基于超临界CO2循环的地热与太阳能混合系统研究

超临界CO₂循环可以耦合较低温度的地热和较高温度的太阳能热组成混合热源发电系统。相比能量分析方法，火用分析方法更便于分析混合系统对提高能量利用率的作用，以及识别造成可用能损失的设备和过程。115℃地热和200℃地热分别与采用槽式聚光集热技术的太阳能热组成混合热源，构成简单回热超临界CO₂循环。分析结果表明：混合系统的火用效率比单纯太阳能热的循环系统提高了5% ~ 10%；太阳能聚光集热器的?损失最大，占80%以上，其次是除预冷器以外的各类换热器以及透平；相比之下，压缩机和预冷器的火用损失较小。减少?损失的关键是提高太阳能聚光集热器和换热器的性能，包括提高集热管运行温度，以及提高换热器效能。     

青海共和盆地干热岩勘查进展及开发技术探讨

我国干热岩勘查及开发利用仍处于起步阶段，亟待解决勘查程度底、热源机制不清、高温钻井成本高、换热效率低和压裂时有诱发地震风险等问题。在分析国内外干热岩勘查开发历程和青海共和盆地干热岩地质特征与勘查现状的基础上，探讨和研究了干热岩找矿标志建立、井内测温及地温梯度计算相关注意事项和共和盆地放射性生热对干热岩热源的贡献，初步分析对比了增强型地热系统与单井换热的各自特点及难点，分析了压裂井网技术存在的问题及压裂与诱发地震的关系，并对开发试验示范基地建设提出了相应的建议。研究结果为共和盆地干热岩勘查开发提供了理论依据。      

Kalina发电与ORC发电系统能效比较与优化

Kalina发电循环是一种适用于中低焓地热发电系统形式,因变温蒸发的特性,被认为具有较低的佣损失和较高的发电效率。本文介绍了Kalina地热发电循环的原理,建立Kalina地热发电循环仿真模型,对Kalina发电循环的热效率和佣效率进行计算,并与在相同工况条件下ORC发电循环进行对比。结果表明Kalina循环净发电功率比ORC循环系统能提高16%,验证了该循环在中低温地热发电中的优越性。     

保温对地热单井换热性能的影响分析

建立了单井地热传热数学模型，模拟了单井地热流动换热过程，比较分析了不同保温材料及保温深度对采出水温度和取热功率的影响。结果表明：保温材料热导率和保温深度对系统取热功率有很大影响。当保温材料热导率为0.03 W/( m·K)和0.5 W/( m·K)时，平均取热功率分别 为732.08 kW和640.98 kW；采用热导率为0.03 W/( m·K)的保温材料，保温深度1000 m时流体进出口温差为10.33 K，保温深度为2000 m时流体进出口温差为15.98 K，保温深度为3000 m 时流体进出口温差为17.93 K。实际工程中，可以采用各种材料组合安装的形式对采出井进行保温，保温重点为井深较小处，这样既能保证采出水温，又能节约成本。     

水力压裂基础研究进展及发展建议

中国低渗透、页岩、致密等难开采油气资源比较丰富，高效开发这类油气资源已成为保障国内油气供给的重要举措之一。水力压裂在难开采油气储层改造中得到了广泛应用，取得了显著的增储增产效果。为了更好地研究和发展水力压裂技术，介绍了国内外近年来水力压裂新工艺和水力裂缝起裂与扩展理论研究、数值模拟、物理模拟等基础研究成果，指出目前研究中存在的不足，分析认为工程与地质的匹配性、稳定与非稳态注入方式的选择性、水力压裂物理模拟与现场原型的相似性，是有效实施水力压裂新工艺的关键所在，并对未来循环注入和波动注入水力压裂研究方向提出了重点研究内容建议，包括非稳态注入流体形成机制研究、井筒压力波动行为研究、储层岩石起裂与扩展机理研究、压裂物理模拟试验与先导性试验、井下管柱动力学及控制技术研究等，以期尽快形成适合中国低渗透、页岩、致密等储层岩性的非稳态水力压裂工艺基础理论及配套技术，并制定非稳态水力压裂设计准则与施工规范。     

基于不同原理热泵的地热梯级利用技术经济分析

以实际工程为背景,结合华北某地的地热探井具有水温高、水量大的特点,建立了以内部收益率为评价指标的算例模型,并基于此对压缩式热泵梯级利用系统和吸收式热泵梯级利用系统开展经济性分析。结果表明,在收费率低于80%时,压缩式热泵梯级利用系统因初投资较小,具有更好的经济性;在收费率高于80%时,吸收式地热梯级利用技术运行成本低的特点得以显现,相较于压缩式地热梯级利用技术具有显著的优势。     

就地热再生技术在沥青公路养护工程中的应用研究

以某公路养护工程为例,深入研究了就地热技术再生沥青混合料的配合比设计以及路用性能的改善效果,并结合工程实例进一步验证了就地热再生技术在改性沥青SMA路面养护工程中的应用效果。结果表明:(1)就地热再生混合料的高温抗车辙性能得到显著改善,其累计应变和后期变形斜率也相对更小;(2)就地热技术再生沥青混合料可提升冻融劈裂强度比约9.6%,降低飞散损失约24.2%;(3)就地热再生沥青混合料的最大破坏荷载、抗弯拉强度以及破坏应变均得到提升,低温抗裂性能得到有效改善;(4)采用就地热再生混合料治理的病害路段,其路面平整度、压实度、渗水系数、构造深度以及摩擦系数等技术指标均满足规范要求。