唐志伟，米倡华，张学峰，刘爱洁

（1.北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124；2.同方股份有限公司，北京 100083）

增强型地热系统热固流耦合数值模拟与分析

唐志伟1，米倡华1，张学峰1，刘爱洁2

（1.北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124；2.同方股份有限公司，北京 100083）

为了研究增强型地热系统热储段温度场分布的特点，以及系统在开采过程中结构性能的评估和利用效率变化的规律，结合北京市地质结构活动探测的结果，建立了增强型地热系统热固流耦合微分控制方程，提出了天然裂隙-断层模式热固流的二维数学模型.基于离散裂隙网络模型，对裂隙-断层模式的岩体-水流耦合换热过程进行数值模拟与分析.通过不同算例设置，进行了12 a的计算研究，分析了水流流速、地层断距等因素对岩体温度场、水流温度场的影响效果.在此基础上，总结了不同生产距离水流出口温度和不同岩体固定距离点温度随时间的变化规律.

增强型地热系统；干热岩；热固流耦合

增强型地热系统是在干热岩开发技术的基础上提出来的，是目前公认的干热岩地热开采方式.本文涉及的天然裂隙-断层模式，是利用地下已存在的天然裂隙-断层系统（以下称裂隙-断层系统）连接注水井和生产井，通过两者的叠加作用，使岩体渗透性加强，增加岩体-水流耦合换热效果［1］.Witherspoon等［2］基于平行平板模型，对不同表面粗糙度、相同渗透性的天然裂隙进行模拟，构成了离散裂隙网络模型……