干熱巖增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)平行三裂隙傳熱影響因素分析

王奕雅，于海龍，黃劉洋，劉 麗，吳曙程，朱寶忠，孫運(yùn)蘭，劉恩海

（常州大學(xué) 石油工程學(xué)院，江蘇 常州 213164）

0 引言

隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)和能源需求的不斷提高，近年來，地?zé)崮苤饾u被世界各國(guó)的學(xué)者關(guān)注。地?zé)崮艿膩碓从袃煞N，即來自地幔和地核向上的熱流，以及地核中放射性元素的衰變所產(chǎn)生的熱量。在不同形式的地?zé)崮苤校蔁釒r型地?zé)崮芷鹬浅Ｖ匾淖饔谩Ｕ{(diào)查數(shù)據(jù)顯示，超過90%的可利用地?zé)崮芸赡芤愿蔁釒r熱的形式存在[1]。因此，干熱巖具有廣闊的發(fā)展空間。

由于干熱巖存在于地下1000～10000m處，且內(nèi)部不存在或僅有少量流體存在，所以干熱巖的開采形式主要是增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）[2]，建立干熱巖EGS的第一步就是通過外界水力壓裂，將干熱巖所在的地層壓裂出裂隙[3]。流體在裂隙中流動(dòng)取熱時(shí)，不同裂隙尺寸、不同工況參數(shù)等都對(duì)整個(gè)傳熱過程存在不同程度的影響。目前，學(xué)者們對(duì)于二維、三維單裂隙傳熱過程[4]～[8]、交叉裂隙傳熱 過 程[9]、平 行 多 裂 隙 傳 熱 過 程[10]，[11]、垂 直 裂 隙 傳熱過程[12]等進(jìn)行了研究并得出相關(guān)結(jié)論。但是根據(jù)工程實(shí)際情況，在干熱巖水力壓裂過程中可能出現(xiàn)水平平行多裂隙，且所開采的干熱巖周圍巖石蓄熱對(duì)整個(gè)傳熱過程可能產(chǎn)生一定影響。另外，不同影響因素對(duì)傳熱的影響程度的排序也可以為施工運(yùn)行提供理論參考。綜上所述，建立二維水平平行三裂隙模型，通過設(shè)置不同參數(shù)，對(duì)水平平行三裂隙模型進(jìn)行傳熱數(shù)值模擬計(jì)算，分析壓裂尺寸和工況參數(shù)對(duì)傳熱的影響規(guī)律及程度高低，從而為工程施工運(yùn)行提供參考意見。……