CO2羽流地热系统热开采过程热流固耦合模型及数值模拟研究

论文摘要

建立了CO2羽流地热系统（CPGS）热开采过程的热流固（THM）耦合模型,结合五点布井方案和多岩层三维几何模型,对一理想热储进行CPGS热开采数值模拟。分析了CPGS热开采过程中热储内的岩体变形特征及其对系统采热性能的影响,并研究了THM耦合下热储初始孔隙率对CPGS热开采的影响。结果表明:CPGS的运行会引起岩体的冷却收缩,造成热储表观体积的减小和热储孔隙率的增大,这有助于提高热储渗透率,加快地热开采速率,从而对地热开采产生积极影响。初始孔隙率越小,岩体变形对热开采的影响越明显。在假设初始渗透率相同的情况下,初始孔隙率越小,岩体变形引起的渗透率增幅越大,系统的热开采速率越快。

论文目录

• 引言
• 1 CPGS的热流固耦合模型
•   1.1 控制方程
•   1.2 孔隙率和渗透率动态模型
•   1.3 热流固耦合关系
• 2 计算模型及参数
• 3 结果与讨论
•   3.1 热开采过程中的岩体变形特征
•   3.2 岩体变形对CPGS热开采的影响
•   3.3 初始孔隙率的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李静岩,刘中良,周宇,李艳霞

关键词: 岩层,热储,热流固耦合,二氧化碳,地热系统,多孔介质,数值模拟

来源: 化工学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 地球物理学

单位: 北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室

分类号: P314

页码: 72-82

总页数: 11

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