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题名基于高导热材料填充漏失构造的深井换热器性能分析
被引量：4
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作者
卜宪标
蒋坤卿
李华山
王令宝
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机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院可再生能源重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国科学院大学
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出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期2139-2146,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(编号41972314)资助的成果。
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文摘
地热供暖可有效缓解北方雾霾天气。干热岩虽然储量丰富,但增强型地热技术由于开发费用较高,裂隙控制以及避免诱发地震的技术尚不成熟,现阶段还不能商业化应用。水热型地热开发技术虽较成熟,但受资源条件的限制,开发规模较小。对于大多地区,受地质构造和资源禀赋的控制,单井产水量较低或者回灌难,开发经济效益较差。深井换热器(DBHE)技术是开采地热水低产区或回灌难地区热能的有效方式,但受制于岩石导热系数低,单井输出功率小,投资回收期长。为提高DBHE的输出功率,本文提出了增强型深井换热器(EDBHE),通过主动将高导热性能的复合填充剂流进漏失构造的方式提高岩石的导热性能,通过调节回压、密度和黏度来控制漏失量。研究结果表明,单井EDBHE十个采暖季的平均取热功率为1002.34 kW,是DBHE(424.45 kW)的2.36倍。而双井EDBHE十个采暖季的平均取热功率更是达到了27501.61 kW,且热输出稳定,每年的衰减率0.95%。EDBHE技术有效利用了出水量低或回灌难的水热型热储,大幅提高了其出力,扩大了地热供暖的应用范围。
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关键词
地热供暖
深井换热器
增强型深井换热器
复合填充剂
漏失构造
钻井液漏失
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Keywords
geothermal heating
deep borehole heat exchanger
enhanced deep borehole heat exchanger
composite filler
leakage formation
drilling fluid leakage
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分类号
TU832
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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