[发明专利]一种干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法及装置，该方法主要包括获取参数，所述参数为干热岩垂直裂隙采热过程参数；将所获取的参数输入至分析模型中，分析模型输入分析结果。将所述分析结果应用于干热岩开发。本发明解释了干热岩热储层开发中流体流动和热交换特征，而且得到的解析解更有利用计算岩体和流体的温度变化特征，对于干热岩开发潜力评价和应用具有重要科学意义和现实意义。

技术领域

本发明涉及深层地热开发分析，具体一种干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法及装置。

背景技术

地热能的数量是巨大的。利用地热能有助于减少对化石能源使用和温室气体。但是，开发这种可再生资源目前仅限于水热型地热系统，在这种热液系统中，天然的断裂网络允许流体循环，并允许通过开采这些热流体产生地热。然而，由于热水是可排放的，天然流体不可能以稳定的方式和经济水平维持电厂的长期运行。因此，迄今为止，仅有很少部分地热开发具有潜力，而深部干热岩地热开发和加速利用变得尤为重要，而如何对干热岩垂直裂隙采热开发潜力进行分析评价对于深部干热岩地热开发和加速利用又显的至关重要。

深部热岩渗透率有限，天然流体含量少。因此，增强型地热系统技术已应用于从热岩中提取地热能：(1)通过水力激发制造渗透率，激活现有岩石裂缝或创造新的裂缝；(2)通过注入和生产钻孔系统建立和维持这些裂隙网络的流体循环，并转化为人们可使用的热能。该项目在美国新墨西哥州中北部的芬顿山，于1974年开始首次尝试建造一个大规模深层地热储层。又在世界范围内进行了连续的增强型地热系统野外试验，如是亨特谷、科索、沙漠峰和库珀盆地地热项目。

增强型地热系统的尝试证明，通过裂隙网络中的循环水从热干岩中提取能量是可行的。高性能增强型地热系统需要一个大型热储，必须具有巨大的裂缝用于热交换、足够的水流速率和低的水损失。裂缝通常具有垂直于平面，与最小主应力方向垂直。它们可能与天然节理或裂缝相交，因此成为图1所示的复杂网络储层框架。其网络框架结构和水流特征已通过静态加压试验和示踪技术大致确定。增强型地热系统的热储结构可以概念性的视为相互独立的裂隙，并由注水井和生产井相联系，实现流体循环。

热液耦合效应对增强型地热系统储层的性能有较大影响。一些研究主要集中在裂缝中水文与传热之间的耦合，在研究流体和热流的解析解中，通过源/汇项考虑了基体与断裂之间的传热，仅考虑基体和断裂的传导传热，而忽略了通过裂缝的对流传热。尽管断裂面会迅速失去温度，随着时间的推移，流体无法在流动通道中从裂隙表面获得任何进一步的热量补充。所有这些研究都假定流体温度总是与岩石温度相等，但一些研究表明，主岩与循环流体之间存在明显的温度梯度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种一种干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法及装置，以对干热岩开发潜力进行较为准确的分析评价。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明一种干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法，包括：

获取参数，所述参数为干热岩垂直裂隙采热过程参数；

将所获取的参数输入至分析模型中，分析模型输入分析结果。

进一步地，所述的干热岩垂直裂隙采热开发潜力分析方法，还包括：

将所述分析结果应用于干热岩开发。

进一步地，所述干热岩垂直裂隙采热过程参数通过如下方式获取：