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砂岩热储地热能对井采灌温度场演变规律与响应机制和恢复能力
被引量：
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作者
李嘉龙
康凤新
+5 位作者
杨亚宾
李振函
赵强
白通
隋海波
郑婷婷
《地质学报》
北大核心
2025年第2期568-587,共20页
合理优化对井采灌系统的采灌参数,定量计算回灌冷水温度恢复的热量来源,对地热资源可持续开发利用具有重要意义。本文基于对井采灌系统长期水动力场和地温场的动态变化监测数据,建立馆陶组热储层对井采灌系统的水-热耦合数值模型,研究...
合理优化对井采灌系统的采灌参数,定量计算回灌冷水温度恢复的热量来源,对地热资源可持续开发利用具有重要意义。本文基于对井采灌系统长期水动力场和地温场的动态变化监测数据,建立馆陶组热储层对井采灌系统的水-热耦合数值模型,研究冷水回灌引起的热储内温度场的演化规律与趋势,并对对井采灌系统的关键参数进行优化,定量计算回灌冷水温度恢复的热量来源。结果显示回灌低温冷水在馆陶组储层底部的底砾岩内运移速度最快,要保证现有采灌井距为180 m的采灌系统运行100年不发生热突破,采灌量应不大于30 m^(3)/h;拟建对井采灌系统的采灌量设计为常规值72 m^(3)/h时,合理采灌井距应不小于300 m。开采井的热突破时间t随采灌井间距R的增大呈幂函数关系增长,相关方程为t_(Q)=aR^(2.4),比例系数a随采灌量的增大而减小。回灌冷水温度恢复的热量来源分析表明,回灌冷水体与其外围热水体的同层对流热为占比最大的热量恢复来源,从开始回灌时的大于70%降低至回灌100年时的36.0%;回灌冷水体从热储顶板和底板汲取的传导热占比从开始回灌时的接近0增大至100年时的30.7%(顶板11.5%,底板19.2%);回灌冷水体从外围热储介质汲取的同层传导热占比从开始回灌时接近0迅速增大至13.5%并保持稳定;回灌冷水体从内部热储介质中汲取的热量占比从开始回灌时的25.4%缓慢降低至回灌100年时的19.8%。
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关键词
地温场
非均质热储
采灌参数
演化规律
热量来源
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职称材料
题名
砂岩热储地热能对井采灌温度场演变规律与响应机制和恢复能力
被引量：
1
1
作者
李嘉龙
康凤新
杨亚宾
李振函
赵强
白通
隋海波
郑婷婷
机构
济南大学水利与环境学院
山东科技大学地球科学与工程学院
山东省地质矿产勘查开发局八○一水文地质工程地质大队
山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院)
出处
《地质学报》
北大核心
2025年第2期568-587,共20页
基金
国家自然科学基金项目(编号42072331,U1906209)
泰山学者工程专项经费(编号tstp20230626)联合资助的成果。
文摘
合理优化对井采灌系统的采灌参数,定量计算回灌冷水温度恢复的热量来源,对地热资源可持续开发利用具有重要意义。本文基于对井采灌系统长期水动力场和地温场的动态变化监测数据,建立馆陶组热储层对井采灌系统的水-热耦合数值模型,研究冷水回灌引起的热储内温度场的演化规律与趋势,并对对井采灌系统的关键参数进行优化,定量计算回灌冷水温度恢复的热量来源。结果显示回灌低温冷水在馆陶组储层底部的底砾岩内运移速度最快,要保证现有采灌井距为180 m的采灌系统运行100年不发生热突破,采灌量应不大于30 m^(3)/h;拟建对井采灌系统的采灌量设计为常规值72 m^(3)/h时,合理采灌井距应不小于300 m。开采井的热突破时间t随采灌井间距R的增大呈幂函数关系增长,相关方程为t_(Q)=aR^(2.4),比例系数a随采灌量的增大而减小。回灌冷水温度恢复的热量来源分析表明,回灌冷水体与其外围热水体的同层对流热为占比最大的热量恢复来源,从开始回灌时的大于70%降低至回灌100年时的36.0%;回灌冷水体从热储顶板和底板汲取的传导热占比从开始回灌时的接近0增大至100年时的30.7%(顶板11.5%,底板19.2%);回灌冷水体从外围热储介质汲取的同层传导热占比从开始回灌时接近0迅速增大至13.5%并保持稳定;回灌冷水体从内部热储介质中汲取的热量占比从开始回灌时的25.4%缓慢降低至回灌100年时的19.8%。
关键词
地温场
非均质热储
采灌参数
演化规律
热量来源
Keywords
geo-temperature
heterogeneous reservoir
production and reinjection parameters
evolution law
heat source
分类号
P314 [天文地球—固体地球物理学]
TK529 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
砂岩热储地热能对井采灌温度场演变规律与响应机制和恢复能力
李嘉龙
康凤新
杨亚宾
李振函
赵强
白通
隋海波
郑婷婷
《地质学报》
北大核心
2025
1
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