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?zé)豳Y源的提取過程中，溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)之間存在著復(fù)雜的耦合作用，所以研究地?zé)醿?chǔ)層內(nèi)各物理場(chǎng)的變化規(guī)律成為了熱儲(chǔ)工程學(xué)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(duì)地?zé)醿?chǔ)層中溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，建立了相應(yīng)的熱-流-固三場(chǎng)耦合模型，并將模型應(yīng)用到地?zé)崽崛〉难芯恐?，主要取得了以下研究進(jìn)展：
　?。?）建立了高溫巖體地?zé)崽崛∵^程中孔隙率和滲透率的演化模型和熱-流-固多場(chǎng)耦合模型。

2、分析了各物理場(chǎng)之間的耦合機(jī)理并研究了其中耦合項(xiàng)的作用程度。研究表明：對(duì)流項(xiàng)對(duì)溫度場(chǎng)的影響較大，不可忽略。
　?。?）根據(jù)前人的工作和地?zé)峁こ痰膶?shí)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(duì)熱儲(chǔ)層中溫度分布、儲(chǔ)層滲透性以及地?zé)岙a(chǎn)能的影響。研究表明：適當(dāng)?shù)慕档妥⑷霚囟龋黾由a(chǎn)壓差可以顯著地提升地?zé)岙a(chǎn)量。超臨界CO2的地?zé)崽崛∧芰κ荋2O的4.55~6.33倍。
　　（3）基于地?zé)醿?chǔ)層中裂隙分布規(guī)律的統(tǒng)計(jì)特征，模擬