地热井固井材料导热性能影响因素_中国煤炭行业知识服务平台

地热井固井材料导热性能影响因素

作者

张浩徐拴海杨雨韩永亮张卫东李永强
单位

煤炭科学研究总院中煤科工集团西安研究院有限公司
摘要

固井材料导热性能是影响地热井取热效果的因素之一。为提升地热井固井材料导热系数，采用正交试验，借助层次分析–指标重复性相关(AHP-CRITIC)混合加权法和极差分析，进行固井材料导热性能研究。结果表明：添加天然鳞片石墨、铁粉和石英砂均可提高固井材料导热系数，其中石墨对导热系数的提升作用最为显著，铁粉次之，石英砂最小；石墨掺量和水固比分别是影响固井材料综合性能的主次要因素；随着石墨掺量递增，其导热系数递增、48 h抗压强度和流动度均递减；得出高导热固井材料的优选配合比为：水固比值0.44，石墨、铁粉和石英砂掺量分别占水泥质量的7.5%、3%、2%，其导热系数可达1.87W/(m·K)，较常规固井材料提高约70%。研究成果可为地热能高效开发利用提供参考。
关键词

地热能固井材料导热系数正交试验层次分析–指标重复性相关(AHP-CRITIC)混合加权法极差分析
基金项目(Foundation)

天地科技股份有限公司科技创新基金重点项目(2018TDZD017)；中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2018XAYZD13)
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