一种开放式中深层地热单井取热系统现场试验研究  

Field test study on heat extraction from an open-loop geothermal well with deep or medium depth

作　　者：李嘉舒 石宇 雷海燕[1,2] 卢金画[1] 戴传山[1,2] Jiashu Li

机构地区：[1]天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室 [2]天津大学地热研究培训中心,天津300072

出　　处：《地热能》2019年第6期9-15,共7页Geothermal Energy

摘　　要：针对一种开放式同轴套管结构形式的中深层井下换热(deep downhole coaxial open loop,DCOL)取热性能进行了现场试验研究,该试验是在2018年1月份天津市滨海新区进行的。与以往大多数中深层套管井下换热器(deep borehole heat exchangers,DBHE)不同,本试验设计采用的井底套管是与地热热储连通的滤水管或花管,并在内套管内安装了一深井泵,驱动热流体至地面板式换热器散热,然后靠重力在内套管与井内壁之间形成的环形通道自然循环到井底。这一设计与封闭式套管井下换热器相同之处是也可以实现“只取热不取水”(无净地热流体排放问题)的淸洁供热模式。试验选取的地热井是一个已作为2年以上的地热回灌定向并,原始热储温度约为62℃,而在试验之前测试的井底最高温度只有51℃左右。井底热储厚度约为200m,其上部为渗透性较差的盖层构造,地温梯度经测试约为2℃/100m。试验结果表明:本设计结构(DCOL)的取热效果良好,连续取热两周后的出水温度与取热功率非常稳定,平均取热功率约275kW,该值远高于采用封闭式套管(DBHE)式井下换热器稳定热输出的理论计算最大值。

关 键 词：中深层地热井 同轴套管 开放循环 取热功率 地热供热 

分 类 号：TE9[石油与天然气工程—石油机械设备]