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工质密度和储层渗透率演化对EGS系统传热效能的影响
1
作者
黄涵钗
孟凡震
+3 位作者
李沐子
修占国
张树翠
李致远
《水利与建筑工程学报》
2023年第4期71-79,共9页
工质进入地热储层后的流动和采热问题是典型的热流固(THM)耦合问题。工质的密度、地热储层的渗透率在热开采过程中受THM耦合作用影响,导致地热储层传热效能的变化。为了探究这一变化,基于等效多孔介质模型建立了THM完全耦合的二维有限...
工质进入地热储层后的流动和采热问题是典型的热流固(THM)耦合问题。工质的密度、地热储层的渗透率在热开采过程中受THM耦合作用影响,导致地热储层传热效能的变化。为了探究这一变化,基于等效多孔介质模型建立了THM完全耦合的二维有限元模型和计算程序,模拟了增强地热系统(EGS)长期热开采过程,分析了岩石温度、孔压、储层变形的演化规律,研究了密度、渗透率演化对EGS采热性能的影响。结果表明:在温度、地应力、孔压等因素中,温度是稳定开采阶段对流体密度演化和渗透率演化影响最大的因素。但对于最终储层的传热效能而言,密度演化延缓了储层出口温度的冷却速度,提高了净热提取率;而渗透率演化虽然加速了出口温度的冷却,也提高了净热提取率。研究丰富了斜压流体THM耦合模型的应用,为EGS地热开采和储层管理提供了重要参考。
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关键词
热流固(THM)耦合
斜压流体
工质密度演化
渗透率
演化
传热效能
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职称材料
题名
工质密度和储层渗透率演化对EGS系统传热效能的影响
1
作者
黄涵钗
孟凡震
李沐子
修占国
张树翠
李致远
机构
青岛理工大学
出处
《水利与建筑工程学报》
2023年第4期71-79,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51879135)
山东省泰山学者青年专家项目(2019KJG002)。
文摘
工质进入地热储层后的流动和采热问题是典型的热流固(THM)耦合问题。工质的密度、地热储层的渗透率在热开采过程中受THM耦合作用影响,导致地热储层传热效能的变化。为了探究这一变化,基于等效多孔介质模型建立了THM完全耦合的二维有限元模型和计算程序,模拟了增强地热系统(EGS)长期热开采过程,分析了岩石温度、孔压、储层变形的演化规律,研究了密度、渗透率演化对EGS采热性能的影响。结果表明:在温度、地应力、孔压等因素中,温度是稳定开采阶段对流体密度演化和渗透率演化影响最大的因素。但对于最终储层的传热效能而言,密度演化延缓了储层出口温度的冷却速度,提高了净热提取率;而渗透率演化虽然加速了出口温度的冷却,也提高了净热提取率。研究丰富了斜压流体THM耦合模型的应用,为EGS地热开采和储层管理提供了重要参考。
关键词
热流固(THM)耦合
斜压流体
工质密度演化
渗透率
演化
传热效能
Keywords
thermo-hydro-mechanical(THM)coupled model
baroclinic fluid
density evolution of workng fluid
permeability evolution
heat transfer efficiency
分类号
TK521 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工质密度和储层渗透率演化对EGS系统传热效能的影响
黄涵钗
孟凡震
李沐子
修占国
张树翠
李致远
《水利与建筑工程学报》
2023
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