刘浩成,何 宏*,杜 利,赵 磊,乔 勇,聂法健

(1.长江大学石油工程学院,武汉 430100；2.中国石化新星公司新能源研究院,郑州 450000)

地热作为一种可再生清洁能源,在生态环境保护日益重视和节能减排的形势背景下,如何高效开发与利用地热资源日益受到关注[1-3]。回灌作为开采地热资源的一种重要措施,能够保持热储压力,缓解地下水位下降速度,提高地热资源的利用率,实现地热资源的可持续发展,已经被成功用于碳酸盐岩裂缝热储储层的地热资源的开采[4-5]。然而,碳酸盐岩裂缝热储回灌开发中存在回灌渗流规律不明确、回灌开采模式不清晰等问题,制约了碳酸盐岩裂缝热储高效回灌开采[6-8]。因此,明确回灌水在碳酸盐岩热储中的渗流规律和构建合理的回灌开采井网模式,对高效开发利用碳酸盐岩热储具有重要意义。

中外相关学者针对地热水回灌渗流方面开展了大量的数值模拟研究,而对于物理模拟实验研究尚未有报道。Aksoy等[9]将理论分析与现场实验相结合,研究了不同地下水采灌模式对含水层热突破的影响。Nam等[10]通过数值模拟方法,分析了地热储层中的回灌水的迁移和热传递过程。魏凯等[11]采用了COMSOL数值模拟软件,研究了裂缝相关参数对开采井热突破的影响。王贵玲等[12]采用三维数值模拟软件,研究了回灌水层位及回灌水量对储层渗流场与温度场的影响。赵志宏等[13]提出了等效渗流通道的热储参数在回灌过程中的作用,分析了敏感性对开采井的热突破的影响。……