李海福 杨 宇 宋荣彩 王玉婷 孙晗森 郑丽婧

1.成都理工大学能源学院 2.中海石油研究总院有限责任公司

0 引言

根据地热资源的埋藏深度可以将地热资源简单分为浅层地热资源和中深层地热资源，距离地表200 m深度内的资源为浅层地热资源，赋存于地下200～3 000 m的地热资源为中深层地热资源。

在浅层地热资源开发中，主要是利用地源热泵系统进行开采利用，技术较为成熟。主要应用在农村和城区的供暖、空调制冷、道路交通等[1-2]，还有城市的地铁、酒店、餐厅、防护工程建设等方面[3-5]。中深层地热资源可分为水热型地热资源和干热岩两种类型。水热型地热资源可直接用于供暖、养殖业及医疗洗浴等方面。但我国干热岩发电技术起步较晚，仅在青海省共和盆地、中国东北的松辽盆地及中国东南沿海等地区取得了一定的成果[6-8]。针对中深层地热资源的开发，有直接开采热水及井下换热器的方式进行开采，随着对地热水资源保护措施的加大，关于单井井下换热器的研究增多。

对于换热技术，陈雁等人[9]对井下换热器装置进行模拟，采用U型铜管进行换热输出功率影响因素研究，得出通过增强储层—井壁—U型管换热器之间的自然对流来提高换热效率的结论；卜宪标等人[10]研究井内对流热阻与岩石热阻的关系，结果表明对流热阻小于岩石热阻、增加井深和降低注入水温度可以有效提高换热效率。对于换热器结构设计，李思奇等人[11]通过数值模拟技术，对井下换热器仪器进行改进，在内管上采用绝热材料与普通材料的混合设计，在控制成本的基础上优化了换热器的结构设计。……