吉林大学学报(地球科学版) 2014, 44(5) 1633-1646 DOI: ISSN: 1671-5888 CN: 22-1343/P | ||
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地质工程与环境工程 | ||
松辽盆地增强型地热系统(EGS)地热能开发热-水动力耦合过程 | ||
雷宏武,金光荣,李佳琦,石岩,冯波 | ||
吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,长春130021 | ||
摘要: 增强型地热系统地热能开发涉及到热和水动力的耦合,对应的温度和压力场时空变化特征是评价地热开发效果的关键问题。基于松辽盆地徐家围子深部地质条件,采用TOUGH2进行了地热能开发过程中裂隙-孔隙介质系统中温度和压力变化的数值模拟,分析了不同埋深水平情况下地热能开发的差别,研究了孔隙基质和裂隙介质的渗透率和孔隙度、岩石导热系数、井径、注入压力、注入温度及裂隙周围基质因素对地热能开发的影响。结果表明:采用定压力开发时生产井抽出控制整个区域的压力分布,压力梯度在注入井区域较大,并随着开发的进行,注入井的注入对压力的影响逐渐增大;温度由注入井到生产井逐渐增大,并随着开发的进行温度降低范围逐渐向生产井扩大;质量和热提取速率随时间逐渐减小。不同埋深位置的模拟结果显示,埋深大的温度相对较高,水的流动性较强,质量和热提取速率较高,压力和温度变化幅度均较大。裂隙系统的渗透率、注入井/生产井压力和注入温度、井径对深部地热开采过程中的压力和温度影响较大,从而影响热的提取效率;而孔隙基质的渗透率和孔隙度、裂隙介质的裂隙度和岩石的热传导系数的影响并不明显。 |
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关键词: 增强地热系统 热-水动力耦合 数值模拟 松辽盆地 | ||
收稿日期 2013-12-23 修回日期 网络版发布日期 2014-09-26 | ||
DOI: | ||
基金项目: 国家“863”计划项目(2012AA052801);吉林大学博士交叉学科研究项目(2012JC014);吉林大学研究生创新基金(20121069) |
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通讯作者: 冯波(1982-),男,讲师,主要从事干热岩资源开发与化学刺激方面的研究 | ||
作者简介: 雷宏武(1985-),男,博士研究生,主要从事多相流数值模拟程序的开发和应用研究,E-mail:hongwulei2008@aliyun.com | ||
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