文章基于貴德盆地的地熱地質數據,建立了干熱巖開采的溫度-滲流耦合模型,并根據模擬結果對儲層滲透率、儲層溫度、注入流速和注水溫度進行敏感性分析,得出了干熱巖開采的最佳方案及儲層溫度場的時空演變規(guī)律。分析結果表明:儲層滲透率對儲層水流阻力影響最大;儲層溫度越高,干熱巖開采系統(tǒng)的出水溫度保持穩(wěn)定的時間越長;注入流速對干熱巖開采系統(tǒng)出水溫度影響較大;注水溫度越低,儲層水流阻力越高;注水溫度對干熱巖開采系統(tǒng)出水溫度的影響很小;宜開采深度為4 000 m處的干熱巖儲層,且該儲層的滲透率應被改造至10^-12m²;在發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率為3 MW的條件下,當注入流速分別為50,70 kg/s時,干熱巖開采系統(tǒng)的工程運行壽命分別為9.3,8.5 a;若要保證干熱巖開采系統(tǒng)能夠持續(xù)運行20 a,則最佳注入流速應為50 kg/s,此時,發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為0.98～3.76 MW。 

【文章來源】：可再生能源. 2020,38(07)北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

干熱巖水熱耦合數值模型網格剖分及布井平面圖

圖2為不同儲層滲透率kr條件下，儲層流阻和出水溫度隨時間的變化情況。由圖2可知，當儲層滲透率較大時（kr=10-10,10-12m2），儲層流阻非常小；當儲層滲透率較小時（kr=10-14m2），儲層流阻急劇增大，第1年，儲層流阻從0.37 MPa/（kg/s）快速上升至1.4 MPa(kg/s），然后緩慢上升，第20年流阻為1.55 MPa(kg/s）。考慮到流阻限值，應使得壓裂后的干熱巖儲層滲透率大于10-14m2。由圖2還可看出，當儲層滲透率為10-10m2時，出水溫度下降得較快；當儲層滲透率分別為10-12,10-14m2時，出水溫度下降得較慢，且二者的變化規(guī)律相似。此外，不同儲層滲透率下，出水溫度均經歷了穩(wěn)定期和下降期。當儲層滲透率為10-10m2時，出水溫度穩(wěn)定期為0～第2.5年，第20年出水溫度下降至126℃；當儲層滲透率分別為10-12,10-14m2時，第20年出水溫度分別下降至156,157℃。

圖3為不同儲層溫度Tr條件下，儲層流阻和出水溫度隨時間的變化情況。由圖3可知，4種儲層溫度條件下的流阻增長得均較緩慢，且隨著儲層溫度逐漸升高，儲層流阻逐漸降低。由圖3還可看出，不同儲層溫度下的出水溫度變化趨勢相似，儲層溫度對出水溫度的穩(wěn)定期影響很小。當儲層溫度分別為210,190,170,150℃時，出水溫度在第20年分別降低至170,156,145,132℃，下降值分別為40,34,25,18℃，表明出水溫度的下降值與儲層溫度呈正相關。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]青海省貴德縣(盆地)地熱資源的開發(fā)利用[J]. 郭萬成,時興梅.  水文地質工程地質. 2008(03)

博士論文
[1]貴德盆地熱結構及地熱成因機制[D]. 郎旭娟.中國地質科學院 2016

碩士論文
[1]青海貴德盆地地熱資源賦存規(guī)律及成因模式研究[D]. 李樂樂.東華理工大學 2016



本文編號：3120539