【摘要】：地熱能是一種新型的潔凈能源,隨著地下水源熱泵以及鉆井技術(shù)的發(fā)展,地熱能得到了廣泛的開發(fā)利用。在淺層地熱開發(fā)過程中,地下水源熱泵系統(tǒng)的好壞、優(yōu)劣與當?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況以及布井方式密切相關(guān),而由于地層結(jié)構(gòu)的復雜性,深層地下熱水的開采也存在諸多不確定性。本文針對山東省齊河地區(qū)淺層及深層地熱資源的開發(fā)利用,通過閱讀工程背景及學術(shù)論文資料,綜合采用理論分析、現(xiàn)場試驗、物探和數(shù)值模擬等方法,對研究區(qū)地下水源熱泵抽灌井優(yōu)化布置以及深層地下熱水資源開采效應(yīng)進行研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)分析總結(jié)工程背景資料及相關(guān)理論。在充分了解研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件與地熱地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合地下水滲流、地下多孔介質(zhì)傳熱基礎(chǔ)理論,為構(gòu)建地下水—熱傳輸耦合數(shù)值分析模型打下基礎(chǔ)。(2)通過現(xiàn)場試驗求取相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。在研究區(qū)內(nèi)施工水文地質(zhì)勘探孔,實施了現(xiàn)場穩(wěn)定流抽水與回灌試驗,求取目標含水層的滲透系數(shù)、單井涌水量曲線方程、允許開采量以及平均回灌率,對地下水進行腐蝕性與結(jié)垢性評價,確定本區(qū)地下水不會造成設(shè)備的腐蝕以及管道堵塞。(3)對地下水源熱泵抽灌井優(yōu)化布置開展數(shù)值模擬研究。利用數(shù)值模擬計算單組及井群抽灌井在直線型、L型和半圓形布置方式下夏季制冷期和冬季供暖期的地溫場以及抽水井溫度的變化,確定抽灌井合理井距為48m,井群采用抽水井溫度變化最低的L型布置,最后對地下水源熱泵的運行布置提出合理化建議。(4)開展地面物探工作,了解研究區(qū)深層地層結(jié)構(gòu)特征。利用CSAMT法、MT法以及電阻率測深法對研究區(qū)開展地球物理勘探,推斷奧陶系熱儲層巖石破碎或巖溶發(fā)育位置,根據(jù)物探結(jié)果確定地熱井井位、井深及取水段位置,估計地熱井出水量、水溫和水質(zhì)狀況。(5)進行深層地熱開采效應(yīng)數(shù)值模擬研究。構(gòu)建數(shù)值模型研究不同出水量工況下地熱井長期開采的壓力及水溫,對開采30年的放熱量、單位面積可采熱儲存量進行計算,確定地熱井保護范圍及合理井距。針對四種工況下地熱井正常開采及超采的地面沉降狀況展開模擬預測,給出地熱資源開發(fā)利用的建議。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU83;P314
【圖文】：

１．１．１研究背景逡逑能源是促進社會前行的直接動力，當前我國的生產(chǎn)發(fā)展仍然嚴重依賴煤炭等逡逑化石能源（圖１．１），這類不可再生資源無節(jié)制的開采使用不僅會加速資源的枯逡逑竭，造成能源危機１Ｍ］，在使用過程中釋放出的大量＜：０２等還會引起氣候變化，逡逑帶來極端天氣災難，甚至引發(fā)生存危機。全球碳項目（ＧＣＰ）的數(shù)據(jù)表明，２０１６逡逑年世界范圍內(nèi)的工業(yè)Ｃ０２排放達到３６．２ＧｔＣ邋（３６２億ｔ），２０１７年還將進一步增逡逑長，盡管我國碳排放增速逐年放緩，但對全球的貢獻率依然高達２８％，達到１０４逡逑億ｔ。２０１５年在第２１屆聯(lián)合國氣候變化大會上，習近平主席代表中國政府鄭重逡逑承諾，要在２０３０年前后實現(xiàn)Ｃ０２峰值排放，并使單位ＧＤＰ的Ｃ０２排放量較２００５逡逑年減少６０％？６５％。因此為了完成這一目標，必須改善當前我國的能源消費結(jié)構(gòu)，逡逑尋求高質(zhì)量發(fā)展

山東大學碩士學位論文３章研究區(qū)地下水源熱泵抽灌井優(yōu)化布置研究逡逑區(qū)概況逡逑地理概況逡逑位置逡逑位于山東省德州市齊河縣的東盟國際生態(tài)城建設(shè)場地及周邊地區(qū)，山東省濟南市與德州市交匯處附近，距德州市區(qū)９５ｋｍ，距濟南臨黃河，距離京滬及膠濟鐵路分別為２．４ｋｍ和６．３ｋｍ，北臨濟館高速，另有多條國省道通過，交通便利，其地理位置見圖３．１。逡逑

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鞠鳳萍;郭中澤;閆德剛;郭密文;常鐵森;林葉;李春寶;;淺析“綠色北京”形勢下地熱資源的可持續(xù)發(fā)展模式[J];中國礦業(yè);2015年S2期

2 鄭克h

本文編號：2737495