【摘 要】
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增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)是指通过人工压裂干热岩(地下3～10km的高温岩体)产生高导流能力的裂缝,冷水通过注水井进入裂缝系统并与干热岩发生热交换,最
【基金项目】
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国家自然基金“致密储层体积压裂缝网扩展模拟研究”项目(编号:51574265)
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增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)是指通过人工压裂干热岩(地下3～10km的高温岩体)产生高导流能力的裂缝,冷水通过注水井进入裂缝系统并与干热岩发生热交换,最后从生产井采出,实现地热能提取的工艺技术。其开采过程中涉及渗流场和温度场随时空的复杂变化,即热流(Thermal-Hydro,TH)耦合过程。本文在热流耦合机理研究的基础上,采用离散裂缝网络模拟地热储层并建立了TH耦合数学模型,最后通过多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics实现耦合模型的求解。实例分析过程中,结合收集的现场数据,应用Monte Carlo随机模拟算法模拟地下裂缝系统,在此基础上,通过数值模拟技术研究各物理场随时空的演化规律以及采热效果的影响因素。结果表明:地热储层中渗流场和温度场有较强的耦合作用;储层温度和注入水温度对采热效果影响有显著影响;EGS开发过程中需考虑TH耦合作用的影响并通过参数优选提高开发效果。
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