| 深部地热水多开采井联合运行模式优化 |
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| 引用本文： | 平宇,李放,季文清,袁筱莹,齐玉峰,邓晓颖,王心义.深部地热水多开采井联合运行模式优化[J].煤田地质与勘探,2024(1):140-151. |
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| 作者姓名： | 平宇 李放 季文清 袁筱莹 齐玉峰 邓晓颖 王心义 |
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| 作者单位： | 1. 河南理工大学资源环境学院;2. 河南省地质局生态环境地质服务中心;3. 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41972254)； |
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| 摘 要： | 深部地热水作为一种清洁低碳的可再生能源，对促进实现“双碳”目标具有重要意义，但其不合理开采将导致水量减少、水位下降、工程效益低等一系列问题。以河南开封市城区已有的地热井勘探资料为基础，构建表征地热水运移的水文地质模型及对应的数学模型，利用Galerkin有限单元法对模型进行识别与验证。针对现有地热井单独运行、按需开采的弊端，围绕开封市城区主采的埋深1 200～1 400 m热储层，以水位降深最小、井间干扰最小、运行费用最低为目标函数，以水位降深、供需平衡为约束条件，建立地热水开采井运行模式优化模型。为提高收敛的准确性和结果可靠性，引入Pareto-灰狼算法求解模型并用TOPSIS理论对结果进行排序。研究表明：优化后剖分节点水位降深之和减少70.3%，地热井之间水位降深影响值之和减少10.83%，分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水位降深分别减少12.85%、28.14%、43.77%，-80和-90 m水位等值线包围的降落漏斗面积分别降低15.5%和28.7%，地热井运行总费用降低28.7%。研究成果通过构建优化模型和引入改进算法，为地热水合理开发提供科学依据，优化地热水开采井的运行模式，不仅可以减少水资...
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| 关 键 词： | 地热能开采 地热管理模型 多井联合 Galerkin有限元法 Pareto-灰狼算法 TOPSIS理论 开采优化 |
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