高温岩体地热开发的块裂介质固流热耦合三维数值模拟

【摘要】：在深入论述高温岩体地热开发研究与发展现状的基础上,提出了高温岩体地热开发的块裂介质固流热耦合数学模型及其数值模拟方法,提出了该数学模型详细的求解策略与求解方法。对6 000 m深的高温岩体地热开发进行了详细的数值分析,揭示了:(1) 岩体温度随地热提取降低及其分布变化的规律;(2) 岩体中基质岩块内、裂缝内应力随地热提取的降低规律;(3) 裂缝宽度随地热提取变化的规律。对高温岩体地热开发决策、技术方案选择提供了理论基础及其方法。 【作者单位】： 太原理工大学采矿研究所 太原理工大学采矿研究所 太原理工大学采矿研究所 太原理工大学采矿研究所 太原理工大学采矿研究所
【关键词】： 高温岩体 固流热耦合 三维数值模拟 裂缝宽度 应力温度分布
【基金】：教育部长江学者奖励计划骨干教师配套基金 国家杰出青年科学基金(59625409) 山西省自然科学基金(98075)资助项目
【分类号】：P314
【正文快照】： 1 引 言 随着人类进步、社会飞速发展，常规化石能源，如石油、天然气、煤炭等逐渐萎缩，以及人类对能源引起的环境污染问题的挑剔，迫切需要开发新的洁净能源。1973年，美国Los Alamos国家试验室提出了深部高温岩体地热开发的设想(Hot Dry Rock 简称HDR)，并从1978年开始

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

层状盐岩溶腔储气库长期运行稳定性研究    郤保平;赵阳升;

随机介质固热耦合模型平面轴对称问题的解析解    康健;赵阳升;赵峥嵘;

深层干热岩温度场与孔隙率关系研究    徐琼辉;马伟斌;陈琦;龚宇烈;

煤层气越流固-气耦合模型及可视化模拟研究    孙培德,万华根

岩石渗透率与温度关系的理论分析和试验研究    梁冰,高红梅,兰永伟

双重介质温度场-渗流场-应力场耦合模型及三维数值研究    赵延林;曹平;赵阳升;林杭;汪亦显;

三维应力下热破裂对花岗岩渗流规律影响的试验研究    张宁;赵阳升;万志军;董付科;冯子军;

西藏羊八井地区高温岩体地热开采方案研究    周安朝;赵阳升;郭进京;张宁;

岩体介质的随机固流热耦合模型    康健;赵阳升;董晓梅;

层状盐岩储库长期运行腔体围岩流变破坏及渗透现象研究    郤保平;赵阳升;赵延林;康志勤;

岩体介质的随机固流热耦合模型    康健;赵阳升;董晓梅;

高温岩体地热开采中出力与寿命的数值模拟研究    冯增朝;赵阳升;

层状盐岩储库长期运行腔体围岩流变破坏及渗透现象研究    郤保平;赵阳升;赵延林;康志勤;

深层干热岩温度场与孔隙率关系研究    徐琼辉;马伟斌;陈琦;龚宇烈;

随机介质固热耦合数学模型与岩石热破裂数值实验    康健

温度—水—应力下开挖扰动区裂隙花岗岩体流变过程研究及细胞自动机模拟    黄小华

裂隙岩体渗流—损伤—断裂耦合理论及应用研究    赵延林

油页岩热解特性及原位注热开采油气的模拟研究    康志勤

油页岩原位热裂解温度场数值模拟及实验研究    李强

水库蓄水时块裂岩质边坡稳定性分析    赵瑜

岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用    田杰

欠平衡钻井井底岩石应力状态分析和破碎机理研究    张海军

基于CFD的工业过程气流模拟和虚拟现实研究    王现甫

压力渗流润湿煤体的实验研究    金龙哲,宋存义,蒋仲安,李天昕

烟气扩散的CFD数值模拟    金颖,周伟国,阮应君

可爆性气体泄漏扩散时均湍流场的数值模拟    孟志鹏,王淑兰,丁信伟

饱和-非饱和介质热-水-应力耦合二维有限元分析    张玉军

地下水与地质灾害    仵彦卿

固液相耦合的有限元法及其应用    盛建龙,刘新波,欧阳治华

软岩巷道围岩流变特性试验研究    王红伟,王希良,彭苏萍,周瑞光

热—水—应力耦合弹塑性二维有限元程序研制    张玉军

露天高陡边坡三维固流耦合稳定性    蔡美峰;冯锦艳;王金安;

松辽盆地干酪根在矿物基质作用下的热解生烃特征和动力学的研究    林世静,葛明兰,李术元,郭绍辉

块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究    傅鹤林

含瓦斯煤THM耦合模型及煤与瓦斯突出模拟研究    陶云奇

油页岩热解特性及原位注热开采油气的模拟研究    康志勤

长江三峡水库奉节新城区库岸斜坡稳定性研究    魏玉虎

煤层甲烷气藏输运数值模拟研究    任冬梅

低含油率油页岩的热解研究    修健

稠油油藏蒸汽吞吐注汽参数优化及动态预测方法研究    曾玉强

含高盐份泥岩夹层的盐岩蠕变特性及油气储库稳定性研究    郤保平

层状岩盐储库气体渗漏固气耦合模型及储库稳定性研究    赵延林

油页岩热解及燃烧反应的化学动力学研究    徐峰

桦甸油页岩理化特性研究    姜庆贤

油页岩勘探无固相聚合物钻井液研究与应用    张红红

混凝土试件及其衬砌结构破坏过程的数值模拟研究    王剑英

煤层气渗流理论及其研究进展    田智威;

煤体渗透率随温度和应力变化的实验研究    李志强;鲜学福;

含水层水压对底板断层突水危险性的影响    李凯;茅献彪;李明;张春;倪海敏;彭岩;马超;

高海拔冻土隧道洞内施工环境温度场数模拟    陈莘;

裂隙岩体流热耦合的三维有限元模型    张树光;徐义洪;

地球物理场中煤岩瓦斯渗流研究现状及展望    彭守建;许江;陶云奇;程明俊;

油页岩热破裂规律显微CT实验研究    康志勤;赵阳升;孟巧荣;杨栋;郤保平;

盐穴建造期夹层与卤水运移相互作用机理分析    陈结;姜德义;刘春;邱华富;杜超;郭平;

气井的流固耦合渗流场分析    郭衍茹;练章华;魏臣兴;蔺刚;王磊;

岩体THM耦合应用研究现状综述    张强林;王媛;

岩石细观力学试验方法研究综述    王艳梅;刘宝林;贾苍琴;

温度和应力耦合条件下岩石渗透规律实验研究    高红梅;兰永伟;赵继涛;于秀娟;马强;

通海隧道区域构造发育规律及其发震机理研究    李光慧

化学溶液及其水压作用下灰岩破裂过程宏细观力学试验与理论分析    姚华彦

盐岩的温度效应及细观机理研究    陈剑文

疏松砂岩油藏脱砂压裂产能流固耦合数值模拟    赵益忠

高渗压下岩石（体）渗透及力学特性试验研究    徐德敏

重庆沥鼻峡背斜煤层气富集成藏规律及有利区带预测研究    李志强

急倾斜多煤层俯伪斜上保护层开采的关键问题研究    胡国忠

Boom Clay泥岩渗流应力损伤耦合流变模型、参数反演与工程应用    贾善坡

裂隙岩体渗流—损伤—断裂耦合理论及应用研究    赵延林

天然气水合物藏降压开采流固耦合数值模拟研究    沈海超

浸水路基稳定性研究    孙巧银

降温对岩石裂隙扩展影响机理的数值试验研究    闫娜

裂隙岩体渗流模型及数值模拟研究    王俊光

不衬砌有压引水隧洞成洞条件及围岩稳定研究    侯龙

煤层气储层数值模拟及开采方式研究    张先敏

非饱和带环境中岩石结构体风化前锋扩展过程的温度效应    唐鹏

花岗岩热破裂实验研究    武晋文

山区河流大型水库港边坡稳定性及对高桩码头结构影响分析研究    左良栋

油藏多孔介质中蒸汽流动与传热本构关系研究    孙苗苗

地面钻孔抽采条件下采空区瓦斯运移及分布规律研究    刘佩

高温岩体地热开采中出力与寿命的数值模拟研究    冯增朝;赵阳升;

增强型地热系统开发过程中的多场耦合问题    王晓星;吴能友;张可霓;苏正;曾玉超;

增强型地热系统孔隙/裂隙介质中多场耦合模拟方法    张可霓;许雅琴;

增强型地热系统(EGS)的裂隙模拟方法    王洋;张可霓;

深层干热岩温度场与孔隙率关系研究    徐琼辉;马伟斌;陈琦;龚宇烈;

福建省地热发电的探讨    庄发成;

干热岩,尚在沉睡的宝贝    本报记者 于德福

增强型地热系统(EGS)发展前景广阔    清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室、热能工程系 姜培学　胥蕊娜 地力夏提·吾布力 张富珍

地热：需技术与市场双重催热    

随机介质固热耦合数学模型与岩石热破裂数值实验    康健

高温高压条件下冲击—切削钻孔破岩实验研究    赵金昌

内蒙古赤峰市热水镇地热田热资源评价    石卓

高温岩体地热开发的固流热多场耦合与数值仿真    王瑞凤

流体油膜剪切传动理论及实验研究    廖玲玲

花岗岩热破裂实验研究    武晋文

高温作用下岩石渗透规律的研究    高红梅