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题名储层渗流对单地热井同轴换热器取热特性的影响
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作者
杨心柳
刘强
曹倩
崔岳铭
方朝合
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机构
中国石油大学(北京)深层地热富集机理与高效开发全国重点实验室
中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院
中国石油深圳新能源研究院
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出处
《化工进展》
北大核心
2025年第7期3860-3868,共9页
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基金
国家重点研发计划(2019YFB1504205)。
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文摘
单地热井同轴换热器只取热不耗水,解决了抽灌采热方式面临的回灌困难、地表热污染和化学污染等问题,在废弃油气井改造地热井等领域具有广阔的应用前景。地下水渗流影响储层温度场,进而影响单井换热器的取热特性,本文构建了中深层单地热井同轴换热器的热渗耦合模型,以大庆油田一废弃油井改造的地热井为例,探讨了不同渗流参数下储层的温度分布,揭示了渗流作用下工质回注参数对同轴换热器取热特性的影响规律。井下换热过程受岩体导热和渗流热质传递的协同影响,当渗流速度低于10^(-6)m/s时,井下传热以岩体导热为主,换热器出口温度较无渗流时仅升高1.1℃,取热功率增加4.3%;渗流速度达10^(-5)m/s时,储层内热流密度提高,换热器出口温度可升高9.7℃,取热功率提高65.2%。井筒取热的热影响半径在渗流速度为10^(-5)m/s、孔隙度为28%时最大,约为无渗流时的4.5倍。在回注温度低、循环水流量大时,系统对回注参数变化的响应幅度大,换热器取热功率提高,但出口温度降低。
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关键词
传热
多孔介质
数值模拟
地热能
渗流
同轴换热器
取热特性
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Keywords
heat transfer
porous media
numerical simulation
geothermal energy
seepage
coaxial heat exchanger
heat extraction characteristics
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分类号
TK52
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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