龙安杰 熊文学 卢雄 寇枫

摘要：通过建立数学物理模型，利用移动有限长线热源模型同心套管式地埋管的取热量影响因素进行了分析，并对恢复期间地温场的变化进行计算。

关键词：U型深埋管;取热量;换热规律

本试验采用的是中深层地埋管“取热不取水”技术，通过利用钻井技术向地下中深层岩层钻井，下入高效换热管，将低温流体介质注入到取热管（井）中，把地层深处的地热能传递给管内低温流体使之升温，管内与管外流体只存在热交换而不存在质交换。利用此技术，可以避免开采地下热水，防止地下水资源浪费与随意排放，不产生污染物，是资源可持续利用的有效途径。

1 取热井热力计算模型

对于中深层地热能开发，通常埋管所处的岩层结构为非均质、温度场为非均匀分布，不能像浅层土壤源热泵埋管换热那样被简化为一维问题。为此，数值模拟计算采用移动有限长线热源模型对井下换热器展开计算，具体模型设置与计算方法如下。

2.深埋管取热量计算结果与分析

通过建立数学物理模型，利用先进的移动有限长线热源模型对地埋管的换热量与地温场的改变进行计算。

2.1U型水平对接管计算结果

采用试验井的测井温度数据，对井深2500 m U型水平对接管进行模拟计算。

（1）地热井取热量随工作时间变化情况

计算结果表明，随着工作时间的推移，地热井的取热量呈现下降趋势。从图2-1、图2-2则可以看出，在满负荷工作初期，地热井的取热量大但下降速度快，而到工作中、后期其取热量变小且变化速度趋于平缓。……