地熱儲層單裂隙巖體滲流傳熱數值模擬研究

作者：肖鵬,竇斌,田紅,鄭君,崔國棟,夏杰勤,Muhammad Kashif

摘要：研究地熱儲層裂隙巖體中的滲流傳熱過程對干熱巖地熱資源的開采具有重要的意義。本文以干熱巖地熱工程為背景,采用COMSOL Multiphysics數值模擬軟件對地熱儲層單裂隙巖體中滲流傳熱機理進行了研究,并分析了流體注入速度和溫度對巖體溫度場的影響及其對干熱巖地熱工程的影響。研究發現流體參數對巖體溫度場的影響主要體現在2個方面:一方面是對巖體溫度場受擾動區域以及幅度的影響,另一方面是對巖體溫度場達到穩態所需要時間的影響。流體注入速度的提升會降低系統的壽命和壽命期的出口法向總熱量值,當考慮出口法向總熱通量時,存在最佳流體注入速度,本研究中最佳流體注入速度為0.011 m/s。流體注入溫度的提升會增加系統的壽命和系統的出口法向總熱通量和總熱量。研究為干熱巖自熱資源的開發與利用提供了理論依據,為工程運行參數的設計提供了參考依據。

發文機構：中國地質大學（武漢）工程學院 地球深部鉆探與深地資源開發國際聯合研究中心 薩戈達大學地球科學系

關鍵詞：地熱儲層單裂隙滲流傳熱流體參數數值模擬干熱巖開發geothermal reservoirsingle fractureseepage and heat transferfluid parametersnumerical simulationhot dry rock development

分類號： TK529[動力工程及工程熱物理—熱能工程]P634[天文地球—地質礦產勘探]