致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 绪论 | 第12-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
1.2 研究现状 | 第14-20页 |
1.2.1 国际上EGS项目概述及经验教训 | 第14-17页 |
1.2.2 地热能开采多场耦合数值模拟概述 | 第17-20页 |
1.3 研究内容和技术路线 | 第20-23页 |
1.4 创新点 | 第23-24页 |
2 岩石破裂过程及相应的渗透率变化 | 第24-42页 |
2.1 岩体渗流力学特征和基本方程 | 第24-28页 |
2.1.1 岩石的孔隙结构 | 第24页 |
2.1.2 岩石裂隙的几何特性 | 第24-27页 |
2.1.3 不连续裂隙网络的均质多孔介质等效 | 第27-28页 |
2.2 竖井附近的应力状态及压裂的岩石抗拉强度判据 | 第28-31页 |
2.3 二维裂缝模型 | 第31-40页 |
2.3.1 GDK模型 | 第31-32页 |
2.3.2 PKN模型 | 第32-35页 |
2.3.3 圆形裂缝 | 第35-37页 |
2.3.4 二维裂缝模型的比较 | 第37-40页 |
2.4 渗透率与应力的关联性特征 | 第40-41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
3 岩体多场耦合基本理论 | 第42-62页 |
3.1 温度场有限元方程 | 第42-44页 |
3.1.1 热传导基本方程 | 第42页 |
3.1.2 热传导方程的有限元格式 | 第42-44页 |
3.2 应力场有限元方程 | 第44-45页 |
3.2.1 应力场基本方程 | 第44页 |
3.2.2 应力场方程的有限元格式 | 第44-45页 |
3.3 渗流场有限元方程 | 第45-48页 |
3.3.1 达西定律 | 第45-46页 |
3.3.2 地下水渗流的有限元格式 | 第46-48页 |
3.4 裂隙岩体流固耦合 | 第48-52页 |
3.4.1 数学模型 | 第48-49页 |
3.4.2 流固耦合的有限元解法 | 第49-50页 |
3.4.3 数值算例 | 第50-52页 |
3.5 裂隙岩体流热耦合 | 第52-58页 |
3.5.1 数学模型及有限元格式 | 第52-55页 |
3.5.2 流热耦合的有限元解法 | 第55-56页 |
3.5.3 数值算例 | 第56-58页 |
3.6 裂隙岩体固流热耦合 | 第58-61页 |
3.6.1 数学模型 | 第58页 |
3.6.2 固流热耦合的有限元解法 | 第58-59页 |
3.6.3 数值算例 | 第59-61页 |
3.7 本章小结 | 第61-62页 |
4 法国Soultz地热系统水力压裂固流热耦合数值模拟 | 第62-77页 |
4.1 Soultz EGS的开发历程 | 第62-64页 |
4.2 地质构造背景 | 第64-65页 |
4.3 裂隙带 | 第65-67页 |
4.4 温度数据、渗流场、温度场 | 第67-68页 |
4.4.1 区域温度场和渗流场 | 第67页 |
4.4.2 Solutz地区的温度场和渗流场 | 第67-68页 |
4.5 地应力状况 | 第68-70页 |
4.6 储层改造 | 第70-71页 |
4.7 EGS与页岩气压裂基础的区别 | 第71页 |
4.8 储层改造固流热耦合数值模拟研究 | 第71-76页 |
4.8.1 建模参数 | 第72页 |
4.8.2 模拟结果 | 第72-76页 |
4.9 本章小结 | 第76-77页 |
5 法国Soultz地热能开采数值模拟及模型参数敏感性研究 | 第77-91页 |
5.1 Soultz深部井生产性能 | 第77-78页 |
5.2 Soultz EGS的发电设备 | 第78-79页 |
5.3 Soultz EGS地热开采数值模拟 | 第79-82页 |
5.4 模型的敏感性分析 | 第82-89页 |
5.4.1 储层渗透性的影响 | 第83-85页 |
5.4.2 热流密度的影响 | 第85页 |
5.4.3 岩体比热容的影响 | 第85-86页 |
5.4.4 注水压力的影响 | 第86-87页 |
5.4.5 注水温度的影响 | 第87-88页 |
5.4.6 热提取效率对不同参数的敏感性比较 | 第88-89页 |
5.5 本章小结 | 第89-91页 |
6 总结与展望 | 第91-93页 |
6.1 论文的主要工作和结论 | 第91-92页 |
6.2 不足与展望 | 第92-93页 |
参考文献 | 第93-98页 |
作者简历 | 第98-100页 |
学位论文数据集 | 第100页 |