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题名孔隙—裂缝型岩溶热储热——流—化多场耦合作用机理
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作者
姬佳炎
宋先知
李根生
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
油气资源与工程全国重点实验室·中国石油大学(北京)
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期214-224,共11页
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基金
国家自然科学基金重大项目“高温岩石动态损伤机理与高效破碎方法”(编号:52192624)
国家自然科学基金国家杰出青年科学基金项目“油气井流体力学与工程”(编号:52125401)。
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文摘
岩溶型热储开采过程中,储层孔隙内水岩反应会导致流动通道变形,忽略这一反应过程将导致热储产能预测偏差较大。为了揭示水岩作用下岩溶型热储孔隙和裂缝形态的演化特征,综合考虑了孔隙和裂缝内的水岩反应过程,搭建了孔隙—裂缝双重介质热—流—化多场耦合模型并验证了其准确性,进而分析了热—流—化多物理场与孔隙—裂缝形态的分布特征,探究了孔隙—裂缝内水岩反应对孔、缝变形和系统取热性能的影响。研究结果表明:(1)欠饱和注入条件下,注入井处发生溶解反应,生产30年时,裂缝开度增大了0.32%,孔隙度增大了75.76%;(2)生产30年时,考虑孔隙—裂缝内水岩反应案例的裂缝平均开度降低了0.05%,考虑裂缝而不考虑孔隙内水岩反应案例的裂缝平均开度增大了17.12%,二者呈现相反的变化趋势;(3)考虑孔隙—裂缝内水岩反应案例相比于仅考虑裂缝而不考虑孔隙内水岩反应的案例,生产30年时,生产温度相差不大,系统注采压差增大了1.57倍。结论认为:(1)岩溶型热储孔隙内水岩反应对孔、缝变形和取热性能影响显著,其改变了水岩反应对裂缝开度的作用机理,影响系统注采压差;(2)孔隙内的水岩反应不容忽视,在进行岩溶型热储产能的精确预测和经济评价时必须予以充分考虑;(3)该认识可为岩溶型热储开发方案设计和产能预测方面提供理论和技术参考。
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关键词
岩溶型热储
孔隙结构
裂缝开度
水岩作用
取热性能
孔—缝双重介质
热—流—化多场耦合
裂缝变形
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Keywords
Karst geothermal reservoir
Pore structure
Fracture aperture
Water-rock reaction
Thermal performance
Pore-fracture two-medium
Thermal-hydraulic-chemical coupling
Fracture deformation
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分类号
P314
[天文地球—固体地球物理学]
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