过程中通过热传导作用获取深部地层的热能，浅部含水层中温度较低的地下水升温成热水，该热水由芯管底部的滤水管进入芯管管腔内，由水栗机械将热水从芯管管腔内提升至地面，完成寒区地热能的开采。
[0005]本发明实现了地层深部地热能与浅部低温地下水的联合应用，使寒区地热能有效开采利用，满足了用户要求。本方法设计新颖、合理、简单，换热效果好，节能减排效果好，为北方寒冷地区的地热能开发利用提供了技术支持。
【具体实施方式】
[0006]下面对本发明实施方案进行详细描述。一种寒区地热能开采方法，所述方法是:打一眼深井，在深井浅部含水层位置处安装滤管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安装滤水管；将浅部含水层内温度较低的地下水从滤管送入到深井内壁面与芯管外壁面之间空隙内，温度较低的地下水沿深井内壁面与芯管外壁面之间的空隙向下流至深井底部，在流动过程中通过热传导作用获取深部地层的热能，浅部含水层中温度较低的地下水升温成热水，该热水由芯管底部的滤水管进入芯管管腔内，由水栗机械将热水从芯管管腔内提升至地面，完成寒区地热能的开采。
【主权项】
1.一种寒区地热能开采方法，其特征在于:所述方法是:打一眼深井，在深井浅部含水层位置处安装滤管;在深井中下入芯管，在芯管底部上安装滤水管;将浅部含水层内温度较低的地下水从滤管送入到深井内壁面与芯管外壁面之间空隙内，温度较低的地下水沿深井内壁面与芯管外壁面之间的空隙向下流至深井底部，在流动过程中通过热传导作用获取深部地层的热能，浅部含水层中温度较低的地下水升温成热水，该热水由芯管底部的滤水管进入芯管管腔内，由水栗机械将热水从芯管管腔内提升至地面，完成寒区地热能的开采。
【文档编号】F24J3/08GK105822260SQ201610153234
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】祁福利, 孙永泉, 刘光, 王宏存, 李寿臣, 李祥龙, 李永利, 李彪, 孟祥菲
【申请人】黑龙江省九0四环境工程勘察设计院