[发明专利]用于增强型地热系统的模拟实验装置及利用其测试增强型地热系统储层热能提取率的方法

摘要

本发明公开了一种用于增强型地热系统的模拟实验装置及利用其测试增强型地热系统储层热能提取率的方法，所述模拟实验装置包括:换热室，所述换热室形成一封闭的腔室；所述换热室的一侧具有与所述腔室连通的入口，和位于所述换热室的另一侧且与所述腔室连通的出口；岩样组，所述岩样组由n x n x2个岩块组成，所述n x n x2个岩块按照n x n x2的排列方式排列并置于所述腔室中；所述岩块为边长295mm‑300mm的正方体结构；支撑剂；防水密封塞；电加热板；集液槽。本发明解决了如何测试增强型地热系统不同储层改造方式下热提取效率、稳产时间的技术问题。

主权项

1.一种利用模拟实验装置测试增强型地热系统储层热能提取率的方法，其特征在于，所述模拟实验装置包括:换热室，所述换热室形成一封闭的腔室；所述换热室的一侧具有与所述腔室连通的入口，和位于所述换热室的另一侧且与所述腔室连通的出口；岩样组，所述岩样组由nxnx2个岩块组成，所述nxnx2个岩块按照nxnx2的排列方式排列并置于所述腔室中；所述岩块为边长295mm‑300mm的正方体结构；支撑剂，所述支撑剂填充在两个所述岩块之间，以使所述两个岩块之间形成间隙；防水密封塞，设置在所述腔室中，所述防水密封塞围设在所述岩样组外围；所述防水密封塞的导热系数≥1W/(m·K)，耐温为‑50～300℃；电加热板，所述电加热板贴设在所述换热室的外表面上；恒温供液槽，通过第一管道与所述入口连通；集液槽，与所述出口连通；高压柱塞泵，设置在所述第一管道中；所述方法包括：获取增强型地热系统岩样中裂缝的形态；选取岩石，切割成岩块，并置于所述模拟实验装置中；调整所述模拟实验装置中所述岩样组中的所述支撑剂，在相邻岩块之间形成对应裂缝形态的缝网结构；调节所述模拟实验装置中高压柱塞泵的注入流速、恒温供液槽中的流体温度和电加热板的加热温度，得到入口温度、入口流速、出口温度及出口流速与热能提取效率的关系；以及得到入口温度、入口流速、出口温度及出口流速与稳产时间的关系；计算热能提取效率，所述热能提取效率具体为采出能量与岩石中赋存的能量的比值。