專利名稱：低溫地熱多用井口裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地熱井口設備，它廣泛用于地熱開發利用的低溫熱田井口，以保證井管處于良好的運行狀態。
眾所周知，現有的低溫地熱熱水輸出，所采用的結構，類似于冷水井口或石油井口，把井管與泵座直接用水泥澆鑄在一起，或井管直接與管道連通，這種結構簡單。但是，地熱水是在幾百米，甚至幾千米深處提起，經過地層的增溫帶、恒溫帶、變溫帶，才到達地面，開采地下熱水時，地下熱水的溫度使井管不斷吸熱，而停止開采地下熱水時，井管不斷向周圍地層散熱，從上述可以看出，停止開采地下熱水時，井管的的收縮受周圍不同深度地層溫度和地下水溫差的影響，開采地下熱水時，井管的膨脹受地下熱熱水溫度和周圍不同深度地層溫度溫差的影響，這些因素都直接引起井管產生相當可觀的伸縮量，譬如一口2500米深井管，井口溫度為92℃時，實測出井管最大伸縮量達0.781米，因此，上述現有的井管與泵座，或井管與管道的簡單連通方式一方面會出現泵座裂開，破壞，導致地下熱水泄漏事故；另一方面井管膨脹過程和井管承重都會使其彎曲變形，造成井孔報廢的惡果。
鑒此，本實用新型的目的針對上述現有技術存在的缺陷，在泵座和井管之間設置一種低溫地熱多用井口裝置，用來連通泵座和井管，它設有基礎鋼構件、填料涵密封結構，水泵連接構件，井管的部分園柱面被填料涵密封結構的填料密封，而井管的頂端可以自由伸縮，從而有效地防止了溫度變化引起井管伸縮，造成泵座損壞，以致地下熱水泄漏事故，也避免了井管膨脹和承重使其彎曲造成井孔報廢的惡果；該裝置中還設有回流管和水泵連接構件的回流室，在泵供水時起到調節系統供水量作用，而在自流井中起到供水管道作用。此外，方便地進行水位測量，有效地阻止大量氧氣混入地熱水中而造成的腐蝕現象，以及能進行水溫、水壓的測量等，該井口裝置結構簡單、成本低廉，適用性廣。
為了實現本實用新型的目的，本實用新型包括井管1、泵座2、深井泵3、泵口管道4，其特征在于設置與混凝土基礎澆鑄在一起呈水平狀態的基礎鋼構件5、設置在基礎鋼構件5上部的填料涵密封結構6、設置在填料涵密封結構6頂端的泵連接構件7，以及設置連通泵連接構件7側面和泵口管道4的回流管8，此外，井管1穿過基礎鋼構件5和填粒涵密封結構6，其部分園柱面被填料涵密封結構6中的填料緊密地包圍，其頂端可以自由伸縮。
本實用新型的其它特征在于填料涵密封結構6包括填料壓蓋6a、填料室6b、緊固螺栓6c和填料6d。
本實用新型的其它特征在于泵連接構件7包括回流室7a、臨時排水孔7b、水位監測孔7c和連通回流管8的回水孔7d。
本實用新型的其它特征在于在臨時排水孔7b處配置盲孔法蘭7b1、在水位臨測孔7c處配置活動盲孔法蘭7c1。
圖1是本實用新型的一個實施例的示意圖。
圖2是本實用新型的一個實施例中填料涵密封結構和泵連接構件的主視圖。
圖3是本實用新型的一個實施例中填料涵密封結構和泵連接構件的側視圖。
參照
圖1、圖2和圖3詳細敘述本實用新型的一個實施例如下為了敘述方便起見，先把
圖1、圖2、圖3中的代號說明如下1.井管，2.泵座，3.深井泵，4.泵口管道，5.基礎鋼構件，6.填料涵密封結構，7.泵連接構件，8.回流管，6a.填料壓蓋，6b.填料室，6c.緊固螺栓，6d.填料，7a.回流室，7b.臨時排水孔，7c.水位監測孔，7d.回水孔，7b1.盲孔法蘭，7c1.活動盲孔法蘭。
填料涵密封結構6包括填料壓蓋6a、填料室6b、緊固螺栓6c及填料6d。為了提高抗腐蝕能力，填料壓蓋6a、緊固螺栓6c采用1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼，其它鋼結構則采用A3鋼板加靜電噴塑技術，填料室6b中填入橡膠石棉盤板的填料6d(滬Q／HG16－091－64)，用扭力搬手4緊固螺栓6c，使每個緊固螺栓6c受力一致，達到規定的單個緊固螺栓6c受力的數值，使填料壓蓋6a受力下滑壓緊填料6d，以保證井管1伸縮的自由度和無泄漏現象。
關于填料涵密封結構的設計，把成井的井管長度，地下井地熱熱水溫度、恒溫帶地質溫度、自流井閉井壓力、井管直徑、壓緊填料的螺栓數量、所需供水量、揚程，以及泵的揚程、流量等已知參數，用BASIC語言程序輸入計算機，而得出下列設計參數1)填料室6b的高度；2)填料室6b的寬度及填料(盤根)6d的規格；3)穩定狀態下井管可能產生的伸縮量；4)填料壓蓋6a予留高度；5)填料(盤根)6d的直徑；
6)單個緊固螺栓6c受力；7)緊固螺栓6c的殘余應力系數；8)緊固螺栓6c的標準公稱直徑；9)按設計要求所選擇的深井泵3的型號、規格(額定流量、揚程)、重量及價格。
泵連接構件7包括回流室板7a、臨時排水孔7b、水位監測孔7c和接通回流管8的供水孔7d，此外，在臨時排水孔7b處配置盲孔法蘭7b1和在水位監測孔7c中配置活動盲孔法蘭7c1。回流室7a的作用是保證自流井依靠自身壓力，向管網供水，同時連通回流管8一起起到調節泵系統供水量的作用，回流管8在自流井中可兼作自流供水管。水位監測孔7c的作用是將帶有測量重錘的長導線測繩，由上述監測孔放入井內，依靠測量孔上標高，算出靜、動水位；臨時排放孔7b用于自流井檢修時臨時排水，在臨時排水孔7b中的盲孔法蘭7b1和水位監測孔7c中的活動盲孔法蘭7c1密封地連接在孔上，能有效地阻止大量氧氣混入地熱水，而造成嚴重的系統腐蝕(地熱水中含c1離子遇氧氣后，有強烈腐蝕性)，并且拆裝十分方便，此外，在連通泵座2側面的泵口管道4上安裝有壓力表、溫度表，以表示出所供地下熱水的壓力和溫度。
基礎鋼構件5與混凝土基礎澆鑄在一起，并且要求基礎鋼構件5呈水平狀態，以保證該井口裝置傾度＜1.5度。填料涵密封結構6安裝在基礎網構件5上部，泵連接構件7安裝在填料涵密封結構6的頂端，泵座2安裝在泵連接構件7之上，深井泵3安裝在泵座2之上。泵口管道4左邊連通泵座2側面右邊連通供水管通，回流管8的左邊連通泵連接構件7側面的回水孔7d，右邊連通泵口管道4。
權利要求1.一種低溫地熱多用井口裝置，包括井管1、泵座2、深井泵3、泵口管道4，其特征在于設置與混凝土基礎澆鑄在一起呈水平狀態的基礎鋼構件5、設置在基礎鋼構件5上部的填料涵密封結構6、設置在填料涵密封結構6頂端的泵連接構件7，以及設置連通泵連接構件7側面和泵口管道4的回流管8，此外，井管1穿過基礎鋼構件5和填料涵密封結構6，其部分園柱面被填料涵密封結構6中的填料緊密地包圍，其頂端可以自由伸縮。
2.按權利要求1所述的低溫地熱多用井口裝置，其特征在于填料涵密封結構6包括填料壓蓋6a、填料室6b、緊固螺栓6c和填料6d。
3.按權利要求1所述的低溫地熱多用井口裝置，其特征在于泵連接構件7包括回流室7a、臨時排水孔7b、水位監測孔7c和連通回流管8的回水孔7d。
4.按權利要求3所述的低溫地熱多用井口裝置，其特征在于在臨時排水孔7b處配置盲孔法蘭7b1、在水位監測孔7c處配置活動盲孔法蘭7c1。
專利摘要本實用新型涉及一種地熱井口設備，它廣泛用于地熱開發利用的低溫熱田井口，保證井管處于良好的運行狀態，它設有基礎鋼構件、填料函密封結構、水泵連接構件，井管的部分圓柱面被填料函密封結構的填料密封，而井管的頂端可以自由伸縮，此外還設有回流配管調節泵流量。從而防止了溫度變化引起井管伸縮，造成泵座損壞、地下熱水泄漏事故，也避免了井管膨脹和承重，使其彎曲造成井孔報廢的惡果，還能防腐、便于測量，結構簡單，成本低。
文檔編號E21B33/03GK2132827SQ9222872
公開日1993年5月12日 申請日期1992年7月29日 優先權日1992年7月29日
發明者齊金生, 王萬達, 蔡義漢 申請人:天津地熱研究培訓中心