增强型地热系统热开采过程的数值模拟研究

【摘要】：增强型地热系统(EGS)是指采用人工方法在地下3~10 km内的干热岩体中形成储层、通过灌输采热流体以开采出干热岩中热能用于地面发电的地热利用系统,是一种极富潜力的可再生清洁能源利用技术。循环流体在地下热储中的流动与换热对EGS的采热性能有重要影响。本文首先对EGS数值模型进行了综合评述,然后基于一套自主开发的三维瞬态数值模型模拟了不同渗流条件下EGS地下热储内的热流过程。通过对模拟结果的分析,揭示了均匀压裂的人工热储中流体短路的形成机理,并通过对比双井和三井系统中流场和局部地热开采率分布,结合当前钻井工艺和裂隙激发技术水平,探讨了抑制流体短路、优化EGS采热性能的可能方案。 【作者单位】： 中国科学院可再生能源重点实验室 中国科学院广州能源研究所先进能源系统实验室;
【关键词】： 增强型地热系统 干热岩 地热能 数值模型
【基金】：国家高技术发展863计划项目(2012AA052802) 中国科学院“百人计划”项目
【分类号】：TK529
【正文快照】： 0引言近年来,随着全球化石燃料存量的加速减少及其开发利用所带来的环境污染日益加剧,发展可再生绿色能源的呼声日益高涨。以开采和利用地下3~10 km低渗透结晶质干热岩(Hot Dry Rock,HDR)中热能为目标的增强型地热系统(EnhancedGeothermal System,EGS)正逐渐引起世界各国的广

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