本發(fā)明屬于中高溫地?zé)崮茌敵黾夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法及中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

賦存在地球內(nèi)部的地?zé)崮?，主要來源于地核的衰變熱。近一個世紀以來，人類已經(jīng)將地?zé)崮茏鳛榘l(fā)電或其它用途的能源供給。

目前利用中高溫地?zé)豳Y源作為能源供給的技術(shù)工藝主要有三種形式：

(1)利用地?zé)峋苯娱_采中高溫地?zé)崃黧w。這種方法的應(yīng)用較為普遍，如圖5所示，需鉆鑿地?zé)峋?1，通過地?zé)峋?1直接開采中高溫地?zé)崃黧w并向用戶端輸出。如我國的西藏羊八井地?zé)犭娬尽?/p>

(2)EGS(Enhanced Geothermal System，增強型地?zé)嵯到y(tǒng))。如圖6所示，這種方法需鉆鑿兩眼井，即注入井61和輸出井62，通過壓裂或?qū)拥确椒ㄔ斐蓛删g在熱儲部位的連通條件，從注入井61注入工質(zhì)，工質(zhì)在鉆孔的熱儲段吸熱并發(fā)生體積的劇烈膨脹直至發(fā)生相變，以高溫蒸汽的形式經(jīng)輸出井62輸送至用戶端。如德國的布魯赫薩爾地?zé)岚l(fā)電項目。采用此類技術(shù)的技術(shù)案例均在試驗中，迄今未有成熟的工程成果。

(3)CEEG(Complex Energy Extraction from Geothermal resource，復(fù)合式地?zé)崮茉摧腿∠到y(tǒng))。這種方法的提出是針對(2)，有人認為壓裂很困難，且水巖反應(yīng)會帶來化學(xué)堵塞問題(如結(jié)垢)，于是有學(xué)者提出采用CEEG來提取熱能。采用這種方法，如圖7所示，需施工鉆鑿大口徑的豎井71(比如直徑達5米)，在豎井71內(nèi)一定深度(如1000米)處構(gòu)筑輻射井建立平臺74，在該平臺74處向四周鉆出多個(達幾十個)輻射井72并安裝換熱管73，換熱管73收集的熱量在平臺74實現(xiàn)集合后輸送至地表向用戶端供熱。此種方法的特點是工程量浩大，投資巨大，迄今為止尚處試驗階段，未見有成熟的工程成果。

上述形式(1)面臨“產(chǎn)能衰減”、阻垢除垢、尾水處理三大問題的困擾。形式(2)、(3)所述EGS或CEEG則是人工構(gòu)筑出規(guī)模較大(鉆孔口徑從0.45米至5米或更大，深度從1000米至4000米或更深，依靠鉆孔在熱儲部位的對接或裝置輻射式換熱管實現(xiàn)換熱)的熱交換系統(tǒng)，籍熱交換工藝獲取熱能進而驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，并不直接開采地?zé)崃黧w。以換熱工藝實現(xiàn)地?zé)崮艿墨@取，因規(guī)避了阻垢除垢問題和尾水處理問題及其引發(fā)的資源保護和環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展問題而備受期待，但數(shù)十年來仍未走出試驗，由于不能實現(xiàn)穩(wěn)定的熱供給，投資的收益也無從談起。

目前，針對中高溫?zé)醿?，以熱交換工藝獲取穩(wěn)定的熱能供給是地?zé)崮荛_發(fā)利用亟待破解的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和現(xiàn)實的需要，本發(fā)明的一個目的是提供中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法，采用所述建立方法可建立中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，其中包含了為地?zé)豳Y源開采的可持續(xù)性提供保障的配套的監(jiān)測系統(tǒng)，所述建立方法為地?zé)崮艿目沙掷m(xù)獲取打開窗欞，具有科學(xué)、合理、有效、安全、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)點。

本發(fā)明的另一目的是提供采用上述建立方法所建立的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)能夠提供有效穩(wěn)定的熱輸出量，為突破制約本行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸提供了新思路。

為以上目標的實現(xiàn)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法，所述建立方法包括以下步驟：

Ⅰ、開展前期工作

遵循項目條件、熱供給目標需求與自然條件、地質(zhì)條件和可實現(xiàn)換熱量之間相互匹配的原則，進行建立中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的技術(shù)可行性分析，具體包括以下內(nèi)容：

針對擬開發(fā)的中高溫地?zé)岬刭|(zhì)單元，首先開展可行性或預(yù)可行性地?zé)豳Y源勘查，獲得對地?zé)岬刭|(zhì)條件特征的認識，在此基礎(chǔ)上，選擇有利于熱萃取的位置布置并開鑿試驗孔，并在試驗孔內(nèi)安裝換熱組件以建立單孔換熱試驗單元，然后進行所述單孔換熱試驗單元的換熱量測定工作，通過換熱量測定試驗初步識別換熱條件下熱儲對單孔換熱試驗單元的熱供給能力以及單孔換熱試驗單元的熱萃取能力，形成前期工作成果；

Ⅱ、開展設(shè)計工作

(1)設(shè)計中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)

依據(jù)前述前期工作成果、項目條件、自然條件設(shè)計中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)由與滿足熱供給目標需求的熱供給設(shè)計規(guī)模對應(yīng)數(shù)量的單孔換熱單元聯(lián)結(jié)構(gòu)成，所述單孔換熱單元包括換熱孔和安裝于所述換熱孔中的換熱組件；設(shè)計元素包括單孔換熱單元中擬建實際換熱孔的位置分布、數(shù)量、聯(lián)結(jié)單孔換熱單元構(gòu)成換熱輸出系統(tǒng)的方案；

(2)設(shè)計實際單孔換熱單元

根據(jù)步驟Ⅰ獲得的地?zé)岬刭|(zhì)條件特征和換熱條件下熱儲對單孔換熱試驗單元熱供給能力的識別以及對單孔換熱試驗單元熱萃取能力的識別，以及步驟Ⅱ(1)的設(shè)計要求，設(shè)計實際單孔換熱單元，設(shè)計元素包括實際單孔換熱單元中擬建換熱孔的種類、形式、口徑、深度和鉆孔結(jié)構(gòu)以及擬設(shè)于換熱孔中的換熱組件的種類、型式和功能特征；

(3)設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)

設(shè)計用于監(jiān)測平行于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，所述第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括設(shè)于各個換熱孔內(nèi)換熱組件配套的溫度感應(yīng)器及與溫度感應(yīng)器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器；

設(shè)計用于監(jiān)測垂直于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，所述第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括專門鉆鑿的若干監(jiān)測孔及下置于監(jiān)測孔中的溫度傳感器，以及與溫度傳感器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器，設(shè)計內(nèi)容還包括監(jiān)測孔的位置分布、深度，以及孔內(nèi)下置溫度傳感器的類型、下置方式、監(jiān)測范圍；

Ⅲ、建立單孔換熱單元：

(1)確定實際單孔換熱單元的鉆孔施工工藝：

根據(jù)步驟Ⅱ(2)的實際單孔換熱單元的設(shè)計，確定單孔換熱單元的鉆孔施工工藝，所述鉆孔施工工藝所涉及的要素包括針對與擬建換熱孔的種類、形式、口徑、深度、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆遇巖性以及與換熱組件的安裝要求相適配的鉆探方法、具有防噴裝置的鉆井設(shè)備和泥漿控制系統(tǒng)的選擇配置；

(2)開展單孔換熱單元的施工：

對換熱孔單孔，按照步驟Ⅲ(1)確定的鉆孔施工工藝實施鉆探，待鉆探深度到設(shè)計位置，進行地球物理測井，然后安裝換熱組件，并安裝第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，之后開展實際換熱量測試，獲取實際換熱量測試數(shù)據(jù)；

Ⅳ、組建換熱輸出系統(tǒng)：根據(jù)步驟Ⅲ(2)的實際換熱量測試數(shù)據(jù)，對單孔換熱單元的聯(lián)結(jié)方案進行校核、修正和優(yōu)化，然后聯(lián)結(jié)單孔換熱單元，組成換熱輸出系統(tǒng)；

Ⅴ、安裝第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)：根據(jù)步驟Ⅲ(2)的實際換熱量測試數(shù)據(jù)校核修正步驟Ⅱ(3)中第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計方案，然后按照修正的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計方案對步驟Ⅳ所組建的換熱輸出系統(tǒng)開展監(jiān)測孔的鉆鑿施工，并在監(jiān)測孔內(nèi)安裝溫度傳感器及地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器，用于聯(lián)合第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)對換熱輸出系統(tǒng)運行時熱儲地質(zhì)單元溫度場的變化進行同步監(jiān)測。

進一步，步驟Ⅰ中，初步識別換熱條件下熱儲的熱供給能力和單孔換熱單元熱萃取能力的方法為：針對中高溫?zé)醿卧?，選擇有利于熱萃取的位置，布置并鉆鑿若干試驗孔，在各個試驗孔內(nèi)分別安裝換熱組件，分別由各個試驗孔以及安裝在孔內(nèi)的換熱組件組成多個單孔換熱試驗單元，通過對多個單孔換熱試驗單元開展換熱量測定試驗，初步識別在所述換熱條件下中高溫?zé)醿慰讚Q熱單元的熱供給能力和單孔換熱單元的熱萃取能力。

進一步，步驟Ⅰ中建立單孔換熱試驗單元時和步驟Ⅱ(2)中設(shè)計實際單孔換熱單元時，根據(jù)換熱條件下熱儲對單孔換熱單元熱供給能力的有限性和單孔換熱試驗單元熱萃取能力的有限性并考慮鉆孔施工成本的經(jīng)濟性來確定試驗孔或換熱孔的口徑。

進一步，步驟Ⅲ(2)中，換熱孔鉆探施工時，保持孔內(nèi)環(huán)空外壓力與地層壓力間的平衡方式為近平衡或過平衡。

再進一步，所述換熱孔進行鉆探施工過程中，保持孔內(nèi)環(huán)空外壓力與地層壓力近平衡或過平衡的具體實現(xiàn)方法是：向使用的泥漿中加入加重材料，所述加重材料為重晶石、石灰石、鐵礦石或方鉛礦石的粉末；或者，在自然條件允許的情況下，通過向鉆孔內(nèi)注入冷水以降低泥漿沖洗液的溫度來實現(xiàn)。

進一步，步驟Ⅲ(2)中，所述換熱孔進行鉆探施工的過程中，當(dāng)循環(huán)排出的泥漿出口溫度為40-60℃時，采用風(fēng)扇強制冷卻泥漿至40℃以下；當(dāng)循環(huán)排出的泥漿出口溫度＞60℃時，采用冷卻塔使泥漿降溫至40℃以下。

進一步，若步驟Ⅱ中所設(shè)計的換熱組件采用套管式換熱器，則步驟Ⅲ中在進行地球物理測井之后，安裝套管式換熱器，使用抗溫抗壓水泥固井，在鉆探施工完畢后，清理孔底，安裝換熱組件的其它部件。

采用本發(fā)明上述建立方法所建立的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)由與滿足熱供給目標需求的熱供給設(shè)計規(guī)模對應(yīng)數(shù)量的單孔換熱單元聯(lián)結(jié)構(gòu)成，所述單孔換熱單元包括換熱孔和安裝于所述換熱孔中的換熱組件；所述換熱孔的口徑根據(jù)換熱條件下熱儲對單孔換熱單元熱供給能力的有限性和單孔換熱試驗單元熱萃取能力的有限性并考慮鉆孔施工成本的經(jīng)濟性來確定。

進一步，所述的單孔換熱單元在地表或近地表單獨聯(lián)結(jié)于主輸送管或若干單孔換熱單元按照熱供給設(shè)計規(guī)模在地表或近地表以并聯(lián)方式聯(lián)結(jié)于主輸送管，所述主輸送管包括工質(zhì)主輸入管和工質(zhì)主輸出管，所述安裝于單孔換熱單元中的換熱組件的輸入、輸出端口分別與工質(zhì)主輸入管、工質(zhì)主輸出管相連。

再進一步，若干單孔換熱單元按照熱供給設(shè)計規(guī)模在地表或近地表以并聯(lián)方式聯(lián)結(jié)構(gòu)成的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的工作原理是：將若干單孔換熱單元所獲取有限的、但是穩(wěn)定的熱萃取量經(jīng)過該系統(tǒng)實現(xiàn)聚集累加，形成滿足熱供給目標需求的有效穩(wěn)定的熱輸出量向用戶端持續(xù)供給，所述有效穩(wěn)定的熱輸出量小于或等于目標熱儲的熱供給量。

進一步，所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)配置有用于監(jiān)測平行于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，以及用于監(jiān)測垂直于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，第一、二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)共同實現(xiàn)對所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)運行時熱儲溫度場變化的實時監(jiān)測。

本發(fā)明針對現(xiàn)有中高溫地?zé)釗Q熱萃取工藝的工程案例存在未能充分識別換熱條件下熱儲的熱供給能力和熱萃取系統(tǒng)的熱萃取能力的缺陷，導(dǎo)致不能實現(xiàn)穩(wěn)定的熱供給，提出一種中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法，所述建立方法通過在前期工作中獲取地?zé)岬刭|(zhì)相關(guān)背景信息的基礎(chǔ)上，選擇有利于熱萃取的位置布置試驗孔、構(gòu)筑單孔換熱試驗單元并開展換熱量測試試驗，預(yù)先識別換熱條件下中高溫?zé)醿Φ臒峁┙o能力和單孔換熱單元的熱萃取能力，然后據(jù)此開展單孔換熱單元、換熱輸出系統(tǒng)和配套監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計，然后在實施鉆探時，通過改進常規(guī)鉆探工藝和設(shè)備，開鑿換熱孔并在孔內(nèi)安裝換熱組件，建立單孔換熱單元，并對所建立的單孔換熱單元進行實際的換熱量測定，以此校核、修正和優(yōu)化單孔換熱單元的聯(lián)結(jié)方案，然后聯(lián)結(jié)單孔換熱單元構(gòu)成中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，最后為換熱輸出系統(tǒng)配置系統(tǒng)運行時針對熱儲溫度場變化進行實時監(jiān)測的監(jiān)測系統(tǒng)。采用本方法建立的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效穩(wěn)定的熱輸出，具有經(jīng)濟、高效、實用、科學(xué)、環(huán)保等特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的單孔換熱單元的示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的由若干單孔換熱單元聯(lián)結(jié)而成的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的示意圖；

圖4是在鉆探地?zé)釗Q熱孔時所使用的防噴裝置的安裝示意圖；

圖5是直接開采地?zé)岬某Ｒ?guī)地?zé)峋氖疽鈭D；

圖6是EGS系統(tǒng)的示意圖；

圖7是CEEG系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述。

本申請人認為，作為建立熱交換系統(tǒng)實現(xiàn)熱供給的EGS和CEEG之所以試驗至今日仍欠成熟，最根本的原因在于：1)未能有效識別換熱條件下熱儲熱供給能力的有限性；2)與1)緊密關(guān)聯(lián)的是，無論熱儲如何強大，也無論通過任何地質(zhì)體，換熱單元可實現(xiàn)的熱交換規(guī)模是有限的，此問題同樣未被有效識別。因此，所試驗的換熱系統(tǒng)都不同程度地出現(xiàn)熱供給量不穩(wěn)定的問題，其原因是換熱規(guī)模過大。

本申請人針對本技術(shù)領(lǐng)域存在的上述問題，提出了一個完整的解決方案——中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，具體給出了該系統(tǒng)的建立方法。為建立所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，本申請人首先針對問題①和②提出解決方法，具體見前期遞交的申請?zhí)枮?01410328248.0和201410328138.4的發(fā)明專利申請，其中，申請?zhí)枮?01410328138.4的發(fā)明專利申請所表達的技術(shù)內(nèi)容是上述解決方案的重要組成部分。

本文所稱“中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法”，其指導(dǎo)思想是：盡管換熱條件下單孔換熱單元可實現(xiàn)的熱交換規(guī)模是有限的，但可以將被識別的若干單孔換熱單元穩(wěn)定有限的小規(guī)模熱萃取量聚集累加，形成滿足客戶端需求的有效、穩(wěn)定的熱輸出量，實現(xiàn)可持續(xù)的能源供給意義。本方法的提出，為突破制約本行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸提供了新思路。

以下根據(jù)如圖1所示的流程圖詳細說明本發(fā)明提供的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的建立方法。所述建立方法包括以下過程：

Ⅰ、開展前期工作

遵循項目條件、熱供給目標需求與自然條件、地質(zhì)條件和可實現(xiàn)換熱量之間相互匹配的原則，進行建立中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的技術(shù)可行性分析。

所述項目是指所設(shè)計的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的熱供給目標(比如發(fā)電廠、辦公樓、商場、居住小區(qū)等等)；所述項目條件是指所述項目的種類、形式、功能、用途、規(guī)模等；所述目標需求是指熱供給目標對熱能的利用方式、熱供給量的要求等；所述自然條件是指地理環(huán)境、交通狀況、地形地貌、水文、氣象等；所述地質(zhì)條件包括地層、巖性、熱儲構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)狀和分布以及地溫場特征等。

前期工作具體包括以下內(nèi)容：

針對擬開發(fā)的中高溫地?zé)岬刭|(zhì)單元，依據(jù)前述原則，調(diào)查本地區(qū)的自然條件，并針對擬開發(fā)的地?zé)岬刭|(zhì)單元的可行性或預(yù)可行性地?zé)豳Y源勘查(內(nèi)容包括區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查，地球物理和地球化學(xué)勘探，開鑿勘探孔等)，取得對地?zé)岬刭|(zhì)條件(巖性、地層、構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)狀和分布，特別是熱儲構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)狀和分布、與之對應(yīng)的溫度場分布和特征)的認識。在此基礎(chǔ)上，選擇有利于熱萃取的位置布置并開鑿試驗孔，并在試驗孔內(nèi)安裝換熱組件以建立單孔換熱試驗單元，然后進行所述單孔換熱試驗單元的換熱量測定工作，通過換熱量測定試驗初步識別換熱條件下熱儲對單孔換熱試驗單元的熱供給能力以及單孔換熱試驗單元的熱萃取能力，綜合統(tǒng)計分析形成前期工作成果。以前期工作成果并結(jié)合項目條件、自然條件形成設(shè)計依據(jù)，開展后續(xù)中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的設(shè)計。

本專業(yè)領(lǐng)域中，針對換熱量測定試驗，可采用任何適用的方式進行測試并識別換熱條件下熱儲對單孔換熱試驗單元的熱供給能力和單孔換熱試驗單元的熱萃取能力。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，具體實現(xiàn)方法如下：

針對中高溫?zé)醿卧?，選擇鉆孔種類、形式(種類指垂直孔或非垂直孔，形式指一級孔徑或多級孔徑鉆孔)，考慮到換熱條件下熱儲對單孔換熱單元的熱供給能力的有限性和單孔換熱單元熱萃取能力的有限性以及鉆孔成本經(jīng)濟性，在150-250mm的示范開孔口徑范圍內(nèi)開鑿不少于3種口徑的試驗孔，在試驗孔內(nèi)安裝換熱組件組成單孔換熱試驗單元，對其開展以下試驗：

①開展由試驗孔和換熱組件組成的換熱單元與熱儲之間的多組次定流量的換熱量測定試驗，將各組次測試所獲得的換熱量Q_i與熱儲段的平均溫差ΔT_ri繪制Q-ΔT均衡曲線，Q-ΔT均衡曲線上存在Q對ΔT一階導(dǎo)數(shù)為零的拐點，所述拐點處的切線平行于ΔT軸，分析評價井內(nèi)熱儲熱力均衡條件下的換熱量與熱儲段的平均溫差的關(guān)系，計算求得所述拐點對應(yīng)的換熱量值，即熱儲熱力均衡條件下的換熱量邊界值Q₀，即獲得換熱條件下中高溫?zé)醿υ摽椎臒峁┙o能力；

②開展換熱單元與熱儲之間的多組次定溫差的換熱量測試試驗，將測試所得到的穩(wěn)定換熱量數(shù)據(jù)進行分析處理(方法與①類同)，由此推算單孔換熱試驗單元的熱萃取能力，進而為優(yōu)化單孔換熱單元的設(shè)計提供依據(jù)。

具體的換熱量測定試驗方法和計算方法可參考申請人前期遞交且已公開的中國專利申請“中高溫地?zé)釂尉畵Q熱量測定的試驗方法和試驗測試系統(tǒng)”(申請?zhí)?01410328138.4，公開日為2014年11月5日)。

Ⅱ、開展設(shè)計工作

(1)設(shè)計中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)

依據(jù)前述前期工作成果、項目條件、自然條件,設(shè)計中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)由與滿足熱供給目標需求的熱供給設(shè)計規(guī)模對應(yīng)數(shù)量的單孔換熱單元聯(lián)結(jié)構(gòu)成，所述單孔換熱單元包括換熱孔和安裝于所述換熱孔中的換熱組件；設(shè)計元素包括單孔換熱單元中擬建實際換熱孔的位置分布、數(shù)量、聯(lián)結(jié)單孔換熱單元構(gòu)成換熱輸出系統(tǒng)的方案。

對斷裂構(gòu)造而言，一般有開張性和壓扭性之分。在地?zé)岬刭|(zhì)單元中，開張性斷裂構(gòu)造具有構(gòu)成熱通道作用的特征。

以開張性斷裂構(gòu)造為例，在有利于熱萃取的位置進行換熱孔孔位布置，應(yīng)沿與斷裂走向平行(即與熱儲斷裂面26平行，見圖3)的方向，在斷裂上盤一側(cè)布孔。

聯(lián)結(jié)構(gòu)成換熱輸出系統(tǒng)的單孔換熱單元的數(shù)量，由各單孔換熱單元熱萃取量的累加能否與換熱輸出系統(tǒng)的熱能輸出規(guī)模相適應(yīng)來決定，也是考察自然條件、地?zé)岬刭|(zhì)條件和項目用途需求能否匹配的重要內(nèi)容。

單孔換熱單元經(jīng)聯(lián)結(jié)構(gòu)成換熱輸出系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方案，在滿足前述熱能輸出規(guī)模的基礎(chǔ)上，還應(yīng)確保換熱工質(zhì)輸送管的密閉、暢通，特別是高溫高壓條件下的適用性和承載能力，以及盡可能杜絕熱干擾的保溫工藝、系統(tǒng)投入運行后便于維護的條件等。

(2)設(shè)計實際單孔換熱單元(見圖2)：

本發(fā)明中，根據(jù)步驟Ⅰ獲得對地?zé)岬刭|(zhì)條件特征的認識和換熱條件下熱儲對單孔換熱單元熱供給能力的識別以及對單孔換熱單元熱萃取能力的識別，設(shè)計實際單孔換熱單元，設(shè)計要素包括實際單孔換熱單元中擬建換熱孔21的特征，包括種類、形式、口徑、深度和鉆孔結(jié)構(gòu)以及擬設(shè)于換熱孔21中的換熱器22的特征，包括種類、型式和功能、結(jié)構(gòu)等。

換熱孔的種類、形式，采取垂直孔還是非垂直孔、一級孔徑或多級孔徑鉆孔，需結(jié)合地形地貌特征和熱儲構(gòu)造的性質(zhì)產(chǎn)狀的有利于換熱孔熱萃取的條件來確定。

關(guān)于換熱孔的口徑，可根據(jù)換熱條件下經(jīng)換熱量試驗測定的熱儲熱供給能力和單孔換熱試驗單元的熱萃取能力，兼顧鉆孔施工成本的經(jīng)濟性來確定，本發(fā)明提出示范的換熱孔開孔口徑在150-250mm范圍內(nèi)。

換熱孔的深度依據(jù)熱儲構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)狀、埋藏深度、溫度分布以及其它對熱供給有利的技術(shù)要素來確定。

換熱孔的鉆孔結(jié)構(gòu)根據(jù)巖性可鉆性、巖性穩(wěn)定性、鉆孔深度、換熱組件的安裝要求，兼顧經(jīng)濟適配的鉆探設(shè)備功能、配套條件來確定。

本發(fā)明中，換熱組件中可以選擇任何與換熱孔相匹配的換熱器，其種類可采用套管式換熱器或其它種類。換熱器的型式可根據(jù)實際條件和需要進行選擇或設(shè)計，以套管式換熱器為例，其型式可采用同心式(如圖2)，也可以采用并列式(如圖3)。

(3)設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)：

本發(fā)明中，監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計包括以下兩部分：

(a)設(shè)計用于監(jiān)測沿平行于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)。充分利用所建立的單孔換熱單元，第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括包括設(shè)于各個換熱孔內(nèi)換熱組件配套的溫度感應(yīng)器及與溫度感應(yīng)器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器。

(b)設(shè)計用于監(jiān)測垂直于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)。所述第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括專門鉆鑿的若干監(jiān)測孔及下置于監(jiān)測孔中的溫度傳感器，以及與溫度傳感器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器，設(shè)計內(nèi)容還包括監(jiān)測孔的位置分布、深度，以及孔內(nèi)下置溫度傳感器的類型、下置方式、監(jiān)測范圍。

監(jiān)測孔的位置分布和深度是設(shè)計核心，在參考熱儲地質(zhì)單元中地層巖性、熱儲構(gòu)造的性質(zhì)、產(chǎn)狀和分布以及溫度場的分布特征等要素的基礎(chǔ)上，建立上述要素與由單孔換熱單元聯(lián)結(jié)而成的換熱輸出系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)模型，完成第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計。

垂直于熱儲構(gòu)造走向的方向，布設(shè)分布合理、深度和數(shù)量適宜的專門監(jiān)測孔組成的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，與前述第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)共同構(gòu)成完整的監(jiān)測系統(tǒng)，用于換熱輸出系統(tǒng)運行時對熱儲地質(zhì)單元溫度場的變化進行同步監(jiān)測，監(jiān)測目標是換熱輸出系統(tǒng)所形成的換熱量可能造成熱儲地質(zhì)單元溫度場溫度降低的規(guī)模和影響范圍。

Ⅲ、建立單孔換熱單元：

(1)確定實際單孔換熱單元的鉆孔施工工藝：

關(guān)于中高溫地?zé)釗Q熱孔的鉆鑿施工，鉆探工藝的特點是：①開孔口徑較小，無取心鉆進。②鉆孔數(shù)目較多、施工區(qū)域集中，便于規(guī)?；鳂I(yè)管理和輔助作業(yè)的集合供給與分配；③鉆孔的種類、形式需根據(jù)熱儲構(gòu)造的特征，以有利于熱萃取的經(jīng)濟施工方式來確定；④鉆孔結(jié)構(gòu)需滿足換熱組件的安裝要求；⑤鉆探施工對應(yīng)的地質(zhì)條件具有一定的確定性和重復(fù)性。

鉆孔設(shè)計合理、實用簡潔的鉆探設(shè)備及可靠的工藝技術(shù)是中高溫地?zé)釗Q熱孔鉆孔實現(xiàn)換熱效果同時兼顧施工成本的經(jīng)濟性的重要保障，還應(yīng)注重不同地質(zhì)條件下高效鉆探工藝的選擇以及施工中的環(huán)境保護。

滿足上述鉆探工藝特點可有多種方案選擇，本發(fā)明僅舉例示范如下：根據(jù)步驟Ⅱ(2)中實際單孔換熱單元的設(shè)計要素確定單孔換熱單元的鉆孔施工工藝，所述鉆孔施工工藝要素不但包括常規(guī)的鉆機選擇、鉆頭配型、鉆具組合的選擇配置、鉆探參數(shù)的設(shè)置，特別是針對與擬建換熱孔的種類、形式、口徑、深度、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆遇巖性以及換熱組件的安裝要求等相適配的具有防噴裝置的鉆井設(shè)備以及泥漿控制系統(tǒng)的選擇配置。

鉆探參數(shù)主要包括：鉆頭類型及參數(shù)、鉆進參數(shù)、水力參數(shù)；鉆進參數(shù)主要包括：鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量、立管泵壓；水力參數(shù)主要包括：上返速度、噴射速度、鉆頭壓降、環(huán)空壓耗、鉆頭水功率等。

以示范開孔孔徑在150-250mm范圍、鉆孔深度范圍在300～500米、二開鉆孔結(jié)構(gòu)的垂直換熱孔鉆鑿施工為例，可以選用提升能力30～50t范圍、回轉(zhuǎn)扭矩9～15kN·m的鉆機，裝載形式有塊狀方式、拖車方式、車載方式，傳動方式有機械傳動與全液壓傳動，回轉(zhuǎn)器包括轉(zhuǎn)盤式和動力頭頂驅(qū)傳動，最先進的鉆機當(dāng)屬全液壓頂驅(qū)鉆機，操作簡便、自動化程度高、鉆進效率高，可以實現(xiàn)多工藝鉆井技術(shù)，如SDY-600、CMD-100、雪姆T685WS、寶峨RB25(40、50)、瑞典RD20CX等?？晒┻x擇的轉(zhuǎn)盤式鉆機很多，如SPJ-300、SPC-300HW、SPC-600、紅星-600(800)、TSJ-1000等。

在進行中高溫地?zé)釗Q熱孔鉆探時，由于孔內(nèi)狀態(tài)急劇變化會產(chǎn)生熱水或熱汽涌噴，為保證安全鉆進，鉆機平臺必須安裝帶防噴器的井口裝置，防噴器一般可分為單閘板、雙閘板、萬能(環(huán)形)和旋轉(zhuǎn)防噴器等幾種。根據(jù)所鉆地層和鉆探工藝的要求，也可將幾個防噴器組合同時使用。

在優(yōu)選的實施方案中，如圖4所示，本發(fā)明采用的防噴裝置自上而下可主要由泥漿循環(huán)管路3(即鉆桿2與井筒之間的環(huán)隙)、雙閘板防噴器5、四通管8、套管頭9組成，并通過連接頭組裝成為一個整體，鉆柱(包括主動鉆桿及鉆具)2從防噴裝置中心穿過，四通管8的兩側(cè)分別連接有壓井泥漿注入管路6和放噴排放管路7，泥漿循環(huán)管路3側(cè)面連接有泥漿出口管線4。正常鉆進時，雙閘板防噴器5處于打開狀態(tài)，當(dāng)井筒內(nèi)的壓力小于地層壓力時，地層中的高溫水汽進入井筒，出現(xiàn)溢流、井涌時可快速及時關(guān)閉井口，防止井噴事故的發(fā)生。

本發(fā)明所使用的防噴器應(yīng)有足夠的耐熱和耐壓性，耐熱溫度200℃以上、耐壓不小于7MPa。由于防噴器位于地面0和鉆臺1之間，所以用于鉆探中高溫地?zé)峋你@機都要配置不低于2.5m凈空高度的鉆臺。另外，鉆機的鉆柱2的接頭上應(yīng)安裝有回壓閥。

由于中高溫地?zé)釗Q熱孔面對地層高溫高壓，且鉆孔口徑有限定，在同一區(qū)域鉆探時重復(fù)面對同類地層，常規(guī)鉆探方法的應(yīng)用需靈活開展。對于中高溫地層鉆井，泥漿(鉆井液的統(tǒng)稱)的性能對于確保中高溫鉆孔的安全、快速鉆進起著關(guān)鍵作用，需要克服的泥漿技術(shù)難題主要有兩個方面：a.抗高溫泥漿體系的建立，b.避免高溫地層流體侵入井眼形成井涌，兩者均需建立穩(wěn)定的泥漿體系保護井壁失穩(wěn)。因此，本發(fā)明中，需要對泥漿控制系統(tǒng)進行專門的選擇配置，包括抗溫抗壓泥漿的配制方法以及泥漿的冷卻方式。

通常，在高溫高壓的條件下使用的泥漿需應(yīng)具有以下特點：

①泥漿體系具有抗高溫的能力。配方設(shè)計必須采用各種能夠抗高溫的有機處理劑，例如，褐煤類產(chǎn)品(抗溫204℃)、丙烯酸類的衍生物、腐植酸類的磺化體、木質(zhì)素類產(chǎn)品(抗溫170℃)等。同時，配以抗高溫的造漿粘土，如海泡石和凹凸棒石粘土等。

②在高溫條件下對粘土的水化分散具有較強的抑制能力。在有機聚合物處理劑中，陽離子聚合物就比帶有羧鈉基的陰離子聚合物具有更強的抑制性。

③具有良好的高溫流變性。要求泥漿在高溫下仍然具有很好的流動性和攜帶、懸浮巖屑的能力。對于抑制高壓維持平衡的加重泥漿，尤其需要加強固相控制，并控制膨潤土含量以避免粘土分散度增大高溫增稠。為保持泥漿攜帶巖屑和懸浮加重材料的能力，必須加入抗溫抗鹽的結(jié)構(gòu)增粘劑。如石棉纖維，石棉的結(jié)構(gòu)單元呈圓筒狀，宏觀呈纖維狀，圓筒的兩端帶正電荷，與粘土層面的負電荷相吸而形成結(jié)構(gòu)，可增加泥漿切力，提高攜帶鉆屑的能力。當(dāng)泥漿密度在2g/cm³以上時，膨潤土含量更應(yīng)嚴格控制。必要時可通過加入生物聚合物等改進流型，提高攜屑能力；加入抗高溫的稀釋劑，控制靜切力。

中高溫地?zé)釗Q熱孔鉆探對泥漿的要求，除具有耐高溫性能外，還需盡量減少對環(huán)境的影響，所以應(yīng)該使用抗高溫水基泥漿，例如，可選用磺化褐煤泥漿、三磺泥漿、聚磺泥漿或聚合物泥漿。

泥漿循環(huán)系統(tǒng)通常主要由泥漿泵、泥漿管匯、地面泥漿管線、立管、水龍帶、水龍頭、鉆具及泥漿凈化設(shè)備及泥漿池或泥漿罐等組成，這是本領(lǐng)域的常用設(shè)備，本發(fā)明在此不作細述。泥漿循環(huán)流程如下:動力機驅(qū)動泥漿泵，泥漿泵從泥漿池或泥漿罐中吸入泥漿，泥漿通過泥漿泵增壓后進入通過泥漿管匯、地面泥漿管線、立管、水龍帶、水龍頭、最后注入鉆柱2(見圖4)、經(jīng)鉆頭水眼沖向井底，然后由鉆柱2與井筒的環(huán)形空間、雙閘門防噴器5返出井口，通過泥漿循環(huán)管路3及泥漿出口管線4(見圖4)，再經(jīng)泥漿凈化設(shè)備流回泥漿池或泥漿罐。

(2)開展單孔換熱單元的施工：

對擬建換熱孔單孔，按照步驟Ⅲ(1)確定的鉆孔施工工藝實施鉆探，待鉆探深度到設(shè)計位置，進行地球物理測井，然后安裝換熱組件，并安裝第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)，之后開展實際的換熱量測試，獲取換熱量測試數(shù)據(jù)。

此處以二開式鉆孔結(jié)構(gòu)的垂直換熱孔及安裝在換熱孔中的同心式套管換熱器為例來說明擬建的實際單孔換熱單元的鉆探施工過程。

首先建立鉆臺，安裝鉆機，然后開啟泥漿循環(huán)系統(tǒng)，在已確定的鉆探位置處以正循環(huán)泥漿鉆進方法鉆探具有二開式鉆孔結(jié)構(gòu)的垂直換熱孔，待鉆探到設(shè)計位置，下入套管或換熱器(包括第一溫度檢測子系統(tǒng)所需溫度感應(yīng)器等)，一開、二開孔內(nèi)下入套管或換熱器的外環(huán)空均采用抗溫抗壓水泥全孔段固井；在鉆探施工完畢后，清理孔底，安裝其它換熱組件。由于二開式垂直鉆孔的鉆探方法為本領(lǐng)域的公知常識，此處不再贅述。

需要說明的是，在本發(fā)明所舉例示范的中高溫地?zé)釗Q熱孔鉆探施工中，孔內(nèi)循環(huán)泥漿接觸到中高溫?zé)醿Χ魏?，泥漿被加熱，溫度會很高，循環(huán)至地面時有可能造成安全風(fēng)險，故應(yīng)安全地控制井內(nèi)溫度，可以選配相對大排量的泥漿泵及泥漿冷卻裝置，隨時冷卻被熱儲加熱后循環(huán)排出的泥漿。例如，當(dāng)循環(huán)排出的泥漿出口溫度＜60℃時，采用風(fēng)扇強制冷卻泥漿至40℃以下；當(dāng)循環(huán)排出的泥漿出口溫度＞60℃時，采用冷卻塔使泥漿降溫至40℃以下。

此外，在高溫高壓熱儲段地層鉆進時，極易發(fā)生地?zé)崃黧w侵入井眼形成井涌，進而可能發(fā)生井噴現(xiàn)象。為了保證鉆孔施工成本的經(jīng)濟性，應(yīng)保持孔內(nèi)環(huán)空外壓力與地層壓力間的平衡方式為近平衡或過平衡。

通?？烧{(diào)節(jié)泥漿密度來實現(xiàn)近平衡或過平衡操作，例如，可在泥漿中加入加重材料，從而獲得加重泥漿。所述加重材料為重晶石、石灰石、鐵礦或方鉛礦的粉末，優(yōu)選為重晶石的粉末。更優(yōu)選情況下，推薦使用重晶石加重的不分散聚合物泥漿，該泥漿體系中的聚合物可以起到絮凝和包被鉆屑、增效膨潤土、包被重晶石，減少粒子間的摩擦的作用。由于重晶石對聚合物的吸附，在處理加重泥漿時聚合物的加量應(yīng)高于非加重鉆井液，加入重晶石時一般也相應(yīng)加入適量聚合物。加入的量應(yīng)通過實驗來確定。

或者，在自然條件允許的情況下，也可以采用向孔內(nèi)注入冷水以降低泥漿沖洗液溫度的方法來實現(xiàn)近平衡或過平衡操作。

Ⅳ、組建換熱輸出系統(tǒng)

本發(fā)明步驟Ⅳ中，根據(jù)步驟Ⅲ(2)的實際換熱量測試數(shù)據(jù)，對單孔換熱單元的聯(lián)結(jié)方案進行校核、修正和優(yōu)化，再按照修正優(yōu)化后的方案對單孔換熱單元進行聯(lián)結(jié)，組成換熱輸出系統(tǒng)。

對于大規(guī)模采熱，如發(fā)電或集中供暖，可采用圖3所示的由若干單孔換熱單元在地表或近地表聯(lián)結(jié)成的換熱輸出系統(tǒng)。事實上，對于小規(guī)模采熱，如供暖或小規(guī)模發(fā)電，也可采用圖2所示的單個單孔換熱單元，直接聯(lián)結(jié)主輸送管至用戶端23并完成換熱循環(huán)。

Ⅴ、安裝第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)

本發(fā)明步驟Ⅴ中，根據(jù)步驟Ⅲ(2)的實際換熱量測試數(shù)據(jù)校核修正步驟Ⅱ(3)中第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計方案，然后按照修正的第二監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計方案對步驟Ⅲ所組建的換熱輸出系統(tǒng)開展監(jiān)測孔的鉆鑿施工，并在監(jiān)測孔內(nèi)安裝溫度傳感器及地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器，用于聯(lián)合第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)對換熱輸出系統(tǒng)運行時對熱儲地質(zhì)單元溫度場的影響進行同步監(jiān)測，保證換熱輸出系統(tǒng)穩(wěn)定運行、實現(xiàn)熱儲地質(zhì)單元地?zé)豳Y源的均衡開采。

本發(fā)明采用上述建立方法建立了一種中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)，所述中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)由與設(shè)計規(guī)模對應(yīng)的單孔換熱單元聯(lián)結(jié)構(gòu)成，所述單孔換熱單元包括針對中高溫地?zé)釤醿λ_鑿的換熱孔21和安裝在所述換熱孔21中的換熱組件22(見圖2和圖3)。

本發(fā)明中，換熱孔的口徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)換熱條件下熱儲對單孔換熱試驗單元的熱供給能力的有限性、單孔換熱試驗單元的熱萃取能力的有限性，兼顧鉆孔施工成本的經(jīng)濟性來確定。在優(yōu)選的實施方式中，示范的換熱孔開孔口徑為150-250mm。

本發(fā)明中，所述的單孔換熱單元在地表或近地表單獨聯(lián)結(jié)于主輸送管(見圖2)或若干單孔換熱單元按照設(shè)計規(guī)模在地表或近地表以并聯(lián)方式聯(lián)結(jié)于主輸送管(見圖3)，所述主輸送管包括工質(zhì)主輸入管25和工質(zhì)主輸出管24，流通在所述單孔換熱單元的換熱工質(zhì)的輸入、輸出端口分別與工質(zhì)主輸入管25、工質(zhì)主輸出管24相連。

對于小規(guī)模采熱，如供暖或小規(guī)模發(fā)電，就可以采用圖2所示的單個單孔換熱單元，直接聯(lián)結(jié)主輸送管至用戶端23并在熱儲提供的熱力驅(qū)動下完成換熱循環(huán)。

而對于大規(guī)模采熱，如發(fā)電或集中供暖，就可以采用圖3所示的由若干單孔換熱單元在在地表或近地表并聯(lián)聯(lián)結(jié)成的換熱輸出系統(tǒng)。

如圖3所示，若干單孔換熱單元以并聯(lián)方式構(gòu)成的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)的工作原理是：換熱工質(zhì)在各個單孔換熱單元獲得熱飽和，熱飽和的換熱工質(zhì)匯入工質(zhì)主輸出管24(即熱能輸送主管)后被輸送至用戶端，經(jīng)用戶端換熱器降溫減壓后又經(jīng)工質(zhì)主輸入管25再分配注回各個單孔換熱單元，換熱工質(zhì)的主輸送管和設(shè)在各個單孔換熱單元的換熱組件22組成一個密閉的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，換熱工質(zhì)在地?zé)釤醿┙o的熱能驅(qū)動下，在此密閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)往復(fù)。其中，本文以換熱孔21內(nèi)地下熱儲供給段作為參考原點，定義進入熱儲方向的換熱工質(zhì)輸送管為工質(zhì)輸入管，離開熱儲方向的換熱工質(zhì)輸送管為工質(zhì)輸出管，若干單孔換熱單元并聯(lián)匯入的換熱工質(zhì)主輸送管即為換熱工質(zhì)的主輸出管，自用戶端返回各個換熱孔21的換熱工質(zhì)主輸送管即為換熱工質(zhì)的主輸入管。

本發(fā)明的工作原理可概括為：將若干單孔換熱單元所獲取有限的、但是穩(wěn)定的熱萃取量經(jīng)過換熱輸出系統(tǒng)實現(xiàn)聚集累加，形成滿足用戶端熱需求的有效穩(wěn)定的熱輸出量，所形成的有效穩(wěn)定的熱輸出量小于等于目標熱儲的熱供給量。以數(shù)學(xué)表達式說明，目標熱儲的熱供給量以符號Q_s表示，本系統(tǒng)所形成的有效穩(wěn)定的熱輸出量以符號Q表示，其中，n為正整數(shù)，κ為校正系數(shù)，Q_i表示單孔換熱單元的萃取量，則上述工作原理可簡述為：Q≤Q_s。

此外，本發(fā)明提供的中高溫地?zé)釗Q熱輸出系統(tǒng)還包含了，為地?zé)豳Y源開采的可持續(xù)性提供保障的配套的監(jiān)測系統(tǒng)。所述監(jiān)測系統(tǒng)包括用于監(jiān)測平行于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)以及用于監(jiān)測垂直于熱儲構(gòu)造走向方向的溫度場變化的第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)。第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)和第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)聯(lián)合使用，實現(xiàn)對換熱輸出系統(tǒng)運行時對熱儲地質(zhì)單元溫度場的影響進行同步監(jiān)測。

在一種具體的實施方式中，第一溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括與換熱孔內(nèi)換熱組件配套設(shè)置的溫度感應(yīng)器及與溫度感應(yīng)器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器。第二溫度監(jiān)測子系統(tǒng)包括在垂直于熱儲構(gòu)造走向的方向所布設(shè)分布合理、數(shù)量適宜的專門監(jiān)測孔、設(shè)在監(jiān)測孔內(nèi)的下置溫度傳感器以及與下置溫度傳感器相連的地面數(shù)據(jù)記錄儀和數(shù)據(jù)分析處理器。

上述具體實施方式只是對本發(fā)明的舉例說明，本發(fā)明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式實施，而不偏離本發(fā)明的要旨或本質(zhì)特征。因此，描述的實施方式從任何方面來看均應(yīng)視為說明性而非限定性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由附加的權(quán)利要求說明，任何與權(quán)利要求的意圖和范圍等效的變化也應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。