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郑州市主城区与东部新城区地热资源数值模拟研究
  • 100
  • 作者

    王宽周明泽张一博马孟科

  • 单位

    河南省地质局地质灾害防治中心河南省自然资源科技创新中心（豫北地热能清洁能源研究）

  • 摘要
    在充分研究郑州市主城区和东部新城区水文地质条件和地热地质条件基础上，建立了郑州市区地下水热耦合模拟模型，利用地下水位、流场及温度场对模型进行识别验证。根据数值模型进行重点热储层采灌方案模拟分析，确定合理布井密度和井间距，考虑到模型存在不确定性的因素，采用局部分析法的因子变换法对模型馆陶组热储层渗透率、岩石热传导系数以及不同回灌温度进行敏感性分析。研究为郑州市建设绿色低碳城市提供地下清洁能源开发技术保障。
  • 关键词

    郑州市主城区东部新城区地热资源数值模拟

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划项目(2019YFC1804805)；
  • 文章目录
    1 地热地质条件
    1.1 地热系统分区
    1.2 地温场特征
    (1)地温梯度分布规律。
    (2)热储温度分布规律。
    1.3 热储特征及埋藏条件
    (1)新近系明化镇组热储层。
    (2)新近系馆陶组热储层。
    2 地下水热耦合数值模拟
    2.1 数值模型
    (1)初始压力场、温度场。
    (2)边界条件。
    2.2 参数选取及分区
    (1)水文地质参数及热物性参数。
    (2)大地热流值。
    2.3 模型识别验证
    2.3.1 地下水位识别验证
    2.3.2 地下水温度场识别验证
    2.4 均衡分析
    3 采灌模拟分析
    3.1 馆陶组模拟
    3.1.1 馆陶组模拟工况方案设计
    3.1.2 馆陶组模拟结果分析
    (1)热均衡分析。
    (2)“开采井、回灌井”“热突破”模拟分析。
    3.1.3 采灌方案结果影响分析
    3.2 明化镇组模拟
    3.2.1 明化镇组模拟工况方案设计
    3.2.2 明化镇组模拟结果分析
    (1)采灌井“热突破”模拟分析。
    (2)采灌方案结果影响分析。
    3.3 参数敏感性分析
    3.3.1 敏感性分析方法
    3.3.2 敏感性分析结果
    (1)渗透率(k)及岩石热传导系数(λ)。
    (2)回灌温度。
    4 结语
  • 引用格式
    王宽,周明泽,张一博等.郑州市主城区与东部新城区地热资源数值模拟研究[J].能源与环保,2023,45(07):188-197.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.07.028.
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