地熱對接井與地熱深度利用技術的耦合探討

韓 云，孫春輝，翟曉瑩，岳黨教，趙 楊

（西安陜鼓動力股份有限公司，陜西 西安 710075）

隨著各地區(qū)環(huán)保節(jié)能的壓力越來越大，陸續(xù)出現(xiàn)了多種供熱技術，而中深層地熱技術無疑是眾多技術當中發(fā)展最快、節(jié)能最有效的技術。特別是中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局發(fā)出“取熱不取水”技術成果以后，徹底解決了多年以來由于開采地下水難以回灌帶來的水位下降的頑疾，又為此項技術提供了新的發(fā)展動力和方向。為了解決每口地熱井取熱量偏低的問題，近年來又出現(xiàn)了U型地熱對接井技術。而為了解決每口地熱井流量受限問題，結(jié)合現(xiàn)有熱泵技術的改進和改造，中深層地熱深度利用技術也得到了廣泛的普及。

1 U型地熱對接井技術

近些年來，陜西部分專業(yè)地熱公司在地熱開發(fā)中做出了不可磨滅的貢獻，也取得了很大的經(jīng)濟和節(jié)能減排效益，但是換熱直井由于經(jīng)濟和技術所限，目前也存在套管的尺寸不能太大、換熱管管徑受限、熱交換的水量較小等問題。陜煤地質(zhì)集團公司改變了直井取熱的方式，將直井與水平工程井進行對接，形成U型地熱對接井（見圖1）。這項技術不但大幅度增加了地下?lián)Q熱器的換熱面積，還顯著減少了打井數(shù)量，其社會效益尤為顯著。

圖1 U型對接井結(jié)構(gòu)示意圖

與傳統(tǒng)直井（套管式）相比，U型對接井主要有如下特點：

（1）通過在鉆孔中安裝一種密閉的金屬換熱器（地下?lián)Q熱器采用耐高壓、耐腐蝕、耐高溫的特種鋼材制造），并在內(nèi)充滿換熱介質(zhì)，能夠通過換熱器傳導將地下深處的熱能導出，并通過專用設備系統(tǒng)向地面建筑物供熱。……