增强型地热系统在碳酸盐岩型深层地热能开发利用中的应用进展     

陈臻  关俊朋  王丽娟 《江苏地质》2023,47(2):216-224

地热能是一种储量大、分布范围广、清洁环保的可再生能源,其中深层干热岩地热能最具开发潜力。增强型地热系统是开发深层干热岩地热能的有效手段,在碳酸盐岩热储区已广泛应用,取得了良好的经济社会效益。系统总结了国内外增强型地热系统在碳酸盐岩型地热开发中的进展和经验,分析了国内发展现状,认为加强基础理论研究、核心技术攻关和工程示范,尽快形成具有中国特色的深部地热能开采方案,是今后工作的重点方向之一。  相似文献   

深层垂直井同轴换热能力数值模拟分析     

赵春虎  尚宏波  靳德武  王皓  徐拴海  王晓东  张卫东 《煤田地质与勘探》2020,48(5):174-181

针对中深部（1 500~4 000 m）地热资源深井同轴“保水取热”科学评价问题,以COMSOL Multiphysics多物理场耦合数值计算软件为模拟平台,构建垂直单井岩-水耦合传热模型,以西安地区地层与地温特征为模拟背景,计算分析2种地温梯度（0.027、0.030℃/m）与4种注水口流速（0.25、0.50、0.75、1.00 m/s）工况下深层（3 500 m）地热单井套管换热能力。同时,建立5种井间距下的群井数值模型,分析不同井间距下群井中心井的出口温度变化规律。模拟结果显示:地温梯度越大,进出口温差越大,单位时间换热量与单位延米换热量越大;入口注水流速越大,进出口温差越小,但单位时间换热量与单位延米换热量越大,即地温梯度、流速越大,深层垂直钻孔套管换热的效率越高;西安地区3 500 m井深工况下,相邻地热井的间距为30 m时能够保证其地层温度不会相互干扰。研究结论可为深层地热开发利用提供科学参考。移动阅读   相似文献   

地热能可持续开发利用的数值模拟软件OpenGeoSys:原理与应用     

孔彦龙  黄永辉  郑天元  陆仁超  潘晟  邵亥冰  庞忠和 《地学前缘》2020,27(1):170-177

地热能规模化利用的可持续开发,通常需要建立数学模型,以实现定量管理和预测。文章评述OpenGeoSys(OGS)数值模拟软件及其在地热资源开发利用过程中的应用算例。OGS是一款基于有限元的免费开源软件,它可处理与地热能开发相关的水流场-温度场-力学场-化学场等多场耦合过程。OGS已应用在国内外多个地热场地,文中着重介绍它在浅层地热能的流体温度变化预测、水热型地热能开发过程中的采灌井距优化、结垢机理和干热岩开发过程中的渗透性演化等方面的应用算例,为地热能的开发提供计算手段和参考。  相似文献   

废弃油井直接换热技术及应用效果评价     

胡霞  吕建才  张新成 《地质与资源》2020,29(5):497-502

基于呼伦贝尔地区的地下地质特征,在工作区内选取深度、井身结构和套管程序都适宜的废弃油井,依据《浅层地热能勘查评价规范》将底部射孔层位进行封堵改造,实现了超导液闭式循环,达到了深井直接换热的目的.通过对区内ZK1油井的直接换热试验,经稳定测试取得了单井换热功率约162 kWh,每延米换热量为90 W的良好应用效果.ZK1油井直接换热改造的成功,标志着废弃油井直接换热改造是可行的,并总结了一套改造技术流程及取热利用方案,同时为类似改造工程积累了值得进一步推广的经验,为清洁能源地热的利用开辟了一条新的途径.  相似文献   

鄂尔多斯盆地南缘延安地区中深层地热能特征研究     

申小龙  王少锋  宋一民  王伟 《中国煤炭地质》2020,(1):37-41

近年来水热型、浅层地热能发展产生的缺点问题日益突出,以取热不取水为原则,中深层U型水平对接换热技术成为新的技术方向。通过对鄂尔多斯盆地南缘延安地区地层岩性、地温梯度特征、热储层特征等特征研究,分析了研究区中深层地热资源潜力,研究结果表明鄂尔多斯盆地南缘奥陶系马家沟组为良好的热传导型热储,深部地温梯度为3.05℃/100m。当马家沟组深度在3157m时,对应温度达到110.67℃。测井及注水试验结果表明,奥陶系马家沟组为极弱含水层,几乎没有流体,属于良好的干热岩型地热资源,具有较高的开采价值。充分确定了该区地热地质条件良好、地热资源潜力巨大。为合理、高效开发利用该区地热资源提供了科学依据,对进一步开发利用该区的地热能具有重要意义。  相似文献   

基于叠加法的陕西省典型地貌单元岩土导热系数分析     

张乐  周阳  刘建强  金光  张亚鸽 《中国地质调查》2020,7(1):91-96

近年来,浅层地热能受到广泛关注,但由于在开发利用过程中对地层导热性能分析不足,现有开发利用项目失败率较高。为解决这一问题,对陕西省不同地貌单元已开展的46组热响应试验结果进行整理,以线热源模型为基础,采用叠加法对陕西省典型地貌单元的导热系数进行了分析统计。结果表明: 山间盆地、沙漠高原和断陷盆地3种地貌单元的导热能力依次减小; 在同一地貌单元中,第四系黄土覆盖层越厚,钻孔的导热能力越差; 黄土塬地区导热系数大小差距较大,可进一步深入研究该地貌单元内导热系数的影响因素。通过对不同地貌单元岩土导热系数分布特征的研究,提出了各地区浅层地热能开发利用的相关建议,从而为进一步高效、高质开发浅层地热能提供思路和技术支持。  相似文献   

大青山前地热资源特征及形成条件     

杨少勇  王福义  徐丽萍 《西部资源》2009,(3):54-57

1概述进入21世纪以来,随着我国科学发展、构建和谐社会政策的实施,作为清洁能源的地热资源日益受到重视。地热资源是地球深部地热能。在现有技术条件下,是指能够通过介质(通常为水)天然循环或人工循环采集到的地球深部热能。以往相关工作表明,呼和浩特以北大青山前地区具有地热形成的条件,且有地热异常显示。  相似文献   

天津中南部地区奥陶系地热流体层控性     

林建旺  陈瑞军  宗振海  李嫄嫄  武佩良  贾志 《世界地质》2012,31(2):433-440

在天津中南部地区,奥陶系地热井成功率较低( 66. 67%) 。通过岩石、岩溶、构造等条件,对奥陶系热储层控性进行研究。结果表明,本区奥陶系顶部风化壳岩溶条件不足,能够形成经济热储的地质作用主要是压释水岩溶作用和热水岩溶作用,且两种作用均与地质构造相关,具有不同的岩溶特征: 风化壳“击穿”、褐铁矿被蚀变成硫铁矿、晶体大小不等是上覆地层压释水对下伏奥陶系进行岩溶作用的重要特征; 节状构造、嵌晶结构、硫铁矿不发育及风化壳保存完好是发生热水岩溶作用的重要特征。这些特征及与构造相关性可成为寻找热储的标志。  相似文献   

能源地下结构研究及应用进展     

温继伟  侯珺泷  刘星宏  曾现恩  项天  陈昊天 《煤田地质与勘探》2022,50(10):119-130

能源地下结构是将热交换管埋设在建筑基础构件和地下结构物中,兼具承载及换热功能的结构形式,在有效节省宝贵且不可逆的地下空间资源的同时,还能充分利用非碳基的连续稳定、安全清洁的地热能资源,这比传统的地源热泵更具优势。系统总结了能源地下结构的概念、优势、国内外研究及应用进展,重点阐述了能源隧道、能源桩(能源锚杆)、能源地下连续墙和能源综合管廊4种目前常见能源地下结构的现状。将地源热泵系统与煤矿巷道等矿区建设相结合,既能够对地热能资源进行综合利用,还可有效解决传统深部采矿掘进作业时的高温热害及寒区煤矿巷道的保温防冻难题,具有环保、低碳、节能、高效的显著优势,是实现绿色矿井建设及碳达峰碳中和目标的有效途径,可产生显著的经济效益、环境效益和社会效益。然而,现有能源地下结构的研究模型均有其适用性和局限性、研究结果与实际工况存在较大偏差、能源地下连续墙和能源综合管廊研究较少等是当前存在的主要问题,对于能源地下结构的研究工作应结合工程实际情况,并尽可能考虑所有因素对结构工程的影响,以期提升研究成果的精度和水平;此外,对煤矿巷道等矿区建设中运用能源地下结构的可行性和前景进行了探讨,在能源地下结构的基础上,...  相似文献   

地热能的分布和利用状况     

《地理教学》1999,(3):47-47

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