地热井酸化增产潜力评价模型研究

为节约地热井酸化增产成本,提高地热资源经济开发利用效率,开展酸化增产潜力评价模型研究。针对近井地带储层伤害情况,以达西定律为基础,选取储层伤害解除时渗透率恢复至地层原始条件下的增产倍数表征增产潜力大小,推导建立地热井酸化增产潜力计算模型,采用Newton-Simpson迭代求取热储层渗透率、地热井影响半径等关键参数,借助Python程序语言建立增产潜力计算模块。以北京平原区的一口地热井为例,酸化前评价其增产潜力为2.14倍,实际酸化增产后,相同降深下的产能增加至初始产能的2.23倍,与模块预测结果基本吻合,证明了该增产潜力评价模型和模块的正确性和实用性。该模型和计算模块可快速评价地热储层物性和增产潜力,对优化改造方案和改造规模具有重要指导意义。     

含重晶石粉回填料提升地埋管换热能力研究

为研究含重晶石粉回填料对平原区第四系和山区岩石地层钻孔地埋管换热能力的影响,开展了导热系数测试实验比对分析、现场热响应实验和长期运行条件的模拟计算。平原区第四系钻孔采用中砂回填,山区基岩钻孔采用水泥砂浆回填。室内导热系数测试发现：中砂回填料中重晶石粉质量分数为5%时,导热系数提升14.3%;水泥砂浆中添加5%的重晶石粉,导热系数提升7.3%。钻孔现场热响应测试发现：同一场地内夏季工况下,平原区含5%重晶石粉回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.4 W/m,换热效率提升3.5%;山区内含5%重晶石粉水泥砂浆回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.7 W/m,换热效率提升3.9%。经数值模拟计算,钻孔回填料重晶石粉质量分数提升至10%,地埋管延米换热能力提高约6.0%。总体上添加重晶石粉后地埋管换热能力得到提高且可持续性较好。