針對(duì)中深部(1500～4000m)地?zé)豳Y源深井同軸"保水取熱"科學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題,以COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)耦合數(shù)值計(jì)算軟件為模擬平臺(tái),構(gòu)建垂直單井巖–水耦合傳熱模型,以西安地區(qū)地層與地溫特征為模擬背景,計(jì)算分析2種地溫梯度(0.027、0.030℃/m)與4種注水口流速(0.25、0.50、0.75、1.00 m/s)工況下深層(3 500 m)地?zé)釂尉坠軗Q熱能力。同時(shí),建立5種井間距下的群井?dāng)?shù)值模型,分析不同井間距下群井中心井的出口溫度變化規(guī)律。模擬結(jié)果顯示:地溫梯度越大,進(jìn)出口溫差越大,單位時(shí)間換熱量與單位延米換熱量越大;入口注水流速越大,進(jìn)出口溫差越小,但單位時(shí)間換熱量與單位延米換熱量越大,即地溫梯度、流速越大,深層垂直鉆孔套管換熱的效率越高;西安地區(qū)3 500 m井深工況下,相鄰地?zé)峋拈g距為30 m時(shí)能夠保證其地層溫度不會(huì)相互干擾。研究結(jié)論可為深層地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)參考。

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【文章目錄】：
1 巖–水換熱模型構(gòu)建方法
    1.1 概念模型
    1.2 數(shù)學(xué)模型
    1.3 數(shù)值模型構(gòu)建
2 單井套管換熱模型分析
    2.1 模型構(gòu)建
    2.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果
    2.3 單井套管換熱模型校驗(yàn)
3 群井換熱模型分析
4 結(jié)論



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