地熱溫度和生產井深度對巖體水流-傳熱溫度影響機理研究

作者：高俊義

摘要：為研究地熱溫度和生產井深度對巖體水流-傳熱溫度影響機理,針對地熱開采的概念模型,采用3DEC離散元程序計算分析地熱溫度和生產井深度對巖體溫度場、生產井出口水溫變化.結果表明:(1)從瞬態到穩態,生產井水流傳熱與巖石對流換熱和巖石熱傳導后溫度波及到整個巖體,巖體和生產井出口溫度升高,且巖體溫度梯度逐漸減小,中部巖體形成從下到上為主的傳熱路徑,邊緣巖體形成從右(左)到左(右)為主的傳熱路徑.(2)地熱溫度越高,巖體溫度越高,其溫度梯度越大,并且模型達到穩態所需要的時間越長.(3)生產井越深,增加了水流的傳熱路徑,使抽水過程中熱量損失增加,巖體和生產井出口溫度降低,并且模型達到穩態所需要的時間越長.(4)存在奇數條生產井,由于熱量的疊加效應,使得中部生產井抽水傳熱效果最佳.結果可為實際工程中地熱溫度和生產井深度對巖體水流-傳熱溫度影響機理研究提供參考價值.

發文機構：延安大學建筑工程學院

關鍵詞：地熱溫度生產井深度水流-傳熱機理研究Geothermal temperatureDepth of production wellWater flow and heat transferMechanism study

分類號： P314[天文地球—固體地球物理學]