固井水泥对同轴型换热系统取热效果影响数值分析

摘要：

同轴型换热器(CBHE)地热系统换热面积大,可有效开发深部地热资源开发.针对系统内管流体热损失,本文采用了多层结构保温管柱,而前人的研究多将其简化为单层结构,与实际情况不符,因此本文建立了考虑多层结构管柱的非稳态传热模型,通过有限差分法进行数值求解.由于水泥是井筒与地层间的传热热阻,因此重点分析了其对系统取热效果的影响.结果表明,水泥对取热效果影响显著,引入影响因子W定量表征水泥对取热效果影响程度的变化.研究发现,随着地层导热系数、地温梯度及井深的增加,W明显升高,因此对于深部高温地热资源的开发,有必要开展高导热水泥的研究.

关键词：地热、同轴型换热系统、非稳态传热模型、取热效果、固井水泥

所属期刊栏目：34

分类号：TK529(特殊热能及其机械)

资助基金：中国石化集团科技项目“地热井单井高效热提取技术研究”JP16018;国家重点研发计划“地热智能井钻完井关键技术与优化设计平台”2016YFE0124600;高等学校学科创新引智计划111计划“深部地热资源开发基础研究”B17045

在线出版日期：2018-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：36-40