地热温度和生产井深度对岩体水流-传热温度影响机理研究

• 作者: 高俊义
• 来源期刊: 地球物理学进展
• 关键词: 地热温度 生产井深度 水流-传热 机理研究
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 固体地球物理及空间物理学(大气、行星、地球动力学、重磁电及地震学、地热学)
• 页码范围: 1659-1664
• 页数: 6页
• 分类号: P314
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/pg2020DD0370

摘要

为研究地热温度和生产井深度对岩体水流.传热温度影响机理,针对地热开采的概念模型,采用3DEC离散元程序计算分析地热温度和生产井深度对岩体温度场、生产井出口水温变化.结果表明:(1)从瞬态到稳态,生产井水流传热与岩石对流换热和岩石热传导后温度波及到整个岩体,岩体和生产井出口温度升高,且岩体温度梯度逐渐减小,中部岩体形成从下到上为主的传热路径,边缘岩体形成从右(左)到左(右)为主的传热路径.(2)地热温度越高,岩体温度越高,其温度梯度越大,并且模型达到稳态所需要的时间越长.(3)生产井越深,增加了水流的传热路径,使抽水过程中热量损失增加,岩体和生产井出口温度降低,并且模型达到稳态所需要的时间越长.(4)存在奇数条生产井,由于热量的叠加效应,使得中部生产井抽水传热效果最佳.结果可为实际工程中地热温度和生产井深度对岩体水流.传热温度影响机理研究提供参考价值.