回灌是水熱型地?zé)豳Y源開發(fā)的必由之路。但是,回灌冷水可能會(huì)引起熱突破,致使開采井水溫降低,熱田壽命縮短。為此,需要對(duì)熱田區(qū)開采井與回灌井進(jìn)行合理布局,以實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)開發(fā)利用。本文基于地?zé)嵯到y(tǒng)數(shù)值模擬平臺(tái)（OpenGeoSys）,采用面向成本的地?zé)崽锊晒嗑季謨?yōu)化方法,充分考慮熱田地?zé)岬刭|(zhì)特征、水文地質(zhì)特征以及生產(chǎn)的實(shí)際需求,輸出給定采灌情景下的熱儲(chǔ)溫度與壓力的變化,并利用成本核算模型,綜合考慮熱儲(chǔ)壓力和溫度變化所產(chǎn)生的附加成本,以成本最低為優(yōu)化目標(biāo),給出最優(yōu)采灌模式。本文以牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽餅槔?對(duì)比了雄縣地區(qū)群井開采背景下,對(duì)井采灌與集中采灌的經(jīng)濟(jì)成本。結(jié)果表明,對(duì)井采灌模式下,熱田中心熱儲(chǔ)壓力下降較小,但溫度下降較大;集中采灌模式下,熱田中心熱儲(chǔ)壓力下降相對(duì)較大,而溫度下降相對(duì)較小。對(duì)其進(jìn)行成本核算表明,在50年的開發(fā)壽命以內(nèi),采用對(duì)井采灌模式產(chǎn)生的成本為1.4×10⁸元,采用集中采灌模式則為6×10⁷元,優(yōu)于對(duì)井采灌模式。本文所采用的優(yōu)化算法,適用性廣,有助于地?zé)崽锏目沙掷m(xù)開發(fā)利用。 

【文章來源】：科技促進(jìn)發(fā)展. 2020,16(Z1)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

采灌布局優(yōu)化算法流程圖（改自文獻(xiàn)[22])

雄縣，雄安新區(qū)轄縣之一，地處冀中平原，地理位置上與北京和天津共同構(gòu)成地?zé)帷敖鹑恰�。雄縣主要采用地?zé)峁┡┡瘯r(shí)期從每年11月中旬-次年3月中旬。從大地構(gòu)造位置上講，雄縣位于渤海灣盆地內(nèi)冀中凹陷的北部。區(qū)域內(nèi)凸起和凹陷相間分布，第4系和上第3系砂巖、礫巖和泥巖近乎水平，下第3系砂巖、礫巖和泥巖傾角平緩。下伏地層包括白堊系、侏羅系、二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系、青白口系、薊縣系和長(zhǎng)城系，以及太古界變質(zhì)巖，分布厚度和范圍不均(圖2)。對(duì)雄縣范圍內(nèi)地?zé)崽锞哂兄匾绊懙臄鄬訕?gòu)造主要包括牛東斷層、大興斷層、容城斷層、牛南斷層和雄縣斷層(圖2)。其中，前4個(gè)斷層共同構(gòu)成牛駝鎮(zhèn)凸起的邊界，形成于燕山運(yùn)動(dòng)晚期，在喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)早期活動(dòng)加劇，是長(zhǎng)期有活動(dòng)的斷層。整體而言，牛駝鎮(zhèn)凸起為前新生界的單斜構(gòu)造，地層傾向NW。

邊界條件設(shè)置如下（見圖3）。牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽镂鞑亢捅辈康娜莩菙鄬雍痛笈d斷層為透水邊界，可接受來自北部燕山和西部太行山的補(bǔ)給。東部和南部的牛南斷層和牛東斷層為弱透水邊界。因此，將選定的斷層作為定水頭邊界，采用Kong[25]等給出的地下水年齡標(biāo)定區(qū)域流速。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3223823