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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：
1
1
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
地热水开发采灌井热突破距离计算影响因素研究——以雄安新区为例
2
作者
戴明刚
《地质学报》
北大核心
2025年第4期1409-1426,共18页
为了拓展Gringarten采灌井热突破安全距离计算公式的适用范围,使该公式计算结果有实用意义,在分析公式特征基础上化简该公式,分类研究计算了表征热储非均质性的热储有效厚度、孔隙度、渗透率等地质参数对简化公式结果的影响差异,并在雄...
为了拓展Gringarten采灌井热突破安全距离计算公式的适用范围,使该公式计算结果有实用意义,在分析公式特征基础上化简该公式,分类研究计算了表征热储非均质性的热储有效厚度、孔隙度、渗透率等地质参数对简化公式结果的影响差异,并在雄安新区开展初步应用。结果表明:简化公式简洁易算,在热储有效厚度大于90 m或采灌时间小于25生产年时,计算结果与原公式相比差异一般小于2%,最大小于13%;影响结果精度最大参数为热储有效厚度,在公式计算热突破距离结果有意义范围内,即结果相对误差不超过20%时,有效孔隙度因素造成误差一般小于1.4%,少数极端条件下不超过6%,其余误差由热储有效厚度因素造成,变化相同的倍数,热储有效厚度对热突破井距值的影响比有效孔隙度值的影响大;渗透率的影响蕴涵在有效孔隙度影响中;热储其他地质因素是更次要因素。一般可选用平均热储有效厚度、平均孔隙度作为公式计算参数。在近距离内存在多井情况下,考虑干扰井影响后再等效为对井模型计算,可显著降低误差。在雄安热储有效厚度大都在40~300 m之间的情况下,要保证千年大计,回灌井单井流量长期不大于80 m^(3)/h且采灌井距最好大于1300 m。采灌井热突破距离计算公式,除在热储条件为均质地区应用有效外,还在采灌井处热储有效厚度比在0.5~2之间的非均质地区具备实用价值,可以在雄安新区及其他符合该条件的地热水规模化开发地区,应用该公式研究井网部署,提供技术参数建议。
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关键词
热
突破距离
采灌井距
非均质热储
有效厚度
孔隙度
渗透率
地
热
开发井网
雄安新区
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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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职称材料
题名
地热水开发采灌井热突破距离计算影响因素研究——以雄安新区为例
2
作者
戴明刚
机构
中国石化集团新星石油有限责任公司
中石化新星(北京)新能源有限公司
中石化(北京)新能源技术研究院
国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心
中国石化地热资源开发利用重点实验室
出处
《地质学报》
北大核心
2025年第4期1409-1426,共18页
基金
国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项项目(编号2018YFC0604300)
中国石化集团公司科技项目(编号JR22011)联合资助的成果。
文摘
为了拓展Gringarten采灌井热突破安全距离计算公式的适用范围,使该公式计算结果有实用意义,在分析公式特征基础上化简该公式,分类研究计算了表征热储非均质性的热储有效厚度、孔隙度、渗透率等地质参数对简化公式结果的影响差异,并在雄安新区开展初步应用。结果表明:简化公式简洁易算,在热储有效厚度大于90 m或采灌时间小于25生产年时,计算结果与原公式相比差异一般小于2%,最大小于13%;影响结果精度最大参数为热储有效厚度,在公式计算热突破距离结果有意义范围内,即结果相对误差不超过20%时,有效孔隙度因素造成误差一般小于1.4%,少数极端条件下不超过6%,其余误差由热储有效厚度因素造成,变化相同的倍数,热储有效厚度对热突破井距值的影响比有效孔隙度值的影响大;渗透率的影响蕴涵在有效孔隙度影响中;热储其他地质因素是更次要因素。一般可选用平均热储有效厚度、平均孔隙度作为公式计算参数。在近距离内存在多井情况下,考虑干扰井影响后再等效为对井模型计算,可显著降低误差。在雄安热储有效厚度大都在40~300 m之间的情况下,要保证千年大计,回灌井单井流量长期不大于80 m^(3)/h且采灌井距最好大于1300 m。采灌井热突破距离计算公式,除在热储条件为均质地区应用有效外,还在采灌井处热储有效厚度比在0.5~2之间的非均质地区具备实用价值,可以在雄安新区及其他符合该条件的地热水规模化开发地区,应用该公式研究井网部署,提供技术参数建议。
关键词
热
突破距离
采灌井距
非均质热储
有效厚度
孔隙度
渗透率
地
热
开发井网
雄安新区
Keywords
thermal breakthrough
spacing between pumping and recharging wells
heterogeneous thermal reservoir
effective thickness
porosity
permeability
geothermal development well network
Xiong'an New Area
分类号
P314 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
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
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
地热水开发采灌井热突破距离计算影响因素研究——以雄安新区为例
戴明刚
《地质学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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