吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (2): 560-570.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200274

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

基于T2WELL的U型地热井供暖潜力数值模拟

冯波1,2 ,崔振鹏1,2 ,赵璞3,刘鑫1,2,胡子旭1,2   

  1. 1.地下水资源与环境教育部重点实验室（吉林大学），长春130021
    2.地热资源开发技术与装备教育部工程中心（吉林大学），长春130021 
    3.中国煤炭地质总局水文地质局，河北邯郸056004
  • 收稿日期:2020-11-24 出版日期:2022-03-27 发布日期:2022-11-22
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目（2018YFE0111300）；吉林省科技发展计划项目（ 20200403147SF）

Numerical Simulation of Heating Potential of U-Shaped Geothermal Well Based on T2WELL#br#

Feng Bo1,2,Cui Zhenpeng1,2,Zhao Pu3,Liu Xin1,2,Hu Zixu1,2   

  1. 1. Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment（Jilin University）, Ministry of Education, Changchun 130021，China 
    2. Engineering Center for Geothermal Resources Development Technology and Equipment（Jilin University）, Ministry of Education，
    Changchun 130021，China 
    3. Hydrogeological Bureau of China Coal Geology Bureau，Handan 056004，Hebei，China
  • Received:2020-11-24 Online:2022-03-27 Published:2022-11-22
  • Supported by:
    the  National Key R&D Program of China （2018YFE0111300） and the Science and Technology Development Program of Jilin Province （20200403147SF）

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摘要： 为了了解U型井式闭循环地热系统的可持续利用能力，探究场地内利用U型井式闭循环地热系统开发地热能用于供暖的可行性，以及地热井长期运行下的产能状态和不同影响因素的作用规律，设计合理的地热能开采方案。采用数值模拟方法，以邯郸东部平原地区试验井的短期实测数据为基础，以多相多组分井筒-储层耦合流动模拟程序T2WELL为工具，开展场地尺度U型井长期换热数值模拟。研究结果显示：U型井式闭循环地热系统水平井段长度为400～500 m，循环流速和注入温度分别设置为80 m3/h和20 ℃左右时，可以实现地热能的可持续开采，20 a平均提热功率能满足供暖需求，采用该种方式进行供暖具备较高的可行性。 

关键词: 地热资源, 闭循环地热系统, 数值模拟, T2WELL

Abstract: In order to  evaluate the sustainable utilizing ability of the U-shaped well closed cycle geothermal system in the eastern plain of Handan and design a reasonable exploitation scheme of geothermal energy, the numerical simulation method was adopted. Based on the short-term measured data of the test wells in the study area, the multiphase and multicomponent wellbore reservoir coupling flow simulation program T2WELL was used as the tool  to explore the feasibility of using U-shaped well closed cycle geothermal system and to develop geothermal energy for heating in the site, as well as the productivity state of geothermal wells under long-term operation and the  influence of different factors. The results show that when the length of horizontal well section is 400-500 m, and the circulation velocity is set as 80 m3/ h and the injection temperature is set as 20 ℃, the average heating power of 20 a can meet the heating demand, so this method is feasible for heating.

Key words: geothermal resources, closed-loop geothermal system, numerical simulation, T2WELL

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