050]3.2)再鉆出水井,使其與所述進(jìn)水井的水平井段對(duì)接。
[0051]進(jìn)一步,在步驟3.1.1)中,所述鉆開表層的深度為300?500米。
[0052]進(jìn)一步,在步驟3.1.1)中,在鉆開表層和接著往下鉆進(jìn)的步驟之間還包括如下步驟:為防止表層垮塌,下入表層套管,然后用水泥漿進(jìn)行固井。
[0053]進(jìn)一步,所述表層套管的厚度為340mm。
[0054]進(jìn)一步,在步驟3.1.1)中,所述直井套管的厚度為240mm。
[0055]進(jìn)一步,在步驟3.1.2)中,所述弧剖面的角度為60° ;所述水平井段的長度為1000米;所述進(jìn)水井的垂直深度為3500米。
[0056]進(jìn)一步,在步驟3.1.2)中,所述套管的厚度為140mm。
[0057]進(jìn)一步,在步驟3.1.2)中,鉆完水平井段后還包括以下步驟:進(jìn)行地球物理測(cè)井,測(cè)量井溫,確定地溫梯度。
[0058]進(jìn)一步,在步驟3.2)中,所述鉆出水井的具體步驟為:先用445mm鉆頭,鉆開表層,鉆開表層的深度為300?500米,并下340mm套管;然后再用311mm鉆頭,接著往下鉆進(jìn),鉆至井深2200?2600米處,下入240mm套管,然后繼續(xù)鉆井至井深3500米處,下140mm套管并用水泥漿進(jìn)行固井。
[0059]進(jìn)一步,所述進(jìn)水井的井口距離所述出水井的井口的距離為1200米。
[0060]進(jìn)一步,所述出水井內(nèi)安裝有抽水泵,將熱水抽到出水井口。
[0061]本發(fā)明的原理如下:
[0062]本發(fā)明把地下當(dāng)作熱庫,即加熱爐,使其把涼水加熱,而不是簡(jiǎn)單地抽取其熱水。進(jìn)入地層多少水,取出來多少水,一點(diǎn)也不多取,保持了地下水位的平衡。
【附圖說明】
[0063]圖1為本發(fā)明的進(jìn)水井與出水井的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0064]附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0065]1、進(jìn)水井,2、出水井。
【具體實(shí)施方式】
[0066]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0067]一種利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,如圖1所示,包括以下步驟:
[0068]I)確定一個(gè)沉積巖地區(qū);
[0069]2)在所述沉積巖地區(qū)確定一個(gè)地溫梯度相對(duì)高的地區(qū);
[0070]具體步驟如下:
[0071]2.1)測(cè)量該地區(qū)的大地?zé)崃髦担?br>[0072]2.2)測(cè)量該地區(qū)的地溫梯度;
[0073]3)在所述地溫梯度相對(duì)高的地區(qū)確定兩口井的井位并進(jìn)行鉆井,一口為進(jìn)水井1,一口為出水井2,兩口井對(duì)接;
[0074]所述進(jìn)水井I分為三段,一段為直井段,一段為造斜井段,一段為水平井段;所述出水井為垂直井;
[0075]所述鉆井的具體步驟為:
[0076]3.1)先鉆進(jìn)水井I,具體如下:
[0077]3.1.1)先用445mm鉆頭,鉆開表層300?500米,為防止表層垮塌,下入340mm的表層套管,然后用水泥漿進(jìn)行固井;然后再用311mm鉆頭,接著往下鉆進(jìn),鉆至井深2200?2600米處,下入240mm的直井套管,然后繼續(xù)鉆井至井深3000米處,形成直井段;
[0078]3.1.2)在井深3000米處開始造斜,利用組合動(dòng)力鉆具,設(shè)計(jì)造斜段狗腿度4.5° /30m,剖面設(shè)計(jì)為單圓弧剖面,所述弧剖面的角度為60° ;然后再鉆水平井段1000米,下140mm套管,然后用水泥漿進(jìn)行固井;
[0079]3.2)再在距離進(jìn)水井I的井口 1200米處鉆出水井2,具體步驟為:先用445mm鉆頭,鉆開表層,鉆開表層的深度為300?500米,并下340mm套管;然后再用311mm鉆頭,接著往下鉆進(jìn),鉆至井深2200?2600米處,下入240mm套管,然后繼續(xù)鉆井至井深3500米處,下140mm套管并用水泥漿進(jìn)行固井,并使其與所述進(jìn)水井I的水平井段對(duì)接。
[0080]4)在地面,從所述進(jìn)水井I的直井段注入地表淡水,地表淡水經(jīng)過水平井段,得到加熱后的熱水,所述加熱后的熱水流入出水井2,出水井2內(nèi)安裝有抽水泵,將熱水抽到出水井口,然后再送到出水井口即可。
[0081]具體實(shí)施例如下:
[0082]在新疆焉耆盆地進(jìn)行過實(shí)施。焉耆盆地是位于新疆塔里木、準(zhǔn)噶爾、吐哈三大盆地之間的一個(gè)山間盆地。盆地有較高的地溫梯度,達(dá)3.50C /100米,比相鄰的塔里木盆地1.8—2.50C /100m、吐哈盆地的2.36°C /10m明顯要高,而與東部沉積盆地現(xiàn)地溫梯度比較接近。
[0083]因此,選定在該盆地進(jìn)行實(shí)施,按照本發(fā)明方法,鉆探兩口井(進(jìn)水井與出水井)。每天可以進(jìn)水、出水200方以上,水溫達(dá)125°C。熱水用于洗澡、冬季取暖,每年產(chǎn)生十幾萬到幾十萬元的經(jīng)濟(jì)效益。
[0084]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:包括以下步驟: 1)確定一個(gè)沉積巖地區(qū); 2)在所述沉積巖地區(qū)確定一個(gè)地溫梯度相對(duì)高的地區(qū); 具體步驟如下: 2.1)測(cè)量該地區(qū)的大地?zé)崃髦担? 2.2)測(cè)量該地區(qū)的地溫梯度; 3)在所述地溫梯度相對(duì)高的地區(qū)確定兩口井的井位并進(jìn)行鉆井,一口為進(jìn)水井,一 口為出水井,兩口井對(duì)接; 所述進(jìn)水井分為三段,一段為直井段,一段為造斜井段,一段為水平井段;所述出水井為垂直井; 4)在地面,從所述進(jìn)水井的直井段注入地表淡水,地表淡水經(jīng)過水平井段,得到加熱后的熱水,所述加熱后的熱水流入出水井,然后再送到出水井口即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3)中,所述鉆井的具體步驟為: 3.1)先鉆進(jìn)水井,具體如下: 3.1.1)先用445mm鉆頭,鉆開表層,然后再用311mm鉆頭,接著往下鉆進(jìn),鉆至井深2200?2600米處,下入直井套管,然后繼續(xù)鉆井至井深3000米處,形成直井段; 3.1.2)在井深3000米處開始造斜,利用組合動(dòng)力鉆具,設(shè)計(jì)造斜段狗腿度4.5° /30m,剖面設(shè)計(jì)為單圓弧剖面,然后再鉆水平井段,下套管,然后用水泥漿進(jìn)行固井; 3.2)再鉆出水井,使其與所述進(jìn)水井的水平井段對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.1)中,所述鉆開表層的深度為300?500米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.1)中,在鉆開表層和接著往下鉆進(jìn)的步驟之間還包括如下步驟:為防止表層垮塌,下入表層套管,然后用水泥漿進(jìn)行固井。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:所述表層套管的厚度為340mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.1)中,所述直井套管的厚度為240mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.2)中,所述弧剖面的角度為60° ;所述水平井段的長度為1000米;所述進(jìn)水井的垂直深度為3500米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.2)中,所述套管的厚度為140_。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.1.2)中,鉆完水平井段后還包括以下步驟:進(jìn)行地球物理測(cè)井,測(cè)量井溫,確定地溫梯度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:在步驟3.2)中,所述鉆出水井的具體步驟為:先用445mm鉆頭,鉆開表層,鉆開表層的深度為300?500米,并下340mm套管;然后再用311mm鉆頭,接著往下鉆進(jìn),鉆至井深2200?2600米處,下入240mm套管,然后繼續(xù)鉆井至井深3500米處,下140mm套管并用水泥漿進(jìn)行固井。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:所述進(jìn)水井的井口距離所述出水井的井口的距離為1200米。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,其特征在于:所述出水井內(nèi)安裝有抽水泵,將熱水抽到出水井口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用地球天然熱爐加熱地表水的方法,包括以下步驟:1)確定一個(gè)沉積巖地區(qū);2)在所述沉積巖地區(qū)確定一個(gè)地溫梯度相對(duì)高的地區(qū);3)在所述地溫梯度相對(duì)高的地區(qū)確定兩口井的井位并進(jìn)行鉆井,一口為進(jìn)水井,一口為出水井,兩口井對(duì)接;4)在地面,從所述進(jìn)水井的直井段注入地表淡水,地表淡水經(jīng)過水平井段,得到加熱后的熱水,所述加熱后的熱水流入出水井,然后再送到出水井口即可。利用本發(fā)明的方法,不用煤炭天然氣等能源,十分環(huán)保、可持續(xù),節(jié)約大量煤炭資源。
【IPC分類】F24J3-08
【公開號(hào)】CN104654641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510032268
【發(fā)明人】黃志全, 姚亞明, 于懷昌, 黃志啟, 邢礦
【申請(qǐng)人】華北水利水電大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日