一种干热岩采出水过滤导流装置的制作方法

1.本实用新型涉及地热能开采领域，具体涉及一种干热岩采出水过滤导流装置。


背景技术：

2.当前，全球的能源结构正面临着深刻的变革，各国正在试图降低化石燃料的使用比重或开发可再生能源等手段对化石燃料进行升级或部分替代，这是因为以煤炭、石油和天然气为主的传统化石燃料存在如下几项明显的缺点：(1)污染严重，化石燃料燃烧会排放大量的粉尘、so2气体、温室气体等，从而容易造成雾霾天气、酸雨及温室效应等，危害人类健康；(2)储量有限，常规化石能源是亿万年前的动植物残骸经历漫长的地质演化形成的，其在短时间内难以再次形成，而当今世界的工业化进程中亟需大规模的能源消耗，因此，寻找替代能源迫在眉睫，大力开发新兴能源，降低对化石燃料的依赖程度，改变现有的能源结构势在必行。
3.干热岩作为一种极其环保可再生资源，这种绿色资源大量的储藏在地壳中，因此行之有效的开发利用对我国未来的能源结构和降低温室气体等的排放都有极大地帮助和改善。近年来，国家颁布多项政策法规支持我国地热能的开发利用，逐渐明确了地热能作为可再生能源在我国发电与供暖方面的重要地位，我国干热岩资源主要分布在西藏，其次为云南、广东、福建等东南沿海地区。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势，埋深在5500m以浅的干热岩型地热能将是未来15-30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。
4.由于干热岩储藏的多样性，大部分储藏的岩性为砂岩储藏、砾岩储藏、韵律型储藏，在实际干热岩开发过程中，会在地层中布置防砂管或是水平井段防砂完井，防砂开发初期，采出水含砂率低，但随着开发的不断进行，采出水中含砂率逐步增加，采出水中的砂体会对地面配套设备造成不可逆的损伤，严重时会导致地面配套设备的整体检修或停机养护，造成了人力、物力的大量损失。
5.因此针对上述问题，本实用新型提出一种干热岩采出水过滤导流装置，通过地面虑砂、螺旋导流的方式解决干热岩采出水出砂对地面配套设备的损伤。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种干热岩采出水过滤导流装置，本新型装置使用方便、可根据实际干热岩开发效率调整其参数、兼顾虑砂及螺旋导流功能，通过四级滤芯过滤的方式可以有效过滤干热岩采出水中砂体，通过常规管道、辅助管道的协同作用，可实现不停机过滤导流，实用新型装置的螺旋导流功能可避免后续设备管壁积砂，避免了地面配套设备的损伤，节约了干热岩开发的人力、物力成本。
7.本实用新型实施例提供一种干热岩采出水过滤导流装置，包括进水连接管、过滤导流管、排水连接管、辅助进水管、辅助排水管。
8.所述进水连接管两端布置有法兰，所述进水连接管进水端、排水端布置有阀门，其外壁连接有进水分接管，所述进水分接管上布置有阀门，所述排水连接管两端布置有法兰，
所述排水连接管进水端、排水端布置有阀门，其外壁连接有排水分接管，所述排水分接管上布置有阀门，所述进水连接管排水端与过滤导流管进水端通过法兰连接，所述排水连接管进水端与过滤导流管排水端通过法兰连接，所述进水分接管与辅助进水管通过法兰连接，所述辅助进水管外壁连接有辅助软连接进水管，所述排水分接管与辅助排水管通过法兰连接，所述辅助排水管外壁连接有辅助软连接排水管，所述辅助软连接进水管、过滤导流管、辅助软连接排水管依次通过法兰连接。
9.所述过滤导流管包括支撑管、防腐内管、孔板、螺旋导流带，所述支撑管两端布置有法兰，所述支撑管内壁布置有防腐内管，所述防腐内管内部布置有孔板，所述孔板顶部依次布置有一级滤芯、二级滤芯、三级滤芯、四级滤芯，所述孔板底部布置有螺旋导流带。
10.所述进水连接管进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述排水连接管排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
11.所述实用新型使用过程中，进水连接管进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述排水连接管排水端通过法兰与地面配套设备相连接，开启进水连接管、排水连接管上的阀门，关闭进水分接管、排水分接管上的阀门，干热岩井筒采出水经由进水连接管、过滤导流管、排水连接管后旋流排入地面配套设备；当过滤导流管中滤芯达到饱和状态后，关闭进水连接管、排水连接管上的阀门，将辅助进水管与进水分接管连接，将辅助排水管与排水分接管连接，开启进水分接管、排水分接管上的阀门，开启进水连接管进水端阀门，开启排水连接管排水端阀门，更换与进水连接管、排水连接管相连接的过滤导流管，更换完毕后，关闭进水分接管、排水分接管上的阀门，开启进水连接管排水端阀门、开启排水连接管进水端阀门，拆除辅助进水管、辅助排水管。
12.所述进水连接管、排水连接管材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
13.所述进水分接管、排水分接管材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为50-100cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
14.所述阀门包括手动阀门、电控阀门。
15.所述辅助进水管、辅助排水管材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为50-100cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
16.所述支撑管材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
17.所述防腐内管材质为特氟龙，其直径范围为40-100cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，其管壁厚度可根据实际使用需求进行调整。
18.所述孔板材质为不锈钢，孔数量范围为10-50个，孔径范围为0.5-3cm，其表面孔的数量、孔径可根据实际使用需求进行调整。
19.所述螺旋导流带材质为特氟龙，宽度范围为5-10cm，数量范围为1-4，其宽度、数量可根据实际使用需求进行调整。
20.所述一级滤芯目数范围为200-400目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
21.所述二级滤芯目数范围为100-200目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
22.所述三级滤芯目数范围为50-100目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
23.所述四级滤芯目数范围为20-50目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
24.所述进水连接管、过滤导流管、排水连接管外壁可布置保温层。
25.所述实用新型装置使用时可配备温度传感器、压力传感器。
26.所述排水连接管排水端可连接压力泵使用。
27.本实用新型使用中，所述螺旋导流带可使干热岩采出水过滤后呈旋流输送，旋流输送相对普通的平流输送有着较强的优势，采出水在螺旋导流带的作用下，产生切向速度，由原本的轴向运动变为螺旋运动，在螺旋流状态下，采出水沿待管道内壁旋流式输送，可清洗地面配套设备管道上粘附的堵塞物，避免了堵塞造成的危害。
28.所述一种干热岩采出水过滤导流装置的使用方法，包括以下步骤：
29.步骤1、根据实际需求对实用新型各零部件的规格进行调整，确定具体零件的参数规格。
30.步骤2、将进水连接管进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，将排水连接管排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
31.步骤3、开启进水连接管、排水连接管上的阀门，关闭进水分接管、排水分接管上的阀门，干热岩井筒采出水经由进水连接管、过滤导流管、排水连接管后旋流排入地面配套设备。
32.步骤4、当过滤导流管中滤芯达到饱和状态后，关闭进水连接管、排水连接管上的阀门，将辅助进水管与进水分接管连接，将辅助排水管与排水分接管连接，开启进水分接管、排水分接管上的阀门，开启进水连接管进水端阀门，开启排水连接管排水端阀门，更换与进水连接管、排水连接管相连接的过滤导流管。
33.步骤5、更换完毕后，关闭进水分接管、排水分接管上的阀门，开启进水连接管排水端阀门、开启排水连接管进水端阀门。
34.步骤6、拆除辅助进水管、辅助排水管。
35.本实用新型实施例的一种干热岩采出水过滤导流装置有益效果是：本新型装置使用方便、可根据实际干热岩开发效率调整其参数、兼顾虑砂及螺旋导流功能，通过四级滤芯过滤的方式可以有效过滤干热岩采出水中砂体，通过常规管道、辅助管道的协同作用，可实现不停机过滤导流，实用新型装置的螺旋导流功能可避免后续设备管壁积砂，避免了地面配套设备的损伤，节约了干热岩开发的人力、物力成本。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为实用新型装置结构示意图。
38.图2为过滤导流管结构示意图。
39.图3为过滤导流管切面示意图。
40.附图标号：1、进水连接管2、过滤导流管3、排水连接管4、阀门5、进水分接管6、排水分接管7、辅助进水管8、辅助软连接进水管9、辅助排水管10、辅助软连接排水管11、支撑管12、防腐内管13、孔板14、一级滤芯15、二级滤芯16、三级滤芯17、四级滤芯18、螺旋导流带
19、法兰。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种干热岩采出水过滤导流装置，包括进水连接管1、过滤导流管2、排水连接管3、辅助进水管7、辅助排水管9。
43.所述进水连接管1两端布置有法兰，所述进水连接管1进水端、排水端布置有阀门4，其外壁连接有进水分接管5，所述进水分接管5上布置有阀门4，所述排水连接管3两端布置有法兰，所述排水连接管3进水端、排水端布置有阀门4，其外壁连接有排水分接管6，所述排水分接管6上布置有阀门4，所述进水连接管1排水端与过滤导流管2进水端通过法兰连接，所述排水连接管3进水端与过滤导流管2排水端通过法兰连接，所述进水分接管5与辅助进水管7通过法兰连接，所述辅助进水管7外壁连接有辅助软连接进水管8，所述排水分接管6与辅助排水管9通过法兰连接，所述辅助排水管9外壁连接有辅助软连接排水管10，所述辅助软连接进水管8、过滤导流管2、辅助软连接排水管10依次通过法兰连接。
44.所述过滤导流管2包括支撑管11、防腐内管12、孔板13、螺旋导流带18，所述支撑管11两端布置有法兰，所述支撑管11内壁布置有防腐内管12，所述防腐内管12内部布置有孔板13，所述孔板13顶部依次布置有一级滤芯14、二级滤芯15、三级滤芯16、四级滤芯17，所述孔板13底部布置有螺旋导流带18。
45.所述进水连接管1进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述排水连接管3排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
46.所述实用新型使用过程中，进水连接管1进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，所述排水连接管3排水端通过法兰与地面配套设备相连接，开启进水连接管1、排水连接管3上的阀门4，关闭进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，干热岩井筒采出水经由进水连接管1、过滤导流管2、排水连接管3后旋流排入地面配套设备；当过滤导流管2中滤芯达到饱和状态后，关闭进水连接管1、排水连接管3上的阀门4，将辅助进水管7与进水分接管5连接，将辅助排水管9与排水分接管6连接，开启进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，开启进水连接管1进水端阀门4，开启排水连接管3排水端阀门4，更换与进水连接管1、排水连接管3相连接的过滤导流管2，更换完毕后，关闭进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，开启进水连接管1排水端阀门4、开启排水连接管3进水端阀门4，拆除辅助进水管7、辅助排水管9。
47.所述进水连接管1、排水连接管3材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
48.所述进水分接管5、排水分接管6材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为50-100cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
49.所述阀门4包括手动阀门、电控阀门。
50.所述辅助进水管7、辅助排水管9材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为50-100cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
51.所述支撑管11材质为不锈钢，其直径范围为50-200cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
52.所述防腐内管12材质为特氟龙，其直径范围为40-180cm，壁厚范围为5-10cm，长度范围为100-300cm，其管壁厚度可根据实际使用需求进行调整。
53.所述孔板13材质为不锈钢，孔数量范围为10-50个，孔径范围为0.5-3cm，其表面孔的数量、孔径可根据实际使用需求进行调整。
54.所述螺旋导流带18材质为特氟龙，宽度范围为5-10cm，数量范围为1-4，其宽度、数量可根据实际使用需求进行调整。
55.所述一级滤芯14目数范围为200-400目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
56.所述二级滤芯15目数范围为100-200目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
57.所述三级滤芯16目数范围为50-100目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
58.所述四级滤芯17目数范围为20-50目，使用过程中可根据实际需求调整其规格。
59.所述进水连接管1、过滤导流管2、排水连接管3外壁可布置保温层。
60.所述实用新型装置使用时可配备温度传感器、压力传感器。
61.所述排水连接管3排水端可连接压力泵使用。
62.本实用新型使用中，所述螺旋导流带18可使干热岩采出水过滤后呈旋流输送，旋流输送相对普通的平流输送有着较强的优势，采出水在螺旋导流带18的作用下，产生切向速度，由原本的轴向运动变为螺旋运动，在螺旋流状态下，采出水沿待管道内壁旋流式输送，可清洗地面配套设备管道上粘附的堵塞物，避免了堵塞造成的危害。
63.所述一种干热岩采出水过滤导流装置的使用方法，包括以下步骤：
64.步骤1、根据实际需求对实用新型各零部件的规格进行调整，确定具体零件的参数规格。
65.实施例一、干热岩井筒排液量为200m3/h，温度80℃，根据实际排量对实用新型各零部件规格进行调整，具体参数为：进水连接管1、排水连接管3，直径为50cm，壁厚为5cm，长度为100cm，进水分接管5、排水分接管6，其直径为50cm，壁厚为5cm，长度为50cm，辅助进水管7、辅助排水管9，直径为50cm，壁厚为5cm，长度为50cm，支撑管11直径为50cm，壁厚为5cm，长度为100cm，防腐内管12材直径为40cm，壁厚为5cm，长度为100cm，孔板13孔数量为10个，孔径为0.5cm，螺旋导流带宽度为5cm，数量为1个，一级滤芯14目数为200目，二级滤芯15目数为100目，三级滤芯16范围为50目，四级滤芯17目数为20目。
66.实施例二、干热岩井筒排液量为400m3/h，温度90℃，根据实际排量对实用新型各零部件规格进行调整，具体参数为：进水连接管1、排水连接管3，直径为100cm，壁厚为7cm，长度为200cm，进水分接管5、排水分接管6，其直径为120cm，壁厚为7cm，长度为80cm，辅助进水管7、辅助排水管9，直径为120cm，壁厚为7cm，长度为80cm，支撑管11直径为100cm，壁厚为8cm，长度为200cm，防腐内管12材直径为84cm，壁厚为8cm，长度为200cm，孔板13孔数量为30个，孔径为1.5cm，螺旋导流带宽度为7cm，数量为3个，一级滤芯14目数为300目，二级滤芯15目数为150目，三级滤芯16范围为70目，四级滤芯17目数为30目。
67.实施例三、干热岩井筒排液量为700m3/h，温度75℃，根据实际排量对实用新型各零部件规格进行调整，具体参数为：进水连接管1、排水连接管3，直径为200cm，壁厚为10cm，长度为300cm，进水分接管5、排水分接管6，其直径为200cm，壁厚为10cm，长度为100cm，辅助
进水管7、辅助排水管9，直径为200cm，壁厚为10cm，长度为100cm，支撑管11直径为200cm，壁厚为10cm，长度为300cm，防腐内管12材直径为180cm，壁厚为10cm，长度为300cm，孔板13孔数量为50个，孔径为3cm，螺旋导流带宽度为10cm，数量为4个，一级滤芯14目数为400目，二级滤芯15目数为200目，三级滤芯16范围为100目，四级滤芯17目数为50目。
68.步骤2、将进水连接管1进水端与干热岩井筒通过法兰相连接，将排水连接管3排水端通过法兰与地面配套设备相连接。
69.步骤3、开启进水连接管1、排水连接管3上的阀门4，关闭进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，干热岩井筒采出水经由进水连接管1、过滤导流管2、排水连接管3后旋流排入地面配套设备。
70.步骤4、当过滤导流管2中滤芯达到饱和状态后，关闭进水连接管1、排水连接管3上的阀门4，将辅助进水管7与进水分接管5连接，将辅助排水管9与排水分接管6连接，开启进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，开启进水连接管1进水端阀门4，开启排水连接管3排水端阀门4，更换与进水连接管1、排水连接管3相连接的过滤导流管2。
71.步骤5、更换完毕后，关闭进水分接管5、排水分接管6上的阀门4，开启进水连接管1排水端阀门4、开启排水连接管3进水端阀门4。
72.步骤6、拆除辅助进水管7、辅助排水管9。
73.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。