吉林大学学报(地球科学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (5): 1534-1548.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20220004
雄安新区容城地热田碳酸盐岩热储采灌数值模拟
马峰1,2,高俊2,3,王贵玲1,2,3,刘桂宏4,余鸣潇1,2,赵志宏4,刘金侠5
1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄050061
2.自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心,石家庄050061
3.中国地质科学院地球深部探测中心,北京100037
4.清华大学土木工程系,北京100084
5.中国石化集团新星石油有限责任公司,北京100083
Numerical Simulation of Exploitation and Reinjection of CarbonateGeothermal Reservoir in Rongcheng Geothermal Field, Xiongan New Area
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Ma Feng1,2, Gao Jun2,3, Wang Guiling1,2,3, Liu Guihong4,Yu Mingxiao1,2, Zhao Zhihong4, Liu Jinxia5
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1. The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Shijiazhuang 050061,China
2. Technology Innovation Center for Geothermal & Hot Dry Rock Exploration and Development, Minstry of Natural Resources, Shijiazhuang 050061, China
3. SinoProbe Center, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China
4. Department of Civil Engineering,Tsinghua University, Beijing 100084, China
5. SINOPEC Star Petroleum Co., Ltd., Beijing 100083, China
摘要:
采灌均衡是水热型地热资源可持续开发利用的有效模式。为了模拟不同采灌情景下热储的温度与压力响应,为地热资源可持续开发提供理论支撑,本文采用数值模拟技术建立了雄安新区容城地热田蓟县系碳酸盐岩热储的数学模型。首先利用 COMSOL软件对300 km2区域内已有地热井的开采数据进行了数值模拟,模拟结果与监测数据吻合较好。然后在此基础上,对单井开采模式下蓟县系热储未来50 a内温度场和压力场变化趋势进行了预测;并针对热储水位下降趋势制定了回灌方案,分析了不同井间距对热储温度场和压力场的影响程度。结果表明:无回灌开采模式下,在40 a左右,水位埋深降低至150 m,每年水位下降约1.13 m;采用“一采一灌”方案的对井系统,在井间距分别为600、800和1 000 m 3种情况下,增大井间距虽然减少了布置的对井数量,但是延长了热突破时间,增加了开采量,从而可以开采更多的热量。在实际工程中应通过数值模拟方法优化对井间距,保证开采量的增加同时延长热突破时间,以开采更多的热量。
中图分类号:
[1] | 张鑫崇, 殷长春. 基于Debye模型的时间域航空电磁激电效应正演模拟 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(5): 1573-1581. |
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