(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112240177 A(43)申请公布日 2021.01.19
(21)申请号 202011343788.8(22)申请日 2020.11.25
(71)申请人 河北绿源地热能开发有限公司
地址 071800 河北省保定市雄县雄州路768
号（高速引线西侧）(72)发明人 汪浩 马一宁 高健 徐正琴 李小军 (74)专利代理机构 石家庄众志华清知识产权事
务所(特殊普通合伙) 13123
代理人 张建(51)Int.Cl.
E21B 43/00(2006.01)F24T 10/20(2018.01)
权利要求书3页 说明书6页 附图6页
(54)发明名称
一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法(57)摘要
本发明涉及地热开采技术领域，具体涉及一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法，采用表层套管内径中向下钻孔放置技术套管固定，技术套管内径中向下钻孔放置生产实管固定，生产实管底部设置生产筛管的管柱结构，其更简单可靠，如需切换开采层位和回灌层位，不需要起出管柱，仅通过更换地热水换流器内替换组件即可实现，节约了施工周期和维护成本。
CN 112240177 ACN 112240177 A
权 利 要 求 书
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1.一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于，包括：空气压缩机（1）、高压气管线（2）、泵室管（3）、潜水泵（4）、表层套管（5）、悬挂台阶（6）、第一管外封隔器（7）、地热水换流器（8）、技术套管（9）、生产实管（10）、生产筛管（12）、开采层位（13）、回灌层位（14）；地面钻孔放置表层套管（5）固定，表层套管（5）内径中向下钻孔放置技术套管（9）固定，技术套管（9）内径中向下钻孔放置生产实管（10）固定，生产实管（10）底部设置生产筛管（12）并对应回灌层位（14），生产筛管（12）顶部上方对应开采层位（13），生产实管（10）通过地热水换流器（8）连通泵室管（3），泵室管（3）内部设置潜水泵（4），地热水换流器（8）外环周围设置第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），悬挂台阶（6）设置在第一管外封隔器（7）上方周围并抵贴固定于表层套管（5）内径，空气压缩机（1）通过高压气管线（2）分别连接泵室管（3）和表层套管（5）内部与泵室管（3）外部形成的空腔内。
2.根据权利要求1所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：所述回灌层位（14）与开采层位（13）分隔区抵贴生产实管（10）外表面周围设置第二管外封隔器（11）。
3.根据权利要求1所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：所述地热水换流器（8）包括地热水换流器外体（801）、连接母丝扣（802）、连接公丝扣（803）、上换流接孔（804）、下换流接孔（805）、导向槽（806）、定位凹槽（807）；地热水换流器外体（801）一端内径设置连接母丝扣（802），另一端外径设置连接公丝扣（803），地热水换流器外体（801）靠近连接公丝扣（803）的一端分别设置若干个上换流接孔（804）和下换流接孔（805），上换流接孔（804）设置于下换流接孔（805）上，地热水换流器外体（801）中部
内壁分别设置若干个导向槽（806）和定位凹槽（807），导向槽（806）为锥形与定位凹槽（807）一端连接。
4.根据权利要求1所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：所述地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）或地热水换流器第二内替换组件（821）。
5.根据权利要求4所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：地热水换流器第一内替换组件（811）包括第一内替换组件定位块（812）、第一换流孔（813）、第二换流孔（814）、第一内替换组件打捞矛头（815）；地热水换流器第一内替换组件（811）本体为圆柱体，第一内替换组件定位块（812）至少设置4个对应固定于地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面上，地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面一端设置若干个第二换流孔（814），另一端设置若干个第一换流孔（813），第二换流孔（814）设置于第一内替换组件定位块（812）一端，地热水换流器第一内替换组件（811）本体的上端面为凹型体，第一内替换组件打捞矛头（815）设置于上端面凹型体中心，第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813），地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面为凹型体，下端面凹形体设置若干个第二换流孔（814）；所述第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第一换流孔（813）相通。
6.根据权利要求5所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：所述地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面设置若干个第二换流孔（814）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第二换流孔（814）相通。
7.根据权利要求4所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，其特征在于：地热水换流
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器第二内替换组件（821）包括第二内替换组件定位块（822）、外流槽（823）、内流道（824）、第二内替换组件打捞矛头（825）；地热水换流器第二内替换组件（821）本体为圆柱体，地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个第二内替换组件定位块（822），地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个外流槽（823），地热水换流器第二内替换组件（821）本体上端面中心设置第二内替换组件打捞矛头（825），第二内替换组件打捞矛头（825）周围设置若干个扇形的内流道（824），内流道（824）贯通至本体下端面，外流槽（823）为凹弧形与地热水换流器外体（801）内壁形成腔体，并与上换流接孔（804）和下换流接孔（805）对应，外流槽（823）设置于第二内替换组件定位块（822）一侧。
8.一种用于中深层地热井同井采灌操作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，勘查井段位置后，采用444.5mm钻头钻至设计井深后，放入表层套管（5），在表层套管（5）外壁四周注入水泥浆全井段固井，表层套管（5）外径为339.72mm；
步骤2，在表层套管（5）内腔中开钻，采用311.15mm钻头钻至设计层顶部，并入层深度小于3m，放入技术套管（9），在技术套管（9）外壁四周注入水泥浆全井段固井，技术套管（9）外径为244.48mm，技术套管（9）上端与表层套管（5）下端重叠至少40m；
步骤3，随后在技术套管（9）内腔中开钻，采用215.9mm钻头钻穿目的层后完钻，并进行测井、洗井作业，确保水清砂净；
步骤4，根据地球物理测成果和综合录井结果确定地热井开采层位（13）和回灌层位（14）的位置；
步骤5，自底部而上依次放置并连接生产筛管（12）、第二管外封隔器（11）、生产实管（10）、地热水换流器（8）和泵室管（3），泵室管（3）内部安装潜水泵（4）形成生产管道串入地热井内，地热水换流器（8）外壁周围安装第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），第一管外封隔器（7）安装在上换流接孔（804）和下换流孔（805）之间，悬挂台阶（6）座挂接在技术套管（9）顶部；地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）；
步骤6，作业时，开采层位（13）的地热水经过生产实管（10）外壁和地热水换流器（8）流入泵室管（3）内腔，通过潜水泵（4）流入换热系统提取热量，换热之后的地热尾水经过泵室管（3）外壁和表层套管（5）的环形空间通过地热水换流器（8）流入地热井，通过地热水换流器（8）进入生产实管（10）和生产筛管（12）内部流入回灌层位（14）；
步骤7，当回灌阻力大,发生回灌堵塞时，打开阀门V2，关闭阀门V1，开启空气压缩机（1），进行回扬作业；
步骤8，当潜水泵故障时，打开阀门V1，关闭阀门V2，开启空气压缩机（1），通过气举法进行抽水作业。
9.根据权利要求8所述一种用于中深层地热井同井采灌操作方法，其特征在于：当开采层位（13）位于回灌层位（14）上部时，将地热水换流器第一内替换组件（811）安装在地热水换流器（8）内部，作业时开采层位（13）的地热水通过生产实管（10）外壁，经过下换流接孔（805）、第一换流孔（813）进入泵室管（3），通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔、上换流接孔（804）、第二换流孔（814）进入生产实管（10）内部，流入生产筛管（12）回灌至回灌层位（14）中。
10.根据权利要求8所述一种用于中深层地热井同井采灌操作方法，其特征在于：当回灌层位（14）位于开采层位（13）上部，下入绳索打捞器，抓住第一内替换组件打捞矛头
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（815），打捞出地热水换流器第一内替换组件（811），再通过绳索工具将地热水换流器第二内替换组件（821）送至地热水换流器（8）内部，作业时，开采层位（13）的地热水通过生产筛管（12）、生产实管（10）内部，经过内流道（824）进入泵室管（3）通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔，经过上换流接孔（804）进入外流槽（823）的腔体内，流入下换流接孔（805）进入生产实管（10）外壁四周回灌至回灌层位（14）。
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说 明 书
一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法
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技术领域
[0001]本发明涉及地热开采技术领域，具体涉及一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法。
背景技术
[0002]目前，水热型地热井的采灌方式通常为异井采灌，即一眼生产井需对应配套一眼或多眼回灌井，导致地热开发成本巨大。现已公开的技术中，例如中国发明专利2018102169008公开了一种同井回灌开发地热能的方法，该方法为下采上灌，而且潜水泵必须下至下部开采层段，对潜水泵的杨程要求较高，而且起下泵成本较大；又例如中国发明专利2017104908654公开了一种上采下灌用井装置及开采工艺，该工艺的缺陷是当回灌层位发生堵塞时，无法进行回扬操作，而且该工艺主要是针对不同热储层的异层回灌，当不同热储层的水化学配伍性较差时，会发生化学堵塞，影响地热井寿命。发明内容
[0003]本发明目的是克服现有技术的缺陷，并减少地热井数量和地热井开采成本，节约施工周期及维护成本。[0004]为实现上述技术，本发明提供如下技术方案：
一种用于中深层地热井同井采灌装置，包括：空气压缩机（1）、高压气管线（2）、泵室管（3）、潜水泵（4）、表层套管（5）、悬挂台阶（6）、第一管外封隔器（7）、地热水换流器（8）、技术套管（9）、生产实管（10）、生产筛管（12）、开采层位（13）、回灌层位（14）；地面钻孔放置表层套管（5）固定，表层套管（5）内径中向下钻孔放置技术套管（9）固定，技术套管（9）内径中向下钻孔放置生产实管（10）固定，生产实管（10）底部设置生产筛管（12）并对应回灌层位（14），生产筛管（12）顶部上方对应开采层位（13），生产实管（10）通过地热水换流器（8）连通泵室管（3），泵室管（3）内部设置潜水泵（4），地热水换流器（8）外环周围设置第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），悬挂台阶（6）设置在第一管外封隔器（7）上方周围并抵贴固定于表层套管（5）内径，空气压缩机（1）通过高压气管线（2）分别连接泵室管（3）和表层套管（5）内部与泵室管（3）外部形成的空腔内。[0005]进一步的，所述回灌层位（14）与开采层位（13）分隔区抵贴生产实管（10）外表面周围设置第二管外封隔器（11）。[0006]进一步的，所述技术套管（9）上端与表层套管（5）下端重叠30-50m。[0007]进一步的，所述地热水换流器（8）包括地热水换流器外体（801）、连接母丝扣（802）、连接公丝扣（803）、上换流接孔（804）、下换流接孔（805）、导向槽（806）、定位凹槽（807）；地热水换流器外体（801）一端内径设置连接母丝扣（802），另一端外径设置连接公丝扣（803），地热水换流器外体（801）靠近连接公丝扣（803）的一端分别设置若干个上换流接孔（804）和下换流接孔（805），上换流接孔（804）设置于下换流接孔（805）上，地热水换流器外体（801）中部内壁分别设置若干个导向槽（806）和定位凹槽（807），导向槽（806）为锥形于
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定位凹槽（807）一端连接。[0008]进一步的，所述地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）或地热水换流器第二内替换组件（821）。[0009]进一步的，地热水换流器第一内替换组件（811）包括第一内替换组件定位块（812）、第一换流孔（813）、第二换流孔（814）、第一内替换组件打捞矛头（815）；地热水换流器第一内替换组件（811）本体为圆柱体，第一内替换组件定位块（812）至少设置4个对应固定于地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面上，地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面一端设置若干个第二换流孔（814），另一端设置若干个第一换流孔（813），第二换流孔（814）设置于第一内替换组件定位块（812）一端，地热水换流器第一内替换组件（811）本体的上端面为凹型体，第一内替换组件打捞矛头（815）设置于上端面凹型体中心，第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813），地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面为凹型体，下端面凹形体设置若干个第二换流孔（814）。[0010]进一步的，所述第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第一换流孔（813）相通。[0011]进一步的，所述地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面设置若干个第二换流孔（814）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第二换流孔（814）相通。
[0012]进一步的，地热水换流器第二内替换组件（821）包括第二内替换组件定位块（822）、外流槽（823）、内流道（824）、第二内替换组件打捞矛头（825）；地热水换流器第二内替换组件（821）本体为圆柱体，地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个第二内替换组件定位块（822），地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个外流槽（823），地热水换流器第二内替换组件（821）本体上端面中心设置第二内替换组件打捞矛头（825），第二内替换组件打捞矛头（825）周围设置若干个扇形的内流道（824），内流道（824）贯通至本体下端面，外流槽（823）为凹弧形与地热水换流器外体（801）内壁形成腔体，并与上换流接孔（804）和下换流接孔（805）对应，外流槽（823）设置于第二内替换组件定位块（822）一侧。
[0013]一种用于中深层地热井同井采灌操作方法，包括如下步骤：
步骤1，勘察井段位置，采用444.5mm钻头钻至设计井深后，放入表层套管（5），在表层套管（5）外壁四周注入水泥浆全井段固井，表层套管（5）外径为339.72mm；
步骤2，在表层套管（5）内腔中开钻，采用311.15mm钻头钻至设计层顶部，并入层深度小于3m，放入技术套管（9），在技术套管（9）外壁四周注入水泥浆全井段固井，技术套管（9）外径为244.48mm，技术套管（9）上端与表层套管（5）下端重叠至少40m；
步骤3，随后在技术套管（9）内腔中开钻，采用215.9mm钻头钻穿目的层至目的层600m后完钻后，进行测井、洗井作业，确保水清砂净；
步骤4，根据地球物理测成果和综合录井结果确定地热井开采层位（13）和回灌层位（14）的位置；
步骤5，自底部而上依次放置并连接生产筛管（12）、第二管外封隔器（11）、生产实管（10）、地热水换流器（8）和泵室管（3），泵室管（3）内部安装潜水泵（4）形成生产管道串入地热井内，地热水换流器（8）外壁周围安装第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），第一管外封隔
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器（7）安装在上换流接孔（804）和下换流孔（805）之间，悬挂台阶（6）座挂接在技术套管（9）顶部；地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）；
步骤6，作业时，开采层位（13）的地热水经过生产实管（10）外壁和地热水换流器（8）流入泵室管（3）内腔，通过潜水泵（4）流入换热系统提取热量，换热之后的地热尾水经过泵室管（3）外壁和表层套管（5）的环形空间通过地热水换流器（8）流入地热井，通过地热水换流器（8）进入生产实管（10）和生产筛管（12）内部流入回灌层位（14）；
步骤7，当回灌阻力大,发生回灌堵塞时，打开阀门V2，关闭阀门V1，开启空气压缩机（1），进行回扬作业；
步骤8，当潜水泵故障时，打开阀门V1，关闭阀门V2，开启空气压缩机（1），通过气举法进行抽水作业。
[0014]进一步的，当开采层位（13）位于回灌层位（14）上部时，将地热水换流器第一内替换组件（811）安装在地热水换流器（8）内部，作业时开采层位（13）的地热水通过生产实管（10）外壁，经过下换流接孔（805）、第一换流孔（813）进入泵室管（3），通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔、上换流接孔（804）、第二换流孔（814）进入生产实管（10）内部，流入生产筛管（12）回灌至回灌层位（14）中。[0015]进一步的，当回灌层位（14）位于开采层位（13）上部，下入绳索打捞器，抓住第一内替换组件打捞矛头（815），打捞出地热水换流器第一内替换组件（811），再通过绳索工具将地热水换流器第二内替换组件（821）送至地热水换流器（8）内部，作业时，开采层位（13）的地热水通过生产筛管（12）、生产实管（10）内部，经过内流道（824）进入泵室管（3）通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔，经过上换流接孔（804）进入外流槽（823）的腔体内，流入下换流接孔（805）进入生产实管（10）外壁四周回灌至回灌层位（14）。
[0016]与现有技术相比，本发明提供的一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法有益效果如下：
1.本发明提供一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法，对潜水泵的扬程要求低，起下泵成本较小且容易维护。
[0017]2.本发明提供一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法，不会发生回灌层位堵塞，对开采层位水质无要求，增加地热井使用寿命。
[0018]3.本发明提供一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法，突破了传统的采灌对井模式，将开采和回灌设置在同一眼地热井中，减少了地热井数量，缩减了一半以上的地热井投资，而且，提高地热能的开发利用效率，有效加快地热产能的建设。[0019]4.本发明提供一种用于中深层地热井同井采灌装置及其操作方法，采用的管柱结构更简单可靠，如需切换开采层位和回灌层位，不需要起出管柱，仅通过更换地热水换流器内替换组件即可实现，节约了施工周期和维护成本。附图说明
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
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根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本发明一种用于中深层地热井同井采灌装置示意图；
图2为本发明图1中的地热水换流器结构示意图；图3为本发明图1中的地热水换流器的剖视图；
图4为本发明图2中的地热水换流器第一内替换组件结构示意图；图5为本发明图2中的地热水换流器第一内替换组件剖视图；
图6为本发明图2中的地热水换流器第二内替换组件结构示意图；图7为本发明图1中的回灌层位于开采层上方的示意图。[0022]图中标记：1-空气压缩机、2-高压气管线、3-泵室管；4-潜水泵；5-表层套管；6-悬挂台阶；7-第一管外封隔器；8-地热水换流器，801-地热水换流器外体，802-连接母丝扣，803-连接公丝扣，804-上换流接孔，805-下换流接孔，806-导向槽，807-定位凹槽；811-地热水换流器第一内替换组件，812-第一内替换组件定位块，813-第一换流孔，814-第二换流孔，815-第一内替换组件打捞矛头；821-地热水换流器第二内替换组件，822-第二内替换组件定位块，823-外流槽，824-内流道，825-第二内替换组件打捞矛头；9-技术套管；10-生产实管；11-第二管外封隔器；12-生产筛管；13-开采层位；14-回灌层位。具体实施方式
[0023]下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如图1-7所示，所述一种用于中深层地热井同井采灌装置，包括：空气压缩机（1）、高压气管线（2）、泵室管（3）、潜水泵（4）、表层套管（5）、悬挂台阶（6）、第一管外封隔器（7）、地热水换流器（8）、技术套管（9）、生产实管（10）、生产筛管（12）、开采层位（13）、回灌层位（14）；地面钻孔放置表层套管（5）固定，表层套管（5）内径中向下钻孔放置技术套管（9）固定，技术套管（9）内径中向下钻孔放置生产实管（10）固定，生产实管（10）底部设置生产筛管（12）并对应回灌层位（14），生产筛管（12）顶部上方对应开采层位（13），生产实管（10）通过地热水换流器（8）连通泵室管（3），泵室管（3）内部设置潜水泵（4），地热水换流器（8）外环周围设置第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），悬挂台阶（6）设置在第一管外封隔器（7）上方周围并抵贴固定于表层套管（5）内径，空气压缩机（1）通过高压气管线（2）分别连接泵室管（3）和表层套管（5）内部与泵室管（3）外部形成的空腔内。[0025]优选的，所述回灌层位（14）与开采层位（13）分隔区抵贴生产实管（10）外表面周围设置第二管外封隔器（11）。[0026]优选的，所述技术套管（9）上端与表层套管（5）下端重叠30-50m。[0027]优选的，所述地热水换流器（8）包括地热水换流器外体（801）、连接母丝扣（802）、连接公丝扣（803）、上换流接孔（804）、下换流接孔（805）、导向槽（806）、定位凹槽（807）；地热水换流器外体（801）一端内径设置连接母丝扣（802），另一端外径设置连接公丝扣（803），地热水换流器外体（801）靠近连接公丝扣（803）的一端分别设置若干个上换流接孔（804）和下换流接孔（805），上换流接孔（804）设置于下换流接孔（805）上，地热水换流器外体（801）
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中部内壁分别设置若干个导向槽（806）和定位凹槽（807），导向槽（806）为锥形于定位凹槽（807）一端连接。[0028]优选的，所述地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）或地热水换流器第二内替换组件（821）；本实施例中，所述地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）。[0029]优选的，地热水换流器第一内替换组件（811）包括第一内替换组件定位块（812）、第一换流孔（813）、第二换流孔（814）、第一内替换组件打捞矛头（815）；地热水换流器第一内替换组件（811）本体为圆柱体，第一内替换组件定位块（812）至少设置4个对应固定于地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面上，地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面一端设置若干个第二换流孔（814），另一端设置若干个第一换流孔（813），第二换流孔（814）设置于第一内替换组件定位块（812）一端，地热水换流器第一内替换组件（811）本体的上端面为凹型体，第一内替换组件打捞矛头（815）设置于上端面凹型体中心，第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813），地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面为凹型体，下端面凹形体设置若干个第二换流孔（814）。[0030]优选的，所述第一内替换组件打捞矛头（815）周围设置若干个第一换流孔（813）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第一换流孔（813）相通。[0031]优选的，所述地热水换流器第一内替换组件（811）本体的下端面设置若干个第二换流孔（814）与地热水换流器第一内替换组件（811）本体外表面设置若干个第二换流孔（814）相通。
[0032]优选的，地热水换流器第二内替换组件（821）包括第二内替换组件定位块（822）、外流槽（823）、内流道（824）、第二内替换组件打捞矛头（825）；地热水换流器第二内替换组件（821）本体为圆柱体，地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个第二内替换组件定位块（822），地热水换流器第二内替换组件（821）本体外表面设置若干个外流槽（823），地热水换流器第二内替换组件（821）本体上端面中心设置第二内替换组件打捞矛头（825），第二内替换组件打捞矛头（825）周围设置若干个扇形的内流道（824），内流道（824）贯通至本体下端面，外流槽（823）为凹弧形与地热水换流器外体（801）内壁形成腔体，并与上换流接孔（804）和下换流接孔（805）对应，外流槽（823）设置于第二内替换组件定位块（822）一侧。
[0033]一种用于中深层地热井同井采灌操作方法，包括如下步骤：
步骤1，勘察井段位置，采用444.5mm钻头钻至设计井深后，放入表层套管（5），在表层套管（5）外壁四周注入水泥浆全井段固井，表层套管（5）外径为339.72mm；
步骤2，在表层套管（5）内腔中开钻，采用311.15mm钻头钻至设计层顶部，并入层深度小于3m，放入技术套管（9），在技术套管（9）外壁四周注入水泥浆全井段固井，技术套管（9）外径为244.48mm，技术套管（9）上端与表层套管（5）下端重叠至少40m；
步骤3，随后在技术套管（9）内腔中开钻，采用215.9mm钻头钻穿目的层至目的层600m后完钻后，进行测井、洗井作业，确保水清砂净；
步骤4，根据地球物理测成果和综合录井结果确定地热井开采层位（13）和回灌层位（14）的位置；
步骤5，自底部而上依次放置并连接生产筛管（12）、第二管外封隔器（11）、生产实管
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（10）、地热水换流器（8）和泵室管（3），泵室管（3）内部安装潜水泵（4）形成生产管道串入地热井内，地热水换流器（8）外壁周围安装第一管外封隔器（7）和悬挂台阶（6），第一管外封隔器（7）安装在上换流接孔（804）和下换流孔（805）之间，悬挂台阶（6）座挂接在技术套管（9）顶部；地热水换流器（8）内部安装地热水换流器第一内替换组件（811）；
步骤6，作业时，开采层位（13）的地热水经过生产实管（10）外壁和地热水换流器（8）流入泵室管（3）内腔，通过潜水泵（4）流入换热系统提取热量，换热之后的地热尾水经过泵室管（3）外壁和表层套管（5）的环形空间通过地热水换流器（8）流入地热井，通过地热水换流器（8）进入生产实管（10）和生产筛管（12）内部流入回灌层位（14）；
步骤7，当回灌阻力大,发生回灌堵塞时，打开阀门V2，关闭阀门V1，开启空气压缩机（1），进行回扬作业；
步骤8，当潜水泵故障时，打开阀门V1，关闭阀门V2，开启空气压缩机（1），通过气举法进行抽水作业。
[0034]优选的，当开采层位（13）位于回灌层位（14）上部时，将地热水换流器第一内替换组件（811）安装在地热水换流器（8）内部，作业时开采层位（13）的地热水通过生产实管（10）外壁，经过下换流接孔（805）、第一换流孔（813）进入泵室管（3），通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔、上换流接孔（804）、第二换流孔（814）进入生产实管（10）内部，流入生产筛管（12）回灌至回灌层位（14）中。[0035]优选的，当回灌层位（14）位于开采层位（13）上部，下入绳索打捞器，抓住第一内替换组件打捞矛头（815），打捞出地热水换流器第一内替换组件（811），再通过绳索工具将地热水换流器第二内替换组件（821）送至地热水换流器（8）内部，作业时，开采层位（13）的地热水通过生产筛管（12）、生产实管（10）内部，经过内流道（824）进入泵室管（3）通过潜水泵（4）进入换热系统，换热之后的地热尾水通过泵室管（3）外壁环空腔，经过上换流接孔（804）进入外流槽（823）的腔体内，流入下换流接孔（805）进入生产实管（10）外壁四周回灌至回灌层位（14）。
[0036]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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