裂隙巖體熱流固耦合模型研究及應(yīng)用.pdf

1、在高溫巖體地熱資源的提取過程中，溫度場、滲流場和應(yīng)力場之間存在著復雜的耦合作用，所以研究地熱儲層內(nèi)各物理場的變化規(guī)律成為了熱儲工程學中亟待解決的重要課題之一。本文采用理論分析和數(shù)值模擬的手段對地熱儲層中溫度場、滲流場和應(yīng)力場的耦合機理進行了系統(tǒng)的研究，建立了相應(yīng)的熱-流-固三場耦合模型，并將模型應(yīng)用到地熱提取的研究中，主要取得了以下研究進展：
　?。?）建立了高溫巖體地熱提取過程中孔隙率和滲透率的演化模型和熱-流-固多場耦合模型。

2、分析了各物理場之間的耦合機理并研究了其中耦合項的作用程度。研究表明：對流項對溫度場的影響較大，不可忽略。
　　（2）根據(jù)前人的工作和地熱工程的實際情況，模擬并分析了注入溫度，生產(chǎn)壓差以及采熱工質(zhì)的改變對熱儲層中溫度分布、儲層滲透性以及地熱產(chǎn)能的影響。研究表明：適當?shù)慕档妥⑷霚囟?，增加生產(chǎn)壓差可以顯著地提升地熱產(chǎn)量。超臨界CO2的地熱提取能力是H2O的4.55~6.33倍。
　?。?）基于地熱儲層中裂隙分布規(guī)律的統(tǒng)計特征，模擬