花岗岩粗糙单裂隙对流换热特性的数值模拟

摘要：

在干热岩储层中开采地热能,往往需要对储层进行人工水力压裂以形成贯穿的换热通道.然而,热储中的对流换热对干热岩的采热率有重要影响,经过人工刺激的储层会形成几何形态各异的裂隙面,而裂隙粗糙程度的不同则会引起换热性能的显著差异.因此,选取4条Barton的经典岩石裂隙粗糙度曲线,在试验室条件下建立一个单裂隙对流换热模型.详细分析了花岗岩粗糙裂隙中热工质的换热特性.结果 表明:局部对流换热系数沿着裂隙长度方向逐渐降低;节理粗糙系数JRC值越大,平均对流换热系数就越大,表明换热性能越好;局部对流换热系数的分布与JRC曲线的几何轮廓形态有很好的相关性,波峰波谷的变化趋势相一致;相对于温度而言,高流速对局部对流换热系数具有放大效应,流速越大,局部对流换热系数波动越大.

关键词：增强型地热系统、JRC曲线、对流换热、粗糙单裂隙

所属期刊栏目：41

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划;吉林省新能源专项;大连海岸带填海造陆区1∶5万工程地质专项调查

在线出版日期：2020-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1761-1769