一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置

摘要

本发明公开了一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，包括第一技术套管、第二技术套管、抵触机构、螺纹槽、按压机构、连杆、压杆和复位弹簧。本发明的有益效果是：将第一技术套管和第二技术套管螺纹连接后放入地热井内部，当放入到一定的位置后，通过转动第一技术套管，从而使第一技术套管对压杆进行抵触下滑并对抵触机构动作，使抵触机构与地热井内侧壁抵触，起到了支撑和稳固的作用，当反向转动第一技术套管时，第一技术套管向上滑动，从而使压杆在复位弹簧的作用下向上复位，并使连杆复位拉动抵触机构收缩，从而方便第一技术套管与第二技术套管抽出地热井。

权利要求

1.一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，包括第一技术套管(1)和安装于所述第一技术套管(1)底部的第二技术套管(2)，其特征在于：所述第二技术套管(2)的顶部内侧设有环状结构的螺纹槽(4)，且所述第一技术套管(1)的底部延伸至所述第二技术套管(2)顶部内侧，所述第一技术套管(1)通过所述螺纹槽(4)与所述第二技术套管(2)内部螺纹连接；所述第二技术套管(2)的顶部侧壁内部安装于多个呈环形分布的抵触机构(3)，所述抵触机构(3)与所述第二技术套管(2)之间分别安装有按压机构(5)，所述按压机构(5)包括连杆(51)、压杆(52)和复位弹簧(53)，多个所述压杆(52)分别安装于所述第二技术套管(2)侧壁内部，且多个所述压杆(52)的外侧安装有所述复位弹簧(53)，多个所述压杆(52)通过所述复位弹簧(53)与所述第二技术套管(2)内部滑动连接；多个所述压杆(52)的顶部贯穿于所述第二技术套管(2)延伸至所述螺纹槽(4)内部，且多个所述压杆(52)的底部与所述连杆(51)一端转动连接，所述连杆(51)底部与所述抵触机构(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述抵触机构(3)包括滑槽(31)，所述第二技术套管(2)的顶部侧壁设有多个呈环形分布的所述滑槽(31)，且所述滑槽(31)的一侧延伸至所述第二技术套管(2)侧壁外侧。

3.根据权利要求2所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述抵触机构(3)还包括推槽(34)，所述推槽(34)为长方形结构，多个所述推槽(34)分别设于所述第二技术套管(2)的内部，且所述推槽(34)与所述滑槽(31)连通。

4.根据权利要求3所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述抵触机构(3)还包括推块(32)，所述推块(32)为三角形结构，多个所述推块(32)分别与所述滑槽(31)内部滑动连接，且所述推块(32)的一端延伸至所述推槽(34)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述抵触机构(3)还包括导槽(33)，所述导槽(33)设有多个，且多个所述导槽(33)分别设于所述推块(32)的内侧，且所述导槽(33)两端分别延伸至所述推块(32)的侧壁外部。

6.根据权利要求5所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述抵触机构(3)还包括伸缩弹簧(35)，所述伸缩弹簧(35)设有多个，且多个所述伸缩弹簧(35)分别安装于所述推块(32)的一端侧壁，所述伸缩弹簧(35)的另一端分别与所述推槽(34)的内侧壁连接。

7.根据权利要求4所述的一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，其特征在于：所述按压机构(5)还包括固定块(54)，两个所述固定块(54)安装于所述推块(32)的一侧两端，且其中一个所述固定块(54)与所述连杆(51)底部转动连接，另一个所述固定块(54)与另一个所述连杆(51)顶部转动连接，且另一个所述连杆(51)底部与所述推槽(34)内部底侧转动连接。

说明书

一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种开放式钻孔壁装置，具体为一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，属于地热能换热技术领域。

背景技术

[0002] 地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量，地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的
深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，
热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水
最终会渗出地面，运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并
抽取其能量。

[0003] 为了对地热能更好的换热抽取，根据现有专利号：201721379516.7一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，能够快速提取地层中局部稳定的热储层深层能源，可以实
现中深层地热水的热量快速提取，然而该装置插入地热井内部后容易造成管道晃动，同时
当遇到岩层塌方时会造成内部堵塞，使抽取地热水效率降低或无法抽取。

发明内容

[0004] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，能够对抽取地热水管道与地热井内部岩层进行抵触支撑及防护。

[0005] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，包括第一技术套管和安装于所述第一技术套管底部的第二技术套管，所述第二技
术套管的顶部内侧设有环状结构的螺纹槽，且所述第一技术套管的底部延伸至所述第二技
术套管顶部内侧，所述第一技术套管通过所述螺纹槽与所述第二技术套管内部螺纹连接；
所述第二技术套管的顶部侧壁内部安装于多个呈环形分布的抵触机构，所述抵触机构与所
述第二技术套管之间分别安装有按压机构，所述按压机构包括连杆、压杆和复位弹簧，多个
所述压杆分别安装于所述第二技术套管侧壁内部，且多个所述压杆的外侧安装有所述复位
弹簧，多个所述压杆通过所述复位弹簧与所述第二技术套管内部滑动连接；多个所述压杆
的顶部贯穿于所述第二技术套管延伸至所述螺纹槽内部，且多个所述压杆的底部与所述抵
触机构连接。

[0006] 优选的，为了方便所述推块能够滑动，所述抵触机构包括滑槽，所述第二技术套管的顶部侧壁设有多个呈环形分布的所述滑槽，且所述滑槽的一侧延伸至所述第二技术套管
侧壁外侧。

[0007] 优选的，为了方便所述连杆对所述推块进行抵触，所述抵触机构还包括推槽，所述推槽为长方形结构，多个所述推槽分别设于所述第二技术套管的内部，且所述推槽与所述
滑槽连通。

[0008] 优选的，为了与地热井内侧抵触紧密，所述抵触机构还包括推块，所述推块为三角形结构，多个所述推块分别与所述滑槽内部滑动连接，且所述推块的一端延伸至所述推槽
的内部。

[0009] 优选的，为了方便地热水能够流通抽出，所述抵触机构还包括导槽，所述导槽设有多个，且多个所述导槽分别设于所述推块的内侧，且所述导槽两端分别延伸至所述推块的
侧壁外部。

[0010] 优选的，为了起到了复位的作用，所述抵触机构还包括伸缩弹簧，所述伸缩弹簧设有多个，且多个所述伸缩弹簧分别安装于所述推块的一端侧壁，所述伸缩弹簧的另一端分
别与所述推槽的内侧壁连接。

[0011] 优选的，为了在所述连杆挤压抵触的作用下对所述推块移动，从而对岩层内部抵触固定，所述按压机构还包括固定块，两个所述固定块安装于所述推块的一侧两端，且其中
一个所述固定块与所述连杆底部转动连接，另一个所述固定块与另一个所述连杆顶部转动
连接，且另一个所述连杆底部与所述推槽内部底侧转动连接。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明通过将多个第一技术套管和多个第二技术套管进行首尾螺纹连接安装，从而方便后续的拆卸和运输，然后将第一技术套管和第二技术套管放
入地热井内部，当放入到一定的位置后，通过转动第一技术套管，从而使第一技术套管在螺
纹槽的作用下下滑，并使第一技术套管对第二技术套管内部的压杆进行抵触下滑，多个压
杆摆脱复位弹簧的作用下滑动，同时多个压杆通过连杆的作用对抵触机构动作，从而使抵
触机构与地热井内侧壁抵触，从而使第一技术套管与第二技术套管在地热井内部放置稳定
不易晃动，同时也对地热井内侧壁起到了支撑的作用，防止内部土层松动造成塌方，当反向
转动第一技术套管时，第一技术套管向上滑动，从而使压杆在复位弹簧的作用下向上复位，
并使连杆复位拉动抵触机构收缩，从而方便第一技术套管与第二技术套管抽出地热井。

附图说明

[0013] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0014] 图2为图1所示的A部放大示意图；

[0015] 图3为图2所示的第二技术套管与抵触机构的连接结构示意图；

[0016] 图4为图3所示的B部放大示意图。

[0017] 图中：1、第一技术套管，2、第二技术套管，3、抵触机构，31、滑槽，32、推块，33、导槽，34、推槽，35、伸缩弹簧，4、螺纹槽，5、按压机构，51、连杆，52、压杆，53、复位弹簧，54、固
定块。

具体实施方式

[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。

[0019] 请参阅图1‑4所示，一种中深层地热换热井的开放式钻孔壁装置，包括第一技术套管1和安装于所述第一技术套管1底部的第二技术套管2，所述第二技术套管2的顶部内侧设
有环状结构的螺纹槽4，且所述第一技术套管1的底部延伸至所述第二技术套管2顶部内侧，
所述第一技术套管1通过所述螺纹槽4与所述第二技术套管2内部螺纹连接；所述第二技术
套管2的顶部侧壁内部安装于多个呈环形分布的抵触机构3，所述抵触机构3与所述第二技
术套管2之间分别安装有按压机构5，所述按压机构5包括连杆51、压杆52和复位弹簧53，多
个所述压杆52分别安装于所述第二技术套管2侧壁内部，且多个所述压杆52的外侧安装有
所述复位弹簧53，多个所述压杆52通过所述复位弹簧53与所述第二技术套管2内部滑动连
接；多个所述压杆52的顶部贯穿于所述第二技术套管2延伸至所述螺纹槽4内部，且多个所
述压杆52的底部与所述抵触机构3连接。

[0020] 作为本发明的一种技术优化方案，所述抵触机构3包括滑槽31，所述第二技术套管2的顶部侧壁设有多个呈环形分布的所述滑槽31，且所述滑槽31的一侧延伸至所述第二技
术套管2侧壁外侧。

[0021] 作为本发明的一种技术优化方案，所述抵触机构3还包括推槽34，所述推槽34为长方形结构，多个所述推槽34分别设于所述第二技术套管2的内部，且所述推槽34与所述滑槽
31连通。

[0022] 作为本发明的一种技术优化方案，所述抵触机构3还包括推块32，所述推块32为三角形结构，多个所述推块32分别与所述滑槽31内部滑动连接，且所述推块32的一端延伸至
所述推槽34的内部。

[0023] 作为本发明的一种技术优化方案，所述抵触机构3还包括导槽33，所述导槽33设有多个，且多个所述导槽33分别设于所述推块32的内侧，且所述导槽33两端分别延伸至所述
推块32的侧壁外部。

[0024] 作为本发明的一种技术优化方案，所述抵触机构3还包括伸缩弹簧35，所述伸缩弹簧35设有多个，且多个所述伸缩弹簧35分别安装于所述推块32的一端侧壁，所述伸缩弹簧
35的另一端分别与所述推槽34的内侧壁连接。

[0025] 作为本发明的一种技术优化方案，所述按压机构5还包括固定块54，两个所述固定块54安装于所述推块32的一侧两端，且其中一个所述固定块54与所述连杆51底部转动连
接，另一个所述固定块54与另一个所述连杆51顶部转动连接，且另一个所述连杆51底部与
所述推槽34内部底侧转动连接。

[0026] 本发明在使用时，首先将多个第一技术套管1和多个第二技术套管2进行首尾螺纹连接安装，从而方便后续的拆卸和运输，然后将第一技术套管1和第二技术套管2放入地热
井内部，当放入到一定的位置后，通过转动第一技术套管1，从而使第一技术套管1在螺纹槽
4的作用下下滑，并使第一技术套管1对第二技术套管2内部的压杆52进行抵触下滑，多个压
杆52摆脱复位弹簧53的作用下滑动，同时多个压杆52通过连杆51的作用对固定块54进行挤
压转动，从而使推块32在连杆51的挤压下与推槽34内部滑动，推块32摆脱伸缩弹簧35的作
用下延伸至所述滑槽31的外部，并对地热井内部侧壁进行抵触，从而使第一技术套管1与第
二技术套管2在地热井内部放置稳定不易晃动，同时也对地热井内侧壁起到了支撑的作用，
防止内部土层松动造成塌方，在推块32一端为三角形结构，并且推块32内部设有多个导槽
33，有利于地热水进行输送流通，当反向转动第一技术套管1时，第一技术套管1向上滑动，
从而使压杆52在复位弹簧53的作用下向上复位，并使连杆51复位拉动推块32移动，同时在
伸缩弹簧35的作用下使推块32更好的收纳进滑槽31内部存放，从而方便第一技术套管1与
第二技术套管2抽出地热井。

[0027] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0028] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。