基于局部热非平衡的含裂缝网络干热岩采热性能模拟

作     者：曲占庆 张伟 郭天魁 孙江 巩法成 田雨 李小龙 QU Zhanqing;ZHANG Wei;GUO Tiankui;SUN Jiang;GONG Facheng;TIAN Yu;LI Xiaolong

作者机构：中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 

出 版 物：《中国石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2019年第43卷第1期

页      面：90-98页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 07[理学] 0820[工学-石油与天然气工程] 070801[理学-固体地球物理学] 0817[工学-化学工程与技术] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51874338) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(17CX06008 17CX02077) 青岛市应用基础研究计划项目(17-1-1-20-jch) 

主　　题：干热岩 离散裂缝网络 温度-渗流-应力耦合 局部热非平衡 注采井网 

摘      要：采用压裂技术在干热岩中构造裂缝网络,工作流体在裂缝内的循环携热使干热岩中高温资源得到有效提取。为真实模拟岩体与流体间能量传递,基于局部热非平衡理论,将储层视为由基质岩体与离散裂缝组成的双重介质模型,建立温度-渗流-应力全耦合模拟采热过程中流体流动、热量传递、岩体变形的相互作用,进而对不同注采井网和模型参数下采热性能进行研究。结果表明:干热岩资源开采过程的模拟有必要采用温度-渗流-应力耦合,裂缝分布的非均匀性对采热性能有影响;注采井网的合理布局有利于地热能大规模动用与高效开发;基岩热膨胀系数影响温差引起的热应力作用从而影响采热性能;合理选择注采压差有利于开发,压差过大将缩短开发寿命,注入温度越高采热速率越高。