松辽盆地增强型地热系统(EGS)地热能开发热-水动力耦合过程

增强型地热系统地热能开发涉及到热和水动力的耦合，对应的温度和压力场时空变化特征是评价地热开发效果的关键问题。基于松辽盆地徐家围子深部地质条件，采用TOUGH2进行了地热能开发过程中裂隙-孔隙介质系统中温度和压力变化的数值模拟，分析了不同埋深水平情况下地热能开发的差别，研究了孔隙基质和裂隙介质的渗透率和孔隙度、岩石导热系数、井径、注入压力、注入温度及裂隙周围基质因素对地热能开发的影响。结果表明采用定压力开发时生产井抽出控制整个区域的压力分布，压力梯度在注入井区域较大，并随着开发的进行，注入井的注入对压力的影响逐渐增大；温度由注入井到生产井逐渐增大，并随着开发的进行温度降低范围逐渐向生产井扩大；质量和热提取速率随时间逐渐减小。不同埋深位置的模拟结果显示，埋深大的温度相对较高，水的流动性较强，质量和热提取速率较高，压力和温度变化幅度均较大。裂隙系统的渗透率、注入井/生产井压力和注入温度、井径对深部地热开采过程中的压力和温度影响较大，从而影响热的提取效率；而孔隙基质的渗透率和孔隙度、裂隙介质的裂隙度和岩石的热传导系数的影响并不明显。