越流型单井抽灌系统热储预测研究

摘要

地热资源储量丰富、稳定性好，合理开发利用地热能对缓解能源短缺、实现碳达峰和碳中和目标至关重要．目前，地热可持续取热理论的研究体系尚不完善，准确的地热资源评价是地热可持续发展的关键所在．由于地热在大规模、长时间尺度运行时引起渗流屏障，热储静态预测不能满足热储资源准确评价，动态热储预测是至关重要的．地热井口周围流动复杂，由达西流向非达西流转变，流动具有非线性特性．搭建室内渗流砂箱实验系统，分析不同回灌温度、抽灌流量、补给边界下的渗流传热规律，采集热储动态运行井口压差信号，基于多尺度熵方法分析压差信号的动力学特性，提取大量流动信息，揭示了不同热储补给边界下的动力学特性．结果表明，3种补给边界的多尺度熵均小于1并呈现明显分辨规律，从大到小依次为：定流量补给边界>定水头补给边界>封闭边界，定流量补给边界下的流动更剧烈，回灌过程中受到的扰动更复杂，封闭边界下的熵值波动很小．研究得到的热储预测方法缩短了预测时间、降低了预测成本，能够快速准确地识别采灌过程中的补给模式，为越流型单井抽灌系统的参数选择提供理论指导，对热储动态资源评价具有重要意义，从理论层面上对热储预测提供新的思路，促进地热可持续取热理论的推广．

关键词

地热 / 多尺度熵 / 补给边界 / 热储预测