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天然气工业 2022年第4期42卷 94-106页

作者：唐宜家马天寿陈力力张玉婷王锐中国石油西南油气田公司工程技术研究院 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司工程技术处

增强型地热系统(EGS)的热采效率评价方法是实现干热岩储层热能效益开发的重要手段。为了评价干热岩储层热采效率,基于质量守恒和能量守恒定律,综合考虑复杂裂缝网络、水力裂缝、井筒效应等因素影响,建立了二维随机裂缝网络干热岩储层热... 详细信息

增强型地热系统(EGS)的热采效率评价方法是实现干热岩储层热能效益开发的重要手段。为了评价干热岩储层热采效率,基于质量守恒和能量守恒定律,综合考虑复杂裂缝网络、水力裂缝、井筒效应等因素影响,建立了二维随机裂缝网络干热岩储层热采数值模型,并采用有限元方法对模型进行求解;通过对比单裂缝热采解析解和数值模拟结果,验证了模型准确性;并进一步分析了水力裂缝开度,天然裂缝开度、走向、长度、密度,以及裂缝网络连通漏失性断层对EGS热采效率的影响规律。研究结果表明:①与单裂缝热采解析模型相比,数值模拟得到的产出温度最大误差为7.54%,满足热采模拟要求;②水力裂缝开度越大、天然裂缝开度越小,热采效率越高;③天然裂缝长度、密度和走向均能导致缝网连通性增强,流体容易向裂缝网络漏失而无法产出,导致热采效率降低;④裂缝网络在连通漏失性断层的情况下,会造成流体向断层的恶性漏失,导致热采效率变差。结论认为,EGS设计和开发需要避开漏失性断层,采取有利于降低天然裂缝网络连通性的措施,该成果认识有助于指导干热岩储层井位部署、压裂设计与采热工艺措施优化。

关键词：干热岩增强型地热系统离散裂缝网络随机裂缝井筒传热热采模拟热采效率断层

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地热井在不同注水和出水条件下热采效率优化研究

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太阳能学报 2022年第11期43卷 369-375页

作者：高俊义史启朋徐超王建望郭娟高文伟山东省地热清洁能源勘查开发工程研究中心济宁272100 延安大学建筑工程学院延安716000 山东省鲁南地质工程勘察院济宁272100

基于地热开采概念模型,采用3DEC程序计算分析不同注水和出水的三口地热井对岩体温度场、地热井温度场,及地热井出口水温影响的规律。结果表明:1)中部为注水井或生产井,边缘为生产井或注水井,模型达到稳态时生产井出口水温最低,且几乎相... 详细信息

基于地热开采概念模型,采用3DEC程序计算分析不同注水和出水的三口地热井对岩体温度场、地热井温度场,及地热井出口水温影响的规律。结果表明:1)中部为注水井或生产井,边缘为生产井或注水井,模型达到稳态时生产井出口水温最低,且几乎相同;2)由于邻近两口生产井抽取水流过程中通过之间的岩体发生热量叠加效应,使其出口水温大幅提升,此时生产井出口水温最高,同时模型达到稳态所需的时间最长;3)当两口邻近注水井,生产井水流速增大1倍时,其水流传热量增多致其出口水温有所提升,同时模型达到稳态所需的时间最短;4)根据生产井出口水温由高到低,模型优化顺序为两口邻近生产井>两口邻近注水井>两口间隔生产井=两口间隔注水井。

关键词：地热井热流耦合地温场热采效率优化研究

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地热井倾斜度对热采效率影响的三维数值分析

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地球物理学进展 2024年

作者：高俊义延安大学建筑工程学院

由于地热开采场地地质条件的复杂性，钻井过程中可能出现倾斜井。地热井倾斜度对热采效率影响的相关研究非常少见。为研究地热井倾斜度对热采效率的影响，基于地热井概念模型，应用离散元程序分析不同地热井倾斜度下岩体温度场、地热井... 详细信息

由于地热开采场地地质条件的复杂性，钻井过程中可能出现倾斜井。地热井倾斜度对热采效率影响的相关研究非常少见。为研究地热井倾斜度对热采效率的影响，基于地热井概念模型，应用离散元程序分析不同地热井倾斜度下岩体温度场、地热井温度场与地热井出口水温的演变特征。结果表明：（1）随着地热井倾斜度增大，地热井长度逐渐缩短，模型最低温度上升幅度逐渐减小，岩体和地热井的热流密度变小，岩体和地热井的导热速率变慢。（2）模型达到稳态所需要的时间随地热井倾斜度增大而缩短，地热井出口水温随地热井倾斜度增大而升高。研究结果可为实际热采工程中地热井倾斜度对热采效率的影响提供一定的指导。

关键词：地热井倾斜度热采效率数值分析

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