第十二届南方计算力学学术会议 (SCCM-12)

206 / 2019-08-28 20:14:35

多孔介质增强型地热系统的热液耦合过程

增强型地热系统,,多孔介质,,热液耦合过程

计算流体力学、多场耦合、生物力学、动力学等 > 多场耦合模拟

地热能在改变全球能源使用方面发挥着重要作用，随着对地热储层性能的理解的提高，可以更有效、更经济地开采地热资源。地热资源所在的地质构造通常是天然裂缝系统，尽管自然裂缝介质已被研究了50多年，但由于缺乏对潜在地热源内裂缝网络的空间分布、维度和连通性的了解，因此难以对储层行为进行精确建模。

在过去的二十年中，已经对地热储层建模进行了许多研究。已有的文献表明在不同地质地形的天然裂缝/断层油藏中发现了深层地热能量储量，但由于其结构/构造的原因，其系统极其复杂。为了更好地阐明天然裂缝性地热储层的非均质性，有必要采用三重孔隙度 - 渗透率（TPP）模型的概念，建立深层地热储层的三维数值模型，同时将储层被概念化为具有多个相互作用的介质，包括断层，裂缝和岩石基质。

本文提出了一种模拟天然裂缝性地热储层能量采集的新数值模型，该模型将热液（TH）过程与地热储层模拟中的三重孔隙度 - 渗透性特征完全耦合，使用有限元法在完全饱和的多孔介质中提供耦合的瞬态流体和热传输，提供了地热储层（即双峰和三重）的两个数值情况。实例研究的结果表明，所提出的模型能够对天然裂缝和断层多孔介质中的深层地热储层进行长期评估。