地热能是最具潜力、可持续、可再生的清洁能源之一,已广泛应用于发电、空间供热或制冷等。近年来,很多学者提出将套管换热技术应用于石油废弃井的地热开发,因为废弃油井多数处于高地温梯度分布区,井底温度高,且封井会带来诸多严重的环境污染问题,处置费用成本过高。因此,将石油废弃井改造成地热系统应用前景广阔。故本文将建立热流耦合模型,研究废弃油井封闭式井下换热的热提取性能。首先,基于质量、动量及能量守恒原理建立了热流耦合控制方程,并结合套管换热结构定义合适的初始条件和边界条件。随后基于实际的岩石热物性参数及动态的流体热物性参数,利用隐式有限差分法模拟瞬态温度分布特征。然后将该模型数值结果与其它典型仿真结果对比,验证该模型公式推导及程序编写的准确性及有效性。最后,对注入参数、换热套管几何特征、围岩属性等参数进行敏感性分析,研究不同参数对于热提取性能的影响特征。该研究不仅对于废弃油井热提取的优化管理和可持续利用提供动态的有价值的信息,而且对于深部地热资源开发方案的设计提供前瞻性思路。
类型: 国内会议
作者: 黄国疏,胡祥云,马火林
关键词: 地热能,热提取,废弃油井,热流耦合模型,优化设计
来源: 2019年中国地球科学联合学术年会 2019-10-27
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地球物理学
单位: 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院
分类号: P314
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.065362
页码: 7
总页数: 1
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本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/5753b00fddefe5e4d27a951c.html