从钻井内获取地热来发电的系统和方法

摘要

一种闭环固态系统通过热流从来自井的地热发电，而不需要大量的水从地下传导热量。本发明考虑到了使用枯竭的石油或天然气井和新钻的井以环境友好型方法发电。地热被从地球传导到热交换单元以加热管道的内容。在井底和地表之间管道是绝热的，以最小化当经加热的管道内容运动到地表时的热耗散。

主权项

一种用于利用来自于钻井内的地热来发电的系统，包括：具有闭环固态热提取系统的热利用组件，所述闭环固态热提取系统包括放置于井中热巢内的热交换单元和插入所述井中的热传导材料以将地热从围绕所述热巢的岩石传导到所述热交换单元，其中围绕所述热巢的岩石将所述热传导材料加热至由围绕所述热巢的岩石的表面区域所确定的平衡温度，所述平衡温度为，在所述平衡温度，围绕所述热巢并产生地热的岩石不断补偿其正在向所述热传导材料传导的地热，以及高于所述平衡温度的情况下，当所述热传导材料将热量从围绕所述热巢的岩石向所述热交换单元传导时，由围绕所述热巢的岩石所产生的地热耗散；包括热机的发电组件，所述发电组件从将所述热利用组件耦合到所述发电组件的管道组件的内容接收地热，所述管道组件包括一组下流管和一组上流管，所述上流管将由所述热交换单元加热的、所述管道组件的内容输送到所述井的表面并送入所述发电组件；以及插入所述井中的并且在位于所述热巢和所述井的表面之间的至少一个位置基本上围绕至少所述上流管的绝热物，以便当所述管道系统的内容被泵送到所述井的表面时维持所述管道系统的内容的温度基本上恒定，其中所述闭环固态热提取系统从所述井中提取地热而没有将围绕所述热巢的岩石暴露于液体流。