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《增强型地热系统水力压裂与双井连通实验仿真研究》是一篇关于增强型地热系统(EGS)技术的重要论文。该论文旨在通过数值模拟的方法,研究水力压裂在增强型地热系统中的应用以及双井连通性对地热开发效率的影响。随着全球能源需求的不断增长和对清洁能源的重视,地热能作为一种可再生能源,逐渐受到广泛关注。而增强型地热系统则是提高地热能开发效率的关键技术之一。
在传统的地热系统中,地热资源往往需要依赖天然裂缝网络来实现流体的流动和热量的传递。然而,在许多地区,这种天然裂缝网络并不充分或不存在,因此需要通过人工手段来改善地热系统的渗透性。水力压裂技术正是用于此目的的一种重要方法。通过向地下注入高压液体,可以在岩层中形成新的裂缝或扩大已有裂缝,从而提高地热储层的渗透率和导流能力。
本文的研究重点在于水力压裂过程中裂缝的扩展规律及其对双井系统连通性的影响。作者利用数值模拟软件建立了三维地质模型,并对不同压裂参数下的裂缝扩展过程进行了详细分析。研究结果表明,水力压裂能够显著改善地热储层的渗透性能,同时双井之间的连通性对于提高地热能的提取效率具有重要作用。
在实验设计方面,论文采用了双井系统进行模拟实验,分别设置了不同的井距、压裂压力和注入速率等参数。通过对这些参数的调整,研究团队观察到了裂缝扩展路径的变化以及双井之间流体流动情况的差异。实验结果表明,当双井间距较小时,裂缝更容易在两井之间形成连通通道,从而提高了地热流体的循环效率。
此外,论文还探讨了不同岩石性质对水力压裂效果的影响。例如,岩石的脆性和弹性模量等因素会直接影响裂缝的扩展方向和形态。研究发现,在脆性较强的岩石中,水力压裂更容易形成复杂的裂缝网络,而在韧性较高的岩石中,裂缝扩展则较为有限。这些研究成果为实际工程中的岩石选择和压裂方案设计提供了理论依据。
论文还提出了优化水力压裂工艺的建议,包括合理控制压裂压力、选择合适的注入液类型以及优化压裂时间等。这些措施可以有效提高裂缝的扩展效果,减少对周围环境的潜在影响,同时提高地热能的开发效率。
总的来说,《增强型地热系统水力压裂与双井连通实验仿真研究》是一篇具有重要学术价值和工程应用意义的论文。它不仅深化了对增强型地热系统中水力压裂机理的理解,也为今后的地热能开发提供了科学依据和技术支持。随着相关技术的不断发展和完善,增强型地热系统有望成为未来清洁能源体系中的重要组成部分。
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