CO2羽流地热系统开采特性数值模拟及预测模型

摘要

为了研究超临界CO2羽流地热系统的采热特性,建立了耦合井筒储层的数学模型,同时考虑井筒对流动的影响以及岩层的热量补偿作用,通过T2Well/ECO2N软件分析了开采周期内产出流量、热储层压力和温度随时间的变化情况,并以数值计算为基础建立了开采特性预测模型.结果表明:CO2产量在开采初期较小,连续注采10年后流量可达稳定状态,在羽流地热产出CO2时即存在热虹吸效应,出口井温度30年内基本保持恒定;通过单因素分析,研究注入参数对开采特性的影响,其中CO2注入流量对注入井口压力、出口井温度、出口井流量都有显著影响,井间距主要影响出口井温度和出口井压力;基于响应曲面法建立的开采特性预测模型可以更加直观地反映参数对开采特性的耦合影响,并可为地热发电系统的优化设计提供依据.