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）

PDF (PC)

158

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

中图分类号: 

  • P314
[1] 张延军, 袁学兵, 马跃强, 高雪峰, 高阳. 花岗岩双裂隙热-流耦合参数敏感性[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 1971-1981.
[2] 房亚军, 于川淇, 金鑫. 基于SWMM-CCHE2D耦合模型的海绵城市内涝管控效果评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 582-591.
[3] 雷怡, 帅飞翔, 孙红月, 张泽坤, 熊超. 边坡负压排水非稳定流研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(1): 162-.
[4] 韩复兴, 王若雯, 孙章庆, 高正辉. 地震声波数值模拟中人工边界条件的差别与组合[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(1): 261-.
[5] 师文豪, 杨天鸿. 渗流应力耦合作用下顺倾向层状边坡各向异性渗流特征数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1783-1788.
[6] 余莉, 张钰, 王维玉, 韩子豪, 赵拓. 基坑装配式可回收支护和桩锚支护结构的受力与变形分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1789-1800.
[7] 魏家斌, 王卫东, 吴江斌. 免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC3D数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1514-1522.
[8] 李立云, 王子英, 王晓静, 杜修力. 近铁路基坑通风井段变形特征及其机制分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1441-1451.
[9] 蔡晓光, 徐洪路, 李思汉, 张少秋. 地震作用下返包式加筋土挡墙数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1416-1426.
[10] 李一赫, 王殿举, 于法浩, 刘志强. 下刚果盆地白垩系盐构造的形成演化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(6): 1628-1638.
[11] 吕雅馨, 骆祖江, 徐成华. 南京汤山地区地热水资源评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(6): 1844-1853.
[12] 盛冲, 许鹤华, 张云帆, 张文涛, 任自强. 钙质砂水理性质及对岛礁淡水透镜体形成的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(4): 1127-1138.
[13] 段云星, 杨浩. 增强型地热系统采热性能影响因素分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(4): 1161-1172.
[14] 孙可明, 张宇. 缝网间距对高温岩体储留层温度影响规律模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1723-1731.
[15] 孙超, 许成杰. 基坑开挖对周边环境的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1698-1705.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 程立人,张予杰,张以春. 西藏申扎地区奥陶纪鹦鹉螺化石[J]. J4, 2005, 35(03): 273 -0282 .
[2] 李 秉 成. 陕西富平全新世古气候的初步研究[J]. J4, 2005, 35(03): 291 -0295 .
[3] 和钟铧,杨德明,王天武,郑常青. 冈底斯带巴嘎区二云母花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年[J]. J4, 2005, 35(03): 302 -0307 .
[4] 陈 力，佴 磊，王秀范，李 金. 绥中某电力设备站场区地震危险性分析[J]. J4, 2005, 35(05): 641 -645 .
[5] 纪宏金,孙丰月，陈满,胡大千，时艳香，潘向清. 胶东地区裸露含金构造的地球化学评价[J]. J4, 2005, 35(03): 308 -0312 .
[6] 初凤友，孙国胜，李晓敏，马维林，赵宏樵. 中太平洋海山富钴结壳生长习性及控制因素[J]. J4, 2005, 35(03): 320 -0325 .
[7] 李斌，孟自芳，李相博，卢红选，郑民. 泌阳凹陷下第三系构造特征与沉积体系[J]. J4, 2005, 35(03): 332 -0339 .
[8] 李涛, 吴胜军,蔡述明,薛怀平,YASUNORI Nakayama. 涨渡湖通江前后调蓄能力模拟分析[J]. J4, 2005, 35(03): 351 -0355 .
[9] 旷理雄，郭建华，梅廉夫，童小兰，杨丽. 从油气勘探的角度论博格达山的隆升[J]. J4, 2005, 35(03): 346 -0350 .
[10] 章光新，邓伟，何岩，RAMSIS Salama. 水文响应单元法在盐渍化风险评价中的应用[J]. J4, 2005, 35(03): 356 -0360 .
版权所有 © 《吉林大学学报(地球科学版)》编辑部
地址：长春市西民主大街938号(130026)　电话：+86-431-88502374；13756165364　E-mail: xuebao1956@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发