深层地热能开采与储能系统模拟研究

摘要

为研究深层地热能常规开采与储能相结合的系统在可持续开采条件下的性能，共定义7个评价指标，其中热突破时间、水位降深和地表沉降用于评价深层地热能的可持续开采，可采地热能、储存能量、能量增益系数和能量回收率用于评价系统的储能运行效果。利用井-储系统多场耦合数值模拟方法，基于鄄城地热田的两采一灌地热井系统，解释季节性地热开采和储能情况下的深层热储热-水-力多场耦合过程，验证所提出的评价指标的合理性与适用性。结果表明：在常规地热开采的基础上增加夏季地热储能后，冬季可采地热能增加约360%,该系统可满足热突破时间、水位降深和地表沉降这3个可持续开采评价指标的要求。建议在未来的地热开发过程中加入储能，促进更大规模和更高质量地开发利用深层地热能。

关键词

地热储能 / 评价体系 / 可持续开采 / 多场耦合

基金资助

国家重点研发计划课题资助项目(2021YFB1507302)