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题名增强型地热系统关键技术研究现状及发展趋势
被引量：31
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作者
巩亮
韩东旭
陈峥
汪道兵
焦开拓
张旭
宇波
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机构
中国石油大学(华东)新能源学院
北京石油化工学院机械工程学院
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期135-159,共25页
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基金
国家自然科学基金重点项目“增强型地热系统热—流—力—化四场耦合热质传输机理研究”(编号:51936001)。
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文摘
增强型地热系统(EGS)是开发干热岩型地热资源的主要手段,但其目前存在高温作用下人工压裂缝网不合理、多尺度多场耦合规律不明、井内闪蒸流动造成采热效率低下、地热流体热电转换效率低等关键问题,不利于地热资源的大规模商业化开发。围绕上述重大瓶颈问题,针对EGS开采干热岩型地热资源涉及的4大关键技术,系统梳理和分析了各项技术的研究进展及发展趋势。主要内容包括:①在干热岩储层人工压裂技术方面,详述了储层改造方法、人工缝网形成机制和裂缝扩展预测模型等方面的研究进展;②在干热岩开采数值模拟技术方面,分别从岩心尺度多场耦合模型、储层尺度多场耦合模型和尺度升级方法3个角度,阐述了裂缝表征方法、数学模型及求解方法的研究进展;③在井筒热流体高效提取技术方面,讨论了井筒内流体闪蒸的原理、闪蒸流动特性研究的实验和数值模拟方法;④在干热岩地热发电技术方面,介绍了地热发电原理、发电系统类型和主要的应用市场。结论认为,EGS是一个技术密集型系统,但由于地下储层工况的复杂性和地面设备的不稳定性,机理研究往往与实际脱节,需与先导试验项目密切结合、互相指导,开展产—研结合模式,在不断往复中提高认知、突破关键点,从而大幅提升EGS的应用价值。
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关键词
干热岩
增强型地热系统
人工压裂
裂隙岩体
多尺度多场耦合
闪蒸流动
地热发电
先导试验
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Keywords
Hot dry rock
Enhanced geothermal system
Hydraulic fracturing
Fractured rock mass
Multi-scale and multi-field coupling
Flashing flow
Geothermal power generation
Pilot test
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分类号
P314
[天文地球—固体地球物理学]
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