流体交换型地热井采灌能力研究

发布时间：2020-05-24 23:35

【摘要】：地热资源作为环境友好性可再生资源,具有广阔的应用前景。地热开采方式包括井筒换热型和流体交换型。其中,流体交换型开采方式是指建立采灌对井,通过采出井将地层热水采出,热量利用结束再通过回灌井注入地层。目前,对流体交换型地热开发的开发效果及其影响因素认识尚未完善,开展采热能力和回灌能力的开发规律和效果预测研究尤为重要。本文采用数值模拟方法,以胜利油田L厂区地热开发项目为研究对象,建立采灌对井地热开发概念模型,在产出温度历史拟合基础上,对地热开发过程中地层压力、温度分布特征进行描述和分析。以产出温度和井组能源效率为评价指标,分析了地层参数、井筒参数及生产参数对采热能力的影响,并进行了影响因素敏感性分析。通过多元非线性回归分析法建立了采热能力预测模型,并对模型进行了验证。对回灌井自然回灌条件下的回灌量进行影响因素分析,确定了自然回灌中的全回灌时间和定回灌量条件下所需回灌压力,并建立了回灌能力预测模型。研究了采灌对井热突破时间与采灌量、井距的关系,通过分析含水层渗透率、含水层厚度和静液面深度等参数对回灌能力的影响,建立了回灌能力计算图版和采灌井数比优化方法。最后对改善地热井采灌能力的采灌井互换、多井采灌等开发模式进行了探讨。研究得出,产出温度随地层热容、地层导热系数、井筒深度的增大而减小,随回灌速度的增大而增大,受套管导热系数和回灌温度的影响不大。通过敏感性分析,确定各因素对采热能力的影响程度为由小到大为:地层导热系数、回灌速度、井筒深度、地层热容、井距、套管导热系数、回灌温度、套管热容。回灌能力随着表皮系数增大而减小,随井口压力、水层厚度、回灌速度、渗透率的增大而增大。各因素对回灌能力的影响程度由大到小为:表皮系数、井口压力、水层厚度、回灌速度、渗透率。在开发模式探讨中,发现采灌井互换模式虽可降低回灌压力,但造成产出温度降低,从而导致能源效率下降,并不能改善采灌能力。选取两灌一采开发方式,其最优布井方式为采出井在两回灌井之间。考虑回灌能力和热突破,确定出最优井距为160m。
【图文】：

模拟方法研究在注水采热过程中地下温度、压力场的分布特征。以产出温度和能量效率为评价指标，分析井筒、地层参数及生产参数对采热能力的影响程度。利用多元非线性回归方法，建立采热能力预测模型。对热突破时间的影响因素进行定量分析。（2）回灌能力确定及其影响因素分析对影响回灌能力的主要因素，包括渗透率、表皮系数、地层压力和井口压力等参数进行分析，利用用多元非线性回归方法，建立回灌能力预测模型，并对模型进行验证。（3）不同开发模式探讨及其优化通过数值模拟技术对采灌对井互换模式进行可行性分析。对于多井采灌模式，分析不同井距下的采灌能力，，确定最优布井方式。以热突破时间和能源效率作为衡量标准，确定近井距模式下的最优井距。论文研究的重点在于分析采热能力和回灌能力的影响因素，确定地热回灌过程中的渗流规律和传热规律。1.4 技术路线

图 2-1 井位分布图Fig.2-1 Well location map 2-1 所示，五口井拥有不同的静层厚和层深的不同，五口井的产出规律。表 2-1 地热井基础参数表1 The foundation parameter of geothe/层数m）试水结果静水位（m）降深（m）水量（m3/d）45 9 95
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P314

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本文编号：2679175