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龙图腾网恭喜陕西省煤田地质集团有限公司申请的专利一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114528663B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210162673.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法是由刘俊;张育平;王沣浩设计研发完成，并于2022-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法，包括如下步骤：步骤一：建立中深层同轴套管换热器与岩土体的瞬态换热模型，获取岩土体温度分布；步骤二：确定中深层岩土体的最大热影响半径Rmax；步骤三：设计中深层同轴套管换热器的造斜角度θd；该中深层同轴套管换热器的造斜设计方法，中深层同轴套管式换热器的新型安装形式—造斜安装形式的设计方法，在最大程度避免相邻换热器发生热干扰的前提下，合理设计换热器安装形式与角度设计，减小相邻换热器之间的井口距离，对减少工程用地面积、降低地面管路热损失具有重要意义。

本发明授权一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法在权利要求书中公布了：1.一种中深层同轴套管换热器的造斜设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：建立中深层同轴套管换热器与岩土体的瞬态换热模型，获取岩土体温度分布；具体过程是：A、建立换热器的传热控制方程，包括内管流体的能量控制方程、环腔流体的能量控制方程：内管流体的能量控制方程为： 式中，Tfr为内管流体温度，℃；Vfr为内管流体流速，m·s-1；kff为内管流体与环腔流体间的综合传热系数，W·m-1·K-1；Tfan为环腔流体温度，℃；ρf为流体密度，kgm3；cpf为流体比热容，Ar为内管横截面积，m2；环腔流体的能量控制方程为： 式中，Vfan为环腔流体流速，m·s-1；kfg为环腔流体与回填材料的综合传热系数，W·m-1·K-1；Tg为回填材料温度，℃；Aan为环腔横截面积，m2；B、建立回填材料的传热控制方程：回填材料的能量控制方程如下： 式中，ρg为回填材料密度，kg·m3；Ag为回填材料横截面积，m2；cpg为回填材料比热容，J·kg-1·K-1；kgb为回填材料与钻井壁间的综合传热系数，W·m-1·K-1；Tbw为钻井壁温度，℃；C、建立岩土体的能量控制方程：岩土体的能量控制方程如下： 式中，ρs为岩土体密度，kg·m3；cps为岩土体比热容，J·kg-1·K-1；Ts为岩土体温度，℃；λs为岩土体导热系数，W·m-1·K-1；D、设置初始条件与边界条件，初始条件为在同一深度下，流体、回填材料、钻井壁的温度相同，且与岩土体未被干扰状态下的温度分布一致；边界条件包括：①地表温度设定为第一类边界条件，温度可选取当地多年的平均气温或者恒温层温度；②岩土体径向远边界设定为绝热条件；③岩土体的下表面设定为定热流边界，热流密度为岩土体导热系数与地温梯度的乘积；④岩土体与换热器之间的边界条件设定为热流密度相等；E、对瞬态换热模型进行求解，获取温度分布；步骤二：确定中深层岩土体的最大热影响半径Rmax；步骤三：设计中深层同轴套管换热器的造斜角度θd；具体过程是：1计算热影响半径角 式中，θ为热影响半径角，°；Rmax为岩土体最大热影响半径，m；H为换热器长度，m；2设定造斜角度，造斜角度以大于4倍热影响半径角为宜：θd≥4θ6式中，θd为中深层同轴套管换热器的造斜角度，°。

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