文档摘要：为提高中深层地热井取热效率,设计了一种水平井同轴套管换热器,考虑地下渗流场作用,研究了渗流速度、渗流方向、水平段长度等因素对水平井同轴套管换热器取热性能的影响.结果表明:水平井同轴套管换热器的出口温度和取热功率比传统垂直井同轴套管换热器提高了12.6％和42.9％;间歇开采工况下取热系统的出口温度降幅较小,且地层温度恢复更好;当含水层的渗流速度大于5×10-8m/s时,系统出口温度高于无含水层,渗流速度过低不利于地热井取热;渗流方向垂直于水平段,对系统取热性能的提升效果强于与水平段同向工况;适量增加注入流量、降低注入温度、增加水平段长度,可有效提高地热井取热量.
Abstract：Toimprovetheheatextractionefficiencyofmiddle-deepgeothermalwells,ahorizontalwellcoaxialcasingheatexchangerisdesigned.Theinfluenceoffactorssuchasseepagevelocity,seepagedirection,andlengthofhorizontalsegmentontheheatextractionperformanceofthecoaxialcasingheatexchangerinhorizontalwellsisstudiedconsideringtheeffectofundergroundseepagefield.Theresultsshowthattheoutlettemperatureandheatextractionpowerofthehorizontalwellcoaxialcasingheatexchangerare12.6％and42.9％higherthanthatofthetraditionalcoaxialcasingheatexchanger.Undertheintermittentminingcondition,thedecreaseinoutlettemperatureoftheheatingsystemisrelativelysmall,andtheformationtemperaturerecoveryisbetter.Whentheseepagevelocityoftheaquiferisgreaterthan5×10-8m/s,theoutlettemperatureofthesystemishigherthanthatwithoutanaquifer.Toolowseepagevelocityisnotconducivetotheheatextractionperformanceofgeothermalwells.Theseepagedirectionperpendiculartothehorizontalsegmenthasastrongereffectonimprovingtheheatextractionperformanceofthesystemthanthatinthesamedirectionasthehorizontalsection.Increasingtheinjectionflowrate,decreasingtheinjectiontemperature,andincreasingthelengthofthehorizontalsegmentcaneffectivelyimprovetheheatextractionperformanceofgeothermalwells.
作者：张杰 王贵洋 尹文锋 汪浩瀚 Author：ZHANGJie WANGGuiyang YINWenfeng WANGHaohan
作者单位：西南石油大学机电工程学院,四川成都610500;石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台,四川成都610500石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台,四川成都610500
刊名：断块油气田 ISTICPKU
Journal：Fault-BlockOilandGasField
年，卷(期)：2024, 31(3)
分类号：TE09
关键词：水平地热井 同轴套管换热器 取热效率 出口温度 地下渗流
Keywords：horizontalgeothermalwells coaxialcasingheatexchanger heatextractionefficiency outlettemperature undergroundseepage
机标分类号：TE254P634.6TE319
在线出版日期：2024年6月6日
基金项目：四川省重点研发计划，成都市重点研发项目地下渗流场对中深层水平井同轴套管取热性能的影响[
期刊论文] 断块油气田--2024, 31(3)张杰 王贵洋 尹文锋 汪浩瀚为提高中深层地热井取热效率,设计了一种水平井同轴套管换热器,考虑地下渗流场作用,研究了渗流速度、渗流方向、水平段长度等因素对水平井同轴套管换热器取热性能的影响.结果表明:水平井同轴套管换热器的出口温度和取热功...参考文献和引证文献
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