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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380

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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[1] 夏英杰, 陈华斌, 陈健, 姚明宇, 杨海. 不同施工参数下深层页岩水力压裂数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 924-936.
[2] 涂君汕, 陈辉, 邓居智, 陈康, 李焱, 余辉. 水库堤坝对高密度电法的影响及校正技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1013-1025.
[3] 束龙仓, 位书静, 澈丽木格, 温中琦, 刘波. 西辽河平原生态输水的地下水响应及不确定性量化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 647-660.
[4] 黄兴国, 翁央央, 韩丽. 基于广义递归卷积的孔隙黏弹地震波正演模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 377-385.
[5] 周柳湘, 余思琴, 陈俊华, 刘城, 陈义, 张鑫鑫, . 潜孔锤与冲击钻机联合钻进工艺成孔碎岩过程数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1608-1618.
[6] 苑成旺, 张敏, 张少龙, 秦磊, 郭海洋, 墨海滢, 信旸. 长春地铁基坑支护结构变形与地表沉降特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 879-892.
[7] 于子望, 卢帅屹, 白林, 郑天琪. CO2地质封存岩石力学问题研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 930-942.
[8] 程瑶, 陆丹丹, 赵龙飞.

微波加热油页岩储层的热响应 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 387-400.
[9] 刁国君, 何昕.

地铁明挖车站下穿越既有建筑物的局部暗扩挖施工关键技术 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 536-549.
[10] 蔺学旻, 肖红琳. 缝洞型储层声波远探测测井响应模拟及应用——以塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 312-327.
[11] 魏虹羽, 李世超, 王伟安. 地球动力学数值模拟算法的应用现状与展望[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 98-124.
[12] 吴泽坤, 何来胜, 白晓宇, 麻栋栋, 牛永昌, 赵广, 桑松魁, 闫楠, 张明义. 层状土中静压桩连续贯入现场试验与数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1291-1304.
[13] 庞志超, 肖华, 毛晨飞, 陈国军, 梁琬坤, 高明, 张啸. 准噶尔盆地南缘地区含膏质地层岩性特征及测井识别方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1419-1431.
[14] 刘怀湜, 赵雪娇, 刘雨新, 房庭瑞, 张静, 嵇艳鞠. 基于改进粒子群优化的超顺磁效应多参数提取[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 993-1002.
[15] 韩长玉, 赵浩汀.

路基填筑短期内热棒高导热性影响 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(2): 570-580.
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[1] 于 平，李瑞磊，付 雷，郝 雪，张向军，廉国芬. 松辽盆地滨北地区区域构造特征及意义--地震长剖面给出的证据[J]. J4, 2005, 35(05): 611 -615 .
[2] 张原庆, 宋炳忠, 王玉福, 张宁. 鲁西铜石岩体金成矿规律和成矿预测[J]. J4, 2010, 40(6): 1287 -1294 .
[3] 李建平，李桐林，张 辉，徐凯军. 不规则回线源层状介质瞬变电磁场正反演研究及应用[J]. J4, 2005, 35(06): 790 -0795 .
[4] 高松， 宋莹， 王琳，蒋步新. 水体中秋兰姆特效降解菌的筛选及其降解性能研究[J]. J4, 2006, 36(03): 455 -457 .
[5] 张凤君,李 卿,马玖彤,于广菊. 膜蒸馏处理糠醛废水的实验研究[J]. J4, 2006, 36(02): 270 -0273 .
[6] 卢双舫,李吉君,薛海涛,徐立恒. 油成甲烷碳同位素分馏的化学动力学及其初步应用[J]. J4, 2006, 36(05): 825 -829 .
[7] 丁志宏，冯平，毛慧慧. 考虑径流年内分布影响的丰枯划分方法及其应用[J]. J4, 2009, 39(2): 276 -0280 .
[8] 任何军， 刘娜，高松，张兰英，张玉玲，周睿. 假单胞菌DN2对多氯联苯的降解及bphA1核心序列测定[J]. J4, 2009, 39(2): 312 -0316 .
[9] 黄奇波, 覃小群, 刘朋雨, 康志强, 唐萍萍. 半干旱区岩溶碳汇原位监测方法适宜性研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(1): 240 -246 .
[10] 熊晓亮，孙红月，张世华，蔡岳良. 高扬程虹吸保障条件分析与合理管径选择数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1595 -1601 .
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