具体实施方式】
[0047]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0048]如图1-4所示，提取利用地热能的装置，包括:井筒7、外管14和换热装置3;井筒7的顶端和底端均开口，并且井筒7的底部深入地热源层13，所述井筒7内装有第一液体介质；
[0049]外管14的顶部封闭，底部开口；所述外管14套设于井筒7内，即外管14的下端从井筒7的顶端插入到井筒7内，所述外管14通过固井水泥环4与井筒7固定，所述外管14包括吸热段、保温段和散热段，散热段位于外管14的上部，保温段位于外管14的中部，吸热段位于外管14的下部，所述吸热段位于地热源层13内。
[0050]本发明对于外管14的上部、中部以及下部并无具体参数的限制，具体使用时，可以根据实际的情况具体设置上部、中部以及下部的长度距离。
[0051]如果地热源层13是高致密岩层，井筒7非常规则，高致密岩层对应的井筒部分也可以用于吸收地热源层13的热量。
[0052]散热段位于外管14的上部，与外管14的换热段的位置对应处的外侧设有换热装置3，所述换热装置3内装有第二液体介质。
[0053]所述保温段的底部位于地热源层13的顶部的下方，所述保温段的顶部位于换热装置的下方。
[0054]所述换热装置3中的第二液体介质被加热沸腾后，供发电设备/或供热装置使用。
[0055]所述外管14的顶部设有减压阀15、压力表16和温度表17。
[0056]所述第一液体介质的沸点高于第二液体介质的沸点。
[0057]所述地热源层13为干热岩层或高梯度地温地层。
[0058]对于保温段，可以通过以下两种方式实现。
[0059]如图3和图4，采用的是保温层的方式，所述外管14的保温段包括包裹在外管14外部的保温层19。
[0060]如图1和图2，采用的是真空腔的方式，所述外管14的保温段还包括内管5，内管5套设于外管14内部，内管5的顶部和底部分别通过金属密封环6与外管14密封，所述内管5和外管14之间形成密闭的真空腔18。所述密封环6的材质为记忆合金。
[0061]使用时，可以通过以下步骤来提取利用地热能:
[0062]I)由地面向地热源层13钻井，形成井筒7，井筒7的底部深入地热源层13;
[0063]2)将外管14置于井筒7内，根据地热源层13的岩层性质，确定外管14的在井筒7中的深度，所述外管14的上部为换热段，外管14的中部为保温段，外管14的下部为吸热段;将外管14的顶部封闭，外管14的底部位于地热源层13;外管14和井筒7之间利用固井水泥环4固定；
[0064]3)向井筒7的外管14内加入第一液体介质，第一液体介质的用量根据吸热段的地层厚度以及温度确定;具体的确定方法可以参照本领域的常规计算方法；
[0065]4)在外管14的换热段处安装换热装置3，换热装置3内装有第二液体介质；
[0066]5)将换热装置3与发电设备I和/或供热装置2的做功部分连接。
[0067]本发明对于固井水泥环并没有特殊限制，只要能将外管固定在井筒内即可，具体实施时，可以采用油田固井使用的水泥材质。
[0068]本发明对于钻井技术无特殊限制，一般情况下，包括地质录井、岩层性质确认、地球物理测井、井下施工作业、套管安装等。可以根据具体的实际情况选择合适的钻井技术。
[0069]本发明对于发电设备无特殊限制，可以为汽轮机发电机组、螺杆膨胀机发电机组等等。
[0070]本发明对于供暖、供热水设备无特殊的限制，可以根据具体的情况选择管路的连接方式，设置一个或多个相应的供暖、供热水设备，采取并联、串联以及其他连接方式，在管路设置各种控制部件、检测部件，例如:阀门、流量计等等。
[0071]本发明所述的提取利用地热能的装置及方法不仅限于上述的供暖、供热、发电等用途，适用于一切与热相关的场合。
[0072]可以选择耐高温、耐高压和耐腐蚀的材质作为外管的材质，例如J55特钢。
[0073]本发明的附图1-4只用于说明本发明技术方案的结构，并不代表实际的比例关系与具体参数，本发明所述的装置的规格参数，可以根据实际情况进行适当的选择。
[0074]在上面的叙述中，如果所述吸热段的地层为高致密地层，可以保留井筒，直接作为第一液体介质的容积空间，用于更好的吸收地热源层的热量，其余设置均不变。
[0075]下面通过两个具体实施案例来具体解释本发明的技术方案。
[0076]实施例1
[0077]如图1和图2所示，提取利用地热能的装置，包括:井筒7、外管14和换热装置3;井筒7的顶端和底部端均开口，并且井筒7的底部深入干热岩层或高地温梯度地层，所述井筒7内装有第一液体介质；
[0078]外管14的顶部封闭，底部开口，在外管14的顶部设有减压阀15、压力表16和温度表17，压力表16用于观察外管14内的压力，温度表17用于观察外管14内温度，当发现压力表16的读数过高时，打开减压阀15进行减压，从而避免发生事故。
[0079]所述外管14套设于井筒7内，即外管14的下端从井筒7的顶端插入到井筒7内，所述外管14与井筒7通过固井水泥环4固定，固井水泥环4的材质为油田固井水泥。
[0080]外管14由上到下依次为散热段、保温段和吸热段，所述散热段位于外管14的上部，所述保温段位于外管14的中部，所述吸热段位于外管14的中部。所述吸热段位于地热源层13内。
[0081]当地热源层13为一般地热源层的情况下(指除致密地层以外的情况)，外管14的底部靠近井筒7的底部设置；当地热源层13为高致密地层，例如花岗岩时，外管14的底部与井筒7的底部留有一段距离，此时，吸热段还包括地热源层13对应的井筒部分。
[0082]散热段位于外管14的上部，与外管14换热段的对应处的外侧设有换热装置3，所述换热装置3内装有第二液体介质。
[0083]在设置时，所述保温段的底部最好位于地热源层13的顶部的下方或者保温段的底部与地热源层13的顶部齐平，避免地热在传递过程中损失，所述保温段的顶部位于换热装置的下方，同时散热段与换热装置的换热面相对应，这样设置有利于使热量由外管传递至换热装置中。
[0084]所述换热装置3中的第二液体介质，被加热沸腾后供发电设备/或供热装置使用。
[0085]所述第一液体介质的沸点高于第二液体介质，例如第一液体介质为水，第二液体介质为氟利昂等低沸点介质。
[0086]对于换热装置3与发电装置或供热装置连接时，可以采用合适的管路进行连接，并可以进一步在管路上设置阀门等控制部件，方便打开或关闭。
[0087]换热装置3，也可以通过管道与发电装置或供热装置连接，并形成循环的管路，换热装置3产生的热水或蒸汽，供发电装置或供热装置使用，发电装置或供热装置产生的温度相对比较低的介质再送入换热装置3中。
[0088]所述外管14的保温段包括内管5，内管5套设于外管14内部，内管5的顶部和底部，分别通过密封环6与外管14密封，所述内管5和外管14之间，形成密闭的真空腔18。所述密封环6的材质为记忆合金。
[0089]发明人在研究中意外的发现，当井筒的直径比外管的直径大10厘米左右，外管的直径与内管的直径大1-5厘米的时候，保温段保温的效果特别好。
[0090]使用时，可以通过以下步骤来提取利用地热能:
[0091]I)由地表面11向地热源层13钻井，形成井筒7，井筒7由上到下对应的地层，分别为地表面11、一般地层12和地热源层13(例如:干热岩层或高梯度地温地层)，井筒7的底部深入干热岩层或高梯度地温地层，井筒7的底部与干热岩层或高梯度地温地层连通。
[0092]2)将外管14置于井筒7内，外管14的底部深入地热源层13，所述外管14由下到上依次设置有吸热段、保温段和散热段;根据地热源层13的性质，确定外管14的在井筒7中的深度，当为一般地热源层13的情况下(指除致密地层以外的情况)，外管14的底部靠近井筒7的底部；当地热源层13为高致密地层，例如花岗岩时，外管14的底部与井筒7的底部留有一段距离，此时，吸热段还包括地热源层13对应的井筒部分。
[0093]3)向井筒7内加入第一液体介质。
[0094]4)将外管14和井筒7之间用固井水泥密封，使外管14和井筒7固定；
[0095]5)将内管5置于外管14内，内管5位于外管14的保温段，内管5与外管14的管壁之间，形成密闭的真空腔18，内管5的顶部和底部，分别通过环状的记忆合金密封环6与外管14的内管壁密封。内管5的底部位于地热源层13顶部下方，或者内管5的底部与地热源层13顶部齐平。
[0096]6)将外管14的顶部封闭，在外管14换热段的对应处安装换热装置3，换热装置3内装有第二液体介质，换热装置3的换热面，与外管14的换热段相对应；
[0097]7)将换热装置3的出口，与发电设备I/或供热装置2的换热设备连接。
[0098]上述装置的工作原理:地热