【珍藏】裂缝网络中随机分布的裂缝孔径对增强型地热系统（EGS）产热性能的影响

Lixr · 发表于 2022-11-13 23:09:05

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概览：
为了减少二氧化碳排放到大气中，从而减少对化石燃料的依赖，地热能的开采受到越来越多的关注。随着增强型地热系统(EGS)技术的发展，地热能的广泛应用已成为可能。然而，地热储层通常位于地下几公里处，这使得其实验研究具有挑战性。因此，能够模拟热-流（TH）耦合的数值模型是分析热储效率必不可少的附加工具。为了模拟EGS地区裂缝性地热储层内流体运移和热传播过程，人们广泛采用离散裂缝模型(DFM)来模拟裂缝性地热储层中的流体运移和热传播过程。然而，在这些模型中通常忽略了从一个裂缝到另一个裂缝孔径大小的变化。本文提出了一个考虑变孔径裂缝的离散裂缝模型，并用该模型研究了EGS地区地热储层的动态。用出口温度和产能率作为评价标准。应用统计生成的不同孔径的裂缝网络。，裂缝被表示为低维单元。裂缝孔径在网络中随机分布，但对单个裂缝来说是恒定的。模拟结果表明，DFN孔径的变异系数对地热储层的动态有很大的影响。根据裂隙变异系数的大小，可以将产热速率和出口温度分为三个阶段。较高的变异性导致产热率较低，但出口温度较高。对断裂密度的研究表明，平均产热率与断裂密度成正比。但随着变异系数的增大，裂缝密度的影响减弱。另外，对裂缝孔径和裂缝密度的比较表明，平均裂缝孔径的增加比裂缝密度的增加，使平均产热速率的增加更大。
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