基于二维裂缝网络数值模拟的干热岩储层热采效率评价

摘要：

增强型地热系统(EGS)的热采效率评价方法是实现干热岩储层热能效益开发的重要手段.为了评价干热岩储层热采效率,基于质量守恒和能量守恒定律,综合考虑复杂裂缝网络、水力裂缝、井筒效应等因素影响,建立了二维随机裂缝网络干热岩储层热采数值模型,并采用有限元方法对模型进行求解;通过对比单裂缝热采解析解和数值模拟结果,验证了模型准确性;并进一步分析了水力裂缝开度,天然裂缝开度、走向、长度、密度,以及裂缝网络连通漏失性断层对EGS热采效率的影响规律.研究结果表明:①与单裂缝热采解析模型相比,数值模拟得到的产出温度最大误差为7.54％,满足热采模拟要求;②水力裂缝开度越大、天然裂缝开度越小,热采效率越高;③天然裂缝长度、密度和走向均能导致缝网连通性增强,流体容易向裂缝网络漏失而无法产出,导致热采效率降低;④裂缝网络在连通漏失性断层的情况下,会造成流体向断层的恶性漏失,导致热采效率变差.结论认为,EGS设计和开发需要避开漏失性断层,采取有利于降低天然裂缝网络连通性的措施,该成果认识有助于指导干热岩储层井位部署、压裂设计与采热工艺措施优化.

关键词：干热岩、增强型地热系统、离散裂缝网络、随机裂缝、井筒传热、热采模拟、热采效率、断层

所属期刊栏目：42

分类号：TE357.1;TN92;TQ340.15

资助基金：四川省杰出青年科技人才项目2020JDJQ0055

在线出版日期：2022-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：94-106