CN108756821A - 油井井下热电发电***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油井井下热电发电***及方法。***包括井筒、流体循环模块和电能外输模块。井筒包括套管、油管、热电发电模块和冷流体注入管。套管内壁与热电发电模块外壁之间的空间形成油套环空流动通道。油管内部空间形成油管内流动通道。冷流体注入管嵌入设置在油套环空流动通道中。流体循环模块包括冷流体注入管线、冷流体注入泵、冷流体流出管线、冷流体储存容器、冷流体流入管线、油套环空循环流出热流体利用模块、油套环空循环流出流体流动管线、地层产出热流体流出管线、地层产出热流体利用模块和热利用后的地层产出液流动管线。本发明能节省大量建造成本和运行成本、保证稳定的电能供给，且不会影响油井产出水的后续利用。
Description
技术领域
本发明属于地热发电技术领域，具体涉及一种油井井下热电发电***及方法。
背景技术
目前，大量油田进入高含水阶段，一些油井因含水过高而不得不关停。在这类油井中，其生产层不但能提供大量流体，而且还能提供大量热能。如何充分利用油井现有资源、延长油井生产寿命已成为业界关注的重点。目前所提出的方法主要集中于通过联产方式来生产油井的地热能，为油田管线集输、厂区供暖等领域提供热源。我国的华北油田利用油井产出水进行了地面中低温地热发电，取得了一定成果。
随着近年来半导体材料的进步，热电发电技术逐渐兴起。当在半导体两侧分别施加不同的温度时，由于塞贝克效应，在高温侧和低温侧之间就会产生电动势。利用这种现象，使用热电发电元件就能将热能直接转换为电能。这种热电发电技术在汽车尾气废热发电、工业余热发电、太阳能发电、智能穿戴等领域得到广泛应用。
发明内容
针对高含水油井具有产水量大、携带热量多的生产特点，本发明结合热电发电技术，提出一种油井井下热电发电***及方法，该***及方法不但能节省大量建造成本和运行成本、保证稳定的电能供给，而且还不会影响油井产出水的后续利用。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明涉及一种油井井下热电发电***，包括：井筒、流体循环模块和电能外输模块。
具体地说，所述井筒包括自上向下依次钻穿生产层上覆地层和生产层的套管、嵌入设置在套管内的油管、设置在油管外壁上的热电发电模块和冷流体注入管；所述套管位于生产层的部分上设有射孔段；所述油管的顶部与套管的顶部平齐，底部位于生产层上覆地层与生产层的交界处；所述油管的下端外侧通过封隔器坐封在套管内壁上；所述热电发电模块设置在位于封隔器上方的油管上，且热电发电模块通过驳接线缆与电能外输模块相连；所述套管内壁与热电发电模块外壁之间的空间形成油套环空流动通道；所述油管内部空间形成油管内流动通道；所述冷流体注入管嵌入设置在油套环空流动通道中，且冷流体注入管的底部与封隔器的顶部之间有空隙。
进一步的，所述流体循环模块包括冷流体注入管线、冷流体注入泵、冷流体流出管线、冷流体储存容器、冷流体流入管线、油套环空循环流出热流体利用模块、油套环空循环流出流体流动管线、地层产出热流体流出管线、地层产出热流体利用模块和热利用后的地层产出液流动管线；所述冷流体注入管线的出口与冷流体注入管或油套环空流动通道相连，冷流体注入管线的入口与冷流体注入泵的出口相连，冷流体注入泵的入口通过冷流体流出管线与冷流体储存容器的出口相连，冷流体储存容器的入口通过冷流体流入管线与油套环空循环流出热流体利用模块的出口相连；当冷流体注入管线的出口与冷流体注入管相连时，油套环空循环流出热流体利用模块的入口通过油套环空循环流出流体流动管线与油套环空流动通道相连；当冷流体注入管线的出口与油套环空流动通道相连时，油套环空循环流出热流体利用模块的入口通过油套环空循环流出流体流动管线与冷流体注入管相连。
进一步的，所述油管内安装有井下举升泵***。
进一步的，所述井筒为钻穿地层的孔眼结构，采用下套管至井底注水泥固井方式实现；所述套管与生产层及生产层上覆盖层均紧密胶结。
进一步的，所述处于生产层上覆地层范围内的套管内壁上涂敷有绝热材料。
进一步的，所述热电发电模块包括若干组相互串联的热电发电机；所述热电发电机包括若干组热电发电单元；所述热电发电单元包括一个N型半导体和一个P型半导体，相邻的热电发电单元之间N型半导体和P型半导体交替排列。
进一步的，所述套管、油管和冷流体注入管的横截面均为圆形；所述油管与套管同轴设置；所述热电发电模块的横截面为圆环形。
进一步的，所述冷流体注入泵和冷流体储存容器均位于地面上。
本发明还涉及一种采用上述油井井下热电发电***的热电发电方法：
S1、当冷流体通过冷流体注入管注入时，该方法包括以下步骤：
S11、存储在冷流体储存容器中的冷流体，经冷流体流出管线进入冷流体注入泵增压后，通过冷流体注入管线进入冷流体注入管。
S12、设冷流体注入管底部开口为冷流体反循环点，冷流体从冷流体注入管底部的冷流体反循环点进入油套环空流动通道中并向上流出地面，进入油套环空循环流出流体流动管线，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块，经过热交换和利用后，通过冷流体流入管线返回冷流体储存容器中。
S13、生产层中产出的热流体在地层驱动压差下通过套管上的射孔段进入封隔器以下的套管内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线进入地层产出热流体利用模块，经热交换和利用后，通过地层产出液流动管线进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。
S14、热电发电模块在油管内流动通道中地层产出热流体和油套环空流动通道中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆将电能输入电能外输模块。
S2、当冷流体通过油套环空流动通道注入时，该方法包括以下步骤：
S21、存储在冷流体储存容器中的冷流体，经冷流体流出管线进入冷流体注入泵增压后，通过冷流体注入管线进入油套环空流动通道。
S22、设冷流体注入管底部开口为冷流体反循环点，冷流体从冷流体反循环点进入冷流体注入管中并向上流出地面，进入油套环空循环流出流体流动管线，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块，经过热交换和利用后，通过冷流体流入管线返回冷流体储存容器中。
S23、生产层中产出的热流体在地层驱动压差下通过套管上的射孔段进入封隔器以下的套管内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线进入地层产出热流体利用模块，经热交换和利用后，通过地层产出液流动管线进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。
S24、热电发电模块在油管内流动通道中地层产出热流体和油套环空流动通道中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆将电能输入电能外输模块。
进一步的，所述冷流体为水、液态二氧化碳、液态氮气中的任意一种。
进一步的，在步骤S13和S23中，在地层能量充足的情况下，进入油管内流动通道中的热流体直接排出地面；在地层能量不充足的情况下，进入油管内流动通道中的热流体经井下举升泵***增压后排出地面。
和现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明充分利用已有的高含水油井或者因含水高而被废弃的油井，延缓了油井的使用寿命。
(2)本发明利用布置在井下的热电模块实现了油井井下发电。
(3)在本发明中，热电发电***低温侧和高温侧产出的流体仍可用于地面供暖、养殖、洗浴等应用。
综上所述，本发明不但能节省大量建造成本和运行成本、保证稳定的电能供给，而且还不会影响油井产出水的后续利用。
附图说明
图1是冷流体从冷流体注入管注入时的油井井下热电发电***的结构示意图；
图2是图1的I-I’剖面结构示意图；
图3是冷流体从油套环空流动通道注入时的油井井下热电发电***的结构示意图。
其中：
1、生产层，2、井底，3、射孔段，4、封隔器，5、冷流体反循环点，6、冷流体注入管，7、油管，8、套管，106、井筒，9、热电发电模块，10、冷流体注入泵，11、冷流体注入管线，12、冷流体储存容器，13、冷流体流出管线，14、地层产出热流体利用模块，15、地层产出热流体流出管线，16、油套环空循环流出热流体利用模块，17、油套环空循环流出流体流动管线，18、冷流体流入管线，19、热利用后的地层产出液流动管线，20、井下举升泵***，21、电能外输模块，22、驳接线缆，101、生产层上覆地层，102、流体循环模块，201、油套环空流动通道，202、油管内流动通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
实施例一
如图1所示的冷流体从冷流体注入管注入时的油井井下热电发电***，该***包括：井筒106、流体循环模块102和电能外输模块21。
具体地说，所述井筒106包括自上向下依次钻穿生产层上覆地层101和生产层1的套管8、嵌入设置在套管8内的油管7、设置在油管7外壁上的热电发电模块9和位于套管与油管之间的冷流体注入管6。油井生产层1埋深数千米；所述的生产层上覆地层101为生产层1以上至地表所覆盖的沉积岩或土等隔热层，其地层温度从下至上呈逐渐降低趋势，低于生产层1的储层温度。井筒106是钻穿地层的孔眼结构，依次穿过生产层上覆地层101和生产层1，采用下套管8固井方式完成。处于生产层上覆地层101范围内的套管8部分与地层紧密胶结，与地层流体隔绝，其内壁表面涂敷绝热材料。处于生产层1范围内的套管8部分采用射孔完井方式完成，形成射孔段3，为生产层1中流体进入井底2提供流动通道。油管7下入生产层1正上方，油管7底部通过封隔器4坐封在套管8上，油管7外壁与生产层上覆地层101范围内的套管8部分形成油套环空流动通道201。油管7内部空间形成油管内流动通道202。热电发电模块9紧密设置在油管7外壁上。冷流体注入管6通过油套环空流动通道201下入封隔器4正上方。
进一步的，所述流体循环模块102包括冷流体注入管线11、冷流体注入泵10、冷流体流出管线13、冷流体储存容器12、冷流体流入管线18、油套环空循环流出热流体利用模块16、油套环空循环流出流体流动管线17、地层产出热流体流出管线15、地层产出热流体利用模块14和热利用后的地层产出液流动管线19。所述冷流体注入管线11的出口与冷流体注入管6相连，冷流体注入管线11的入口与冷流体注入泵10的出口相连，冷流体注入泵10的入口通过冷流体流出管线13与冷流体储存容器12的出口相连，冷流体储存容器12的入口通过冷流体流入管线18与油套环空循环流出热流体利用模块16的出口相连。油套环空循环流出热流体利用模块16的入口通过油套环空循环流出流体流动管线17与油套环空流动通道201相连。
进一步的，所述油管7内安装有井下举升泵***20。井下举升泵***20连接在油管7上，为从生产层1产出的地层流体提供能量并举升到地面。所述井下举升泵***20为大排量电潜泵举升***，其在油管7上的安装位置由井底2的剩余压力、井底2的深度以及生产层1产出热流体的流量确定。
进一步的，所述热电发电模块9紧固在油管7外壁，随油管7下入套管8内。所述热电发电模块9产生的电能通过驳接线缆22与电能外输模块21相连，通过电能外输模块21向用户提供电能。所述热电发电模块9由若干组热电发电机串联而成；所述的若干组热电发电机可以是1组、10组、100组，也可以是任意多组；所述的热电发电机由若干个N型半导体和若干个P型半导体按照交替、成对排列方式组装而成；一个N型半导体和一个P型半导体构成一个热电发电单元；所述的若干个N型半导体和若干个P型半导体可以是1个、10个、100个，也可以是任意多个；N型半导体数量和P型半导体数量相等。
进一步的，如图2所示，所述套管8、油管7和冷流体注入管6的横截面均为圆形；所述油管7与套管8同轴设置；所述热电发电模块9的横截面为圆环形。
进一步的，所述冷流体注入泵10和冷流体储存容器12均位于地面上。
进一步的，所述冷流体注入管6采用绝热材料制成，从冷流体注入管6底部的冷流体反循环点5处流出的冷流体的温度近似等于冷流体在地面进入冷流体注入管6时的温度。
该***的工作原理为：
生产层1产出的热流体在地层驱动压差下通过射孔段3进入井底2，然后利用进入井底2后的剩余压力流入油管内流动通道202中，形成热电发电模块9的高温热端。当地层能量充足时，从生产层流出的热流体直接排出到地面；当地面能量不足，也就是在井底2的剩余压力不足以使从生产层1产出的热流体流到地面的情况下，在油管7某一深度处安装井下举升泵***20，对从生产层1产出的热流体进行增压以使其流到地面。冷流体注入泵10将来自冷流体储存容器12的冷流体增压后，通过冷流体注入管线11注入冷流体注入管6中，经增压后的冷流体沿着冷流体注入管6流到封隔器4上方，从冷流体反循环点5进入油套环空流动通道201中。在地面注入压力的作用下，从冷流体反循环点5进入油套环空流动通道201中的冷流体沿着油套环空流动通道201向上流动，形成热电发电模块9的低温冷端；冷流体沿着油套环空流动通道201向上流动过程中，从周围吸收热量变成热流体，通过油套环空循环流出流体流动管线17进入油套环空循环流出热流体利用模块16。从油套环空流动通道201流出的热流体在油套环空循环流出热流体利用模块16中经过充分热交换和利用后变成冷流体后，通过冷流体流入管线18进入冷流体储存容器12中。冷流体储存容器12、冷流体流出管线13、冷流体注入泵10、冷流体注入管线11、冷流体注入管6、油套环空流动通道201、油套环空循环流出流体流动管线17、油套环空循环流出热流体利用模块16和冷流体流入管线18构成一个闭合的冷流体流动循环***，为热电发电模块9提供连续的冷能。热电发电模块9在油管内流动通道202中的高温地层产出流体和油套环空流动通道201中的低温循环流体的温度差的作用下实现井下热电发电。从油管内流动通道202流出地面的热流体通过地层产出热流体流出管线15进入地层产出热流体利用模块14。从油管内流动通道202流出地面的热流体所携带的热量，在地层产出热流体利用模块14经过充分热交换和利用后，再通过热利用后的地层产出液流动管线19进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。优选的，所述冷流体为水、液态二氧化碳、液态氮气。
本实施例中所述的冷流体从冷流体注入管注入时的油井井下热电发电***的实现方法为：
(1)选定高含水油井或者因含水高而被废弃的油井。根据其生产层1深度，将外壁固结有热电发电模块9的油管7下至生产层1上方，并利用封隔器4将油管7坐封在套管8上。根据井底2的剩余压力、井底2的深度以及生产层1产出热流体的流量将井下举升泵***20安装在油管7一定深度处。
(2)将冷流体注入管6下入油套环空流动通道201中，至封隔器4上方。
(3)依次连接冷流体储存容器12、冷流体流出管线13、冷流体注入泵10、冷流体注入管线11，并将冷流体注入管线11与冷流体注入管6相连。将油套环空流动通道201通过油套环空循环流出流体流动管线17与油套环空循环流出热流体利用模块16相连。油套环空循环流出热流体利用模块16通过冷流体流入管线18连接到冷流体储存容器12，从而构成一个闭合的冷流体循环***。
(4)将地层产出热流体流出管线15与油管内流动通道202相连，再依次连接地层产出热流体利用模块14和地层产出液流动管线19，构成地层产出流体流动通路。
(5)将热电发电模块9通过驳接线缆22与电能外输模块21相连，构成一个电路***。
(6)存储在冷流体储存容器12中的冷流体，经冷流体流出管线13进入冷流体注入泵10增压后，通过冷流体注入管线11进入冷流体注入管6。
(7)设冷流体注入管6底部开口为冷流体反循环点5，冷流体从冷流体注入管6底部的冷流体反循环点5进入油套环空流动通道201中并向上流出地面，进入油套环空循环流出流体流动管线17，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块16，经过热交换和利用后通过冷流体流入管线18返回冷流体储存容器12中。
(8)生产层1中产出的热流体在地层驱动压差下通过射孔段3进入封隔器4以下的套管8内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道202中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线15进入地层产出热流体利用模块14，经热交换和利用后通过地层产出液流动管线19进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。当地层能量充足时，进入油管内流动通道的热流体直接排出地面；当地层能量不足时，进入油管内流动通道的热流体经井下举升泵***20增压后排出地面。
(9)热电发电模块9在油管内流动通道202中地层产出热流体和油套环空流动通道201中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆22将电能输入电能外输模块21。
实施例二
如图3所示的冷流体从油套环空流动通道注入时的油井井下热电发电***，与实施例一所述的轴式换热闭式循环井下热电发电***的区别在于：所述冷流体注入管线的出口与油套环空流动通道相连，油套环空循环流出热流体利用模块的入口通过油套环空循环流出流体流动管线与冷流体注入管相连。该***的工作原理为：存储在冷流体储存容器12中的冷流体经冷流体流出管线13进入冷流体注入泵10增压后，通过冷流体注入管线11进入油套环空流动通道201。设冷流体注入管6底部开口为冷流体反循环点5，冷流体从油套环空流动通道201中冷流体注入管6底部的冷流体反循环点5进入冷流体注入管6中并向上流到地面，进入油套环空循环流出流体流动管线17，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块16，经过热交换和利用后通过冷流体流入管线18返回冷流体储存容器12中。生产层1中产出的热流体在地层驱动压差下进入封隔器4以下的套管8内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道202中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线15进入地层产出热流体利用模块14，经热交换和利用后通过地层产出液流动管线19进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。设置在油管7外壁的热电发电模块9在油管内流动通道202中地层产出热流体和油套环空流动通道201中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆22将电能输入电能外输模块21。
其他同实施例一。
本实施例中所述的冷流体从油套环空流动通道注入时的油井井下热电发电***的实现方法为：
(1)选定高含水油井或者因含水高而被废弃的油井。根据其生产层1深度，将外壁固结有热电发电模块9的油管7下至生产层1上方，并利用封隔器4将油管7坐封在套管8上。根据井底2的剩余压力、井底2的深度以及生产层1产出热流体的流量将井下举升泵***20安装在油管7一定深度处。
(2)将冷流体注入管6下入油套环空流动通道201中，至封隔器4上方。
(3)依次连接冷流体储存容器12、冷流体流出管线13、冷流体注入泵10、冷流体注入管线11，并将冷流体注入管线11与油套环空流动通道201相连。将冷流体注入管6通过油套环空循环流出流体流动管线17与油套环空循环流出热流体利用模块16相连；油套环空循环流出热流体利用模块16通过冷流体流入管线18连接到冷流体储存容器12，从而构成一个闭合的冷流体循环***。
(4)将地层产出热流体流出管线15与油管内流动通道202相连，再依次连接地层产出热流体利用模块14和地层产出液流动管线19，构成地层产出流体流动通路。
(5)将热电发电模块9通过驳接线缆22与电能外输模块21相连，构成一个电路***。
(6)存储在冷流体储存容器12中的冷流体，经冷流体流出管线13进入冷流体注入泵10增压后，通过冷流体注入管线11进入油套环空流动通道201。
(7)设冷流体注入管6底部开口为冷流体反循环点5，冷流体从油套环空流动通道201中冷流体注入管6底部的冷流体反循环点5进入冷流体注入管6中并向上流到地面，进入油套环空循环流出流体流动管线17，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块16，经过热交换和利用后，通过冷流体流入管线18返回冷流体储存容器12中。
(8)生产层1中产出的热流体在地层驱动压差下进入封隔器4以下的套管8内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道202中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线15进入地层产出热流体利用模块14，经热交换和利用后，通过地层产出液流动管线19进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用。当地层能量充足时，进入油管内流动通道202的热流体直接排出地面；当地层能量不足时，进入油管内流动通道202的热流体经井下举升泵***20增压后排出地面。
(9)热电发电模块9在油管内流动通道202中地层产出热流体和油套环空流动通道201中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆22将电能输入电能外输模块21。
Claims (10)
1.油井井下热电发电***，其特征在于，包括：井筒、流体循环模块和电能外输模块；
所述井筒包括自上向下依次钻穿生产层上覆地层和生产层的套管、嵌入设置在套管内的油管、设置在油管外壁上的热电发电模块和冷流体注入管；所述套管位于生产层的部分上设有射孔段；所述油管的顶部与套管的顶部平齐，底部位于生产层上覆地层与生产层的交界处；所述油管的下端外侧通过封隔器坐封在套管内壁上；所述热电发电模块设置在位于封隔器上方的油管上，且热电发电模块通过驳接线缆与电能外输模块相连；所述套管内壁与热电发电模块外壁之间的空间形成油套环空流动通道；所述油管内部空间形成油管内流动通道；所述冷流体注入管嵌入设置在油套环空流动通道中，且冷流体注入管的底部与封隔器的顶部之间有空隙；
所述流体循环模块包括冷流体注入管线、冷流体注入泵、冷流体流出管线、冷流体储存容器、冷流体流入管线、油套环空循环流出热流体利用模块、油套环空循环流出流体流动管线、地层产出热流体流出管线、地层产出热流体利用模块和热利用后的地层产出液流动管线；所述冷流体注入管线的出口与冷流体注入管或油套环空流动通道相连，冷流体注入管线的入口与冷流体注入泵的出口相连，冷流体注入泵的入口通过冷流体流出管线与冷流体储存容器的出口相连，冷流体储存容器的入口通过冷流体流入管线与油套环空循环流出热流体利用模块的出口相连；当冷流体注入管线的出口与冷流体注入管相连时，油套环空循环流出热流体利用模块的入口通过油套环空循环流出流体流动管线与油套环空流动通道相连；当冷流体注入管线的出口与油套环空流动通道相连时，油套环空循环流出热流体利用模块的入口通过油套环空循环流出流体流动管线与冷流体注入管相连。
2.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于，所述油管内安装有井下举升泵***。
3.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于，所述井筒为钻穿地层的孔眼结构，采用下套管至井底注水泥固井方式实现；所述套管与生产层及生产层上覆盖层均紧密胶结。
4.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于，所述处于生产层上覆地层范围内的套管内壁上涂敷有绝热材料。
5.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于，所述热电发电模块包括若干组相互串联的热电发电机；所述热电发电机包括若干组热电发电单元；所述热电发电单元包括一个N型半导体和一个P型半导体，相邻的热电发电单元之间N型半导体和P型半导体交替排列。
6.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于：所述套管、油管和冷流体注入管的横截面均为圆形；所述油管与套管同轴设置；所述热电发电模块的横截面为圆环形。
7.根据权利要求1所述的油井井下热电发电***，其特征在于，所述冷流体注入泵和冷流体储存容器均位于地面上。
8.一种采用权利要求1～6任意一项所述的油井井下热电发电***的热电发电方法，其特征在于，
S1、当冷流体通过冷流体注入管注入时，该方法包括以下步骤：
S11、存储在冷流体储存容器中的冷流体，经冷流体流出管线进入冷流体注入泵增压后，通过冷流体注入管线进入冷流体注入管；
S12、设冷流体注入管底部开口为冷流体反循环点，冷流体从冷流体注入管底部的冷流体反循环点进入油套环空流动通道中并向上流出地面，进入油套环空循环流出流体流动管线，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块，经过热交换和利用后，通过冷流体流入管线返回冷流体储存容器中；
S13、生产层中产出的热流体在地层驱动压差下通过套管上的射孔段进入封隔器以下的套管内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线进入地层产出热流体利用模块，经热交换和利用后，通过地层产出液流动管线进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用；
S14、热电发电模块在油管内流动通道中地层产出热流体和油套环空流动通道中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆将电能输入电能外输模块；
S2、当冷流体通过油套环空流动通道注入时，该方法包括以下步骤：
S21、存储在冷流体储存容器中的冷流体，经冷流体流出管线进入冷流体注入泵增压后，通过冷流体注入管线进入油套环空流动通道；
S22、设冷流体注入管底部开口为冷流体反循环点，冷流体从冷流体反循环点进入冷流体注入管中并向上流出地面，进入油套环空循环流出流体流动管线，然后进入油套环空循环流出热流体利用模块，经过热交换和利用后，通过冷流体流入管线返回冷流体储存容器中；
S23、生产层中产出的热流体在地层驱动压差下通过套管上的射孔段进入封隔器以下的套管内，热流体在剩余压力作用下进入油管内流动通道中并排出地面，通过地层产出热流体流出管线进入地层产出热流体利用模块，经热交换和利用后，通过地层产出液流动管线进入油田产出液处理***进行下一阶段处理和利用；
S24、热电发电模块在油管内流动通道中地层产出热流体和油套环空流动通道中循环冷流体之间的温度差的作用下产生电能，并通过驳接线缆将电能输入电能外输模块。
9.根据权利要求8所述的热电发电方法，其特征在于：所述冷流体为水、液态二氧化碳、液态氮气中的任意一种。
10.根据权利要求8所述的热电发电方法，其特征在于：在步骤S13和S23中，在地层能量充足的情况下，进入油管内流动通道中的热流体直接排出地面；在地层能量不充足的情况下，进入油管内流动通道中的热流体经井下举升泵***增压后排出地面。
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