高温岩体论文_孙可明,张宇

导读:本文包含了高温岩体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:高温,地热,力学,岩石,腾冲,长白山,青藏高原。

高温岩体论文文献综述

孙可明,张宇[1](2019)在《缝网间距对高温岩体储留层温度影响规律模拟》一文中研究指出为研究高温岩体储留层注水过程中缝网间距对储留层岩体温度的影响规律,建立了考虑热对流和热传导效应的热流固耦合力学模型。以水平井多簇缝网地热开发为例,将缝网及其周围岩体简化为等效的多孔介质,利用ABAQUS二次开发功能实现了流固耦合和热对流耦合。模拟结果表明:储留层岩体温度的变化按注水持续时间分为3个阶段:初温保持阶段,该阶段储留层岩体温度保持原始温度,缝网间距的不同对储留层岩体整体温度无影响;快速降温阶段,该阶段储留层岩体温度下降随注水时间呈现负指数变化规律,缝网间距与储留层岩体温度呈正相关关系;温度缓慢下降平稳阶段,该阶段初期缝网间距与储留层岩体温度的关系和快速降温阶段一致,但后期缝网间距与储留层岩体温度呈负相关关系。空间上,在岩体温度高的区域,缝网间距越小,岩体温度变化梯度越大;在岩体温度较低的区域,缝网间距越小,岩体温度变化梯度越小。(本文来源于《吉林大学学报(地球科学版)》期刊2019年06期)

周长冰[2](2017)在《高温岩体水压致裂钻孔起裂与裂缝扩展机理及其应用》一文中研究指出地热作为一种可再生的绿色能源,具有巨大的开发价值,其关键技术之一就是对EGS系统目标储层进行压裂改造。本文依托中国矿业大学自主研制的“600℃20MN高温高压岩体叁轴试验机”,开展了高温岩体水压致裂的试验研究,并建立了高温条件下钻孔起裂、裂缝扩展过程的控制方程,运用数值计算软件对压裂过程进行了模拟,分析了地应力组合、温度、岩石物理力学参数等因素对压裂过程的影响,得出以下结论:(1)通过鲁灰花岗岩大试样高温叁轴应力下水压致裂的试验研究,获得了不同温度条件下试样的起裂压力及裂缝扩展压力,分析了高温下起裂压力下降的原因。通过分析裂缝的扩展模式,得出了高温条件下裂缝面优先向钻孔径向扩展的结论。(2)研究了高温条件下钻孔起裂的机理,利用非傅立叶方程分析了强瞬态热传导问题,结合温度场的变化规律,建立了热冲击应力模型,使用Comsol Multiphysics求解方程,分析了热冲击应力在岩石内传播规律,结合试验结果进行对比,验证了模型的合理性。(3)分析了钻孔起裂的影响因素,给出了起裂判别式,结合试验数据分析了各因素在起裂压力中占有比重,得到了不同温度下热应力与抗拉强度变化在起裂压力中的效率,认为室温到200℃之间,抗拉强度下降是引起起裂压力下降的主控因素,200℃之后,热应力起到的作用上升至主控因素。(4)通过数值计算得到了不同温度下的温度场和热应力场在岩石内的变化规律,分析了不同地应力组合下起裂压力的变化,认为侧压系数较大时有利于钻孔起裂,同时,侧压系数在1.5及温度达到300℃时,热应力就可以使钻孔起裂,不需要压裂液增压。(5)分析了井筒方位角与不同地应力组合时对起裂压力的影响,认为井筒水平角、竖直角对起裂压力影响很大,且其敏感程度与侧压系数有关,不合理的方位角需要更高的水压才能起裂。(6)研究了高温岩体在水压作用下裂缝的扩展规律,利用热-流-固耦合控制方程,通过Comsol Multiphysics软件进行计算,分析了岩块与流体的温度场变化规律,水的热物性参数变化对裂缝内水压分布的影响。利用裂缝强度因子作为裂缝扩展的判别式,对岩体在高温条件下的裂缝扩展进行了计算,给出了不同温度下扩展压力变化规律,并与试验数据对比验证了计算方法的合理性。(7)分析了压裂液动力黏度系数与岩体弹性模量对扩展压力与裂缝形态的影响,认为动力黏度系数增大会提高裂缝扩展压力,同时裂缝宽度会增大。而岩体弹性模量越大裂缝扩展压力越小,同时裂缝宽度越窄。(8)对双裂缝储留层的地热系统进行了开采模拟,获得了储留层温度场、裂缝变形与裂缝水压力的变化规律。分析了系统出力随开采时间的变化,认为其符合拟合函数y=58.58e~(-0.08x)。并对热能枯竭后的系统进行了恢复计算,分析认为储留层的恢复能力远小于裂缝附近,且总体上系统的恢复能力微乎其微,可认为在有限的时间内,地热系统是不可恢复的。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-04-13)

张伟[3](2016)在《高温岩体热能开发及钻进技术》一文中研究指出高温岩体热能资源量巨大,增强型地热系统(EGS技术)是提取高温岩体热能的有效技术手段,而其中注水井和生产井的钻进效果对EGS系统运行的经济性有着举足轻重的影响作用。在坚硬的岩石中和高温条件下钻进对钻探技术提出了极大的挑战,本文探讨了高温岩体钻进技术问题,涉及硬岩钻进方法、高温定向钻进工具和井底钻具组合,可为今后开展高温岩体钻进的关键技术问题研究提供参考。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2016年10期)

张渊[4](2015)在《非均岩石高温岩体地热开发经济效能分析》一文中研究指出非均岩石高温岩体是3千米、温度300℃的地下深处的高温岩石,研究非均岩石高温岩体地热开发经济产能,通过构建地热开发经济效能经济指数预测模型,分析产能和开发成本的关系,为非均岩石高温岩体地热开发提供数据参考。非均岩石高温岩体地热开发的效能分析是一个多参量约束的博弈模型,需要从勘探难度和勘探费等方面出发计算非均岩石高温岩体地热开发的成本,从环境保护的经济收益上进行效能博弈。提出一种基于多参量互相关的合作博弈的非均岩石高温岩体地热开发经济效能分析模型,首先分析非均岩石高温岩体地的地质构造和地热开发的流程,然后进行了非均岩石高温岩体地地热开发的经济效能影响参量分析,采用多参量互相关的合作博弈方法进行经济效能定量分析模型构建。通过数据分析和仿真实验,实现了非均岩石高温岩体地热开发经济效能分析定量分析和性能评估,为进行相关工程实践提供了理论参考和数学模型指导。(本文来源于《工程经济》期刊2015年12期)

吴进茂[5](2014)在《关于高温岩体地热钻井施工关键技术的探讨》一文中研究指出高温岩体地热钻井技术面对的最大的问题是(1)钻井对象较为坚硬(2)钻井环境高温高压(3)钻井深度较深。由此导致的问题是易于出现井漏现象、破岩的方式难于选择、卡钻粘钻现象等。针对这些问题的技术就是地热钻井过程中的关键技术,掌握这些关键技术对地热资源的开采极为重要。本文将从问题入手,就地热钻井施工中的关键技术进行探讨。(本文来源于《城市地理》期刊2014年14期)

郤保平,赵金昌,赵阳升,朱合华,武晋文[6](2011)在《高温岩体地热钻井施工关键技术研究》一文中研究指出高温岩体地热开发中首先需要解决的问题是深钻施工。根据中国高温岩体地热资源赋存的地质特征,在试验研究、理论分析和数值模拟的基础上,提出高温岩体地热钻井施工中叁大关键技术问题:钻井围岩稳定性控制技术、高温高压破岩技术、高温高压钻井液技术。进而从高温岩体地热开采中钻井围岩失稳的主要因素、热力耦合作用下钻井围岩流变特性、高温高压下钻井围岩变形破坏规律与失稳临界条件,提出高温岩体地热深钻施工中钻井围岩稳定性控制技术。通过对高温高压下花岗岩中冲击破岩、切削破岩、冲击–切削复合破岩的试验研究及不同温度下3种破岩方式的比较,获得高温高压下3种破岩方式的破岩规律。最后从高温对钻井液的影响、地热钻井对高温处理剂的一般要求、钻井液的性能对井壁稳定的影响及应对措施,提出解决高温岩体地热深钻施工的钻井液技术要求。高温高压下深钻施工关键技术的研究,对于人类探索地球、开发地球深部的能源与资源具有重要的科学与工程意义。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2011年11期)

杜江,黄鹤,吕晗[7](2011)在《长白山高温岩体地热开发浅议》一文中研究指出高温岩体地热资源是巨大的、未开垦的、安全的,可供人类用上几千年的绿色能源。长白山地区蕴藏着丰富的地热量源,其中高温岩体地热资源并未被开发。文中简要地探讨了在长白山地区进行高温岩体地热开发的一些问题。(本文来源于《应用能源技术》期刊2011年06期)

周安朝,赵阳升,郭进京,张宁[8](2010)在《西藏羊八井地区高温岩体地热开采方案研究》一文中研究指出详细分析西藏羊八井地区5~15km深部的高温熔融体结构,采用有限元计算分析该处高温岩体地热田的温度场分布,估算得出可供开发的高温岩体地热资源量达5.4×109MW·a,是我国亟待开发的巨大的潜在绿色能源基地。在详细研究西藏羊八井地区高温岩体地热田形成的大陆动力学环境、念青唐古拉山南坡和当雄—羊八井盆地的构造特征及地应力大小与方向的基础上,提出羊八井盆地高温岩体地热开采方案,即利用高温熔融区附近的断层剪切滑移带作为人工储留层,在沿断层倾斜方向的低处和高处分别布置垂直注水井与倾斜生产井。由此获得的人工储留层围岩体积量为3×1011m3,为采用水压致裂建造的英国Cornwall高温岩体地热开采储留层的360倍。通过对人工储留层的特征、热流交换区的渗流场及工程实施和投资的分析可知,采用本方案的一套高温岩体地热开采系统,可建造一座10000MW的电站,发电100a以上,具有极好的经济与社会效益。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2010年S2期)

郭进京,周安朝,赵阳升[9](2010)在《高温岩体地热资源特征与开发问题探讨》一文中研究指出能源是人类生存与发展的重要物质基础.以化石能源为支撑的能源体系,随着不可再生的化石能源的日趋减少,甚至枯竭,其支撑能力会逐渐减弱,同时大规模消耗化石能源对生态环境的影响也日益突出.因此,开发新能源和可再生能源是人类解决未来可持续发展的必然选择.地壳深部高温岩体蕴藏着巨大的热能资源,并且这类地热资源是非污染的绿色能源,其与核能、太阳能或其它形式的可再生能源相比具有许多优势.我国地质构造条件优越,具有丰富的高温岩体地热资源,并且其资源潜力巨大.但大规模高温岩体地热资源开发还面临许多科学问题和工程技术问题,这些问题既需要科学家和工程技术专家的合作和创新研究,也需要国家的资金投入和政策倾斜.在对高温岩体研究与开发相关文献分析的基础上,对高温岩体的概念与开发思路、我国高温岩体地热资源的地质类型与资源潜力及开发优势、高温岩体圈定评价和高温岩体地热资源开发利用所面临的科学与工程问题等进行了探讨,提出了高温岩体地热资源开发理应作为我国能源发展战略的一个有机组成部分的建议.(本文来源于《天津城市建设学院学报》期刊2010年02期)

郭进京,周安朝[10](2010)在《羊八井和腾冲高温岩体地质特征比较与优先选址》一文中研究指出高温岩体地热资源开发是解决未来能源问题的重要途径。我国高温岩体地热资源丰富,西藏的羊八井和云南的腾冲地区是我国典型高温岩体地热资源区。文章分析了腾冲和羊八井高温岩体地热资源赋存的构造背景、地质结构、高温岩体类型、热源类型和现今构造应力状态等特征;比较了腾冲和羊八井高温岩体地热资源的异同;结合高温岩体开发中面临的工程技术问题,讨论了两个地区高温岩体地热资源开发的有利和不利条件;提出了羊八井地区是我国目前高温岩体地热资源开发的最有利地区的初步认识。(本文来源于《可再生能源》期刊2010年03期)

高温岩体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地热作为一种可再生的绿色能源,具有巨大的开发价值,其关键技术之一就是对EGS系统目标储层进行压裂改造。本文依托中国矿业大学自主研制的“600℃20MN高温高压岩体叁轴试验机”,开展了高温岩体水压致裂的试验研究,并建立了高温条件下钻孔起裂、裂缝扩展过程的控制方程,运用数值计算软件对压裂过程进行了模拟,分析了地应力组合、温度、岩石物理力学参数等因素对压裂过程的影响,得出以下结论:(1)通过鲁灰花岗岩大试样高温叁轴应力下水压致裂的试验研究,获得了不同温度条件下试样的起裂压力及裂缝扩展压力,分析了高温下起裂压力下降的原因。通过分析裂缝的扩展模式,得出了高温条件下裂缝面优先向钻孔径向扩展的结论。(2)研究了高温条件下钻孔起裂的机理,利用非傅立叶方程分析了强瞬态热传导问题,结合温度场的变化规律,建立了热冲击应力模型,使用Comsol Multiphysics求解方程,分析了热冲击应力在岩石内传播规律,结合试验结果进行对比,验证了模型的合理性。(3)分析了钻孔起裂的影响因素,给出了起裂判别式,结合试验数据分析了各因素在起裂压力中占有比重,得到了不同温度下热应力与抗拉强度变化在起裂压力中的效率,认为室温到200℃之间,抗拉强度下降是引起起裂压力下降的主控因素,200℃之后,热应力起到的作用上升至主控因素。(4)通过数值计算得到了不同温度下的温度场和热应力场在岩石内的变化规律,分析了不同地应力组合下起裂压力的变化,认为侧压系数较大时有利于钻孔起裂,同时,侧压系数在1.5及温度达到300℃时,热应力就可以使钻孔起裂,不需要压裂液增压。(5)分析了井筒方位角与不同地应力组合时对起裂压力的影响,认为井筒水平角、竖直角对起裂压力影响很大,且其敏感程度与侧压系数有关,不合理的方位角需要更高的水压才能起裂。(6)研究了高温岩体在水压作用下裂缝的扩展规律,利用热-流-固耦合控制方程,通过Comsol Multiphysics软件进行计算,分析了岩块与流体的温度场变化规律,水的热物性参数变化对裂缝内水压分布的影响。利用裂缝强度因子作为裂缝扩展的判别式,对岩体在高温条件下的裂缝扩展进行了计算,给出了不同温度下扩展压力变化规律,并与试验数据对比验证了计算方法的合理性。(7)分析了压裂液动力黏度系数与岩体弹性模量对扩展压力与裂缝形态的影响,认为动力黏度系数增大会提高裂缝扩展压力,同时裂缝宽度会增大。而岩体弹性模量越大裂缝扩展压力越小,同时裂缝宽度越窄。(8)对双裂缝储留层的地热系统进行了开采模拟,获得了储留层温度场、裂缝变形与裂缝水压力的变化规律。分析了系统出力随开采时间的变化,认为其符合拟合函数y=58.58e~(-0.08x)。并对热能枯竭后的系统进行了恢复计算,分析认为储留层的恢复能力远小于裂缝附近,且总体上系统的恢复能力微乎其微,可认为在有限的时间内,地热系统是不可恢复的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高温岩体论文参考文献

[1].孙可明,张宇.缝网间距对高温岩体储留层温度影响规律模拟[J].吉林大学学报(地球科学版).2019

[2].周长冰.高温岩体水压致裂钻孔起裂与裂缝扩展机理及其应用[D].中国矿业大学.2017

[3].张伟.高温岩体热能开发及钻进技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2016

[4].张渊.非均岩石高温岩体地热开发经济效能分析[J].工程经济.2015

[5].吴进茂.关于高温岩体地热钻井施工关键技术的探讨[J].城市地理.2014

[6].郤保平,赵金昌,赵阳升,朱合华,武晋文.高温岩体地热钻井施工关键技术研究[J].岩石力学与工程学报.2011

[7].杜江,黄鹤,吕晗.长白山高温岩体地热开发浅议[J].应用能源技术.2011

[8].周安朝,赵阳升,郭进京,张宁.西藏羊八井地区高温岩体地热开采方案研究[J].岩石力学与工程学报.2010

[9].郭进京,周安朝,赵阳升.高温岩体地热资源特征与开发问题探讨[J].天津城市建设学院学报.2010

[10].郭进京,周安朝.羊八井和腾冲高温岩体地质特征比较与优先选址[J].可再生能源.2010

论文知识图

地热异常区高温岩体圈定的工作...1 高温岩体地热资源开发概念模型...高温岩体发电方式示意图MIT经济模型预测的电价与其它模型的比...2高温岩体储留层二维模型建立示意...1-2高温岩体地热开发模型2...

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