EGS地热能开发过程中水岩作用对热储层特征的影响

【摘要】：增强型地热系统(EGS)是一种从地下深部低孔低渗高温岩层提取大量热能的能量利用工程,通过注水孔注入的冷水在高温岩层中循环实现热量的提取。在EGS地热能开发过程中,冷水的循环扰乱了地下深部水岩系统的热平衡和化学平衡,导致部分矿物溶解或沉淀,进而改变储层的孔隙度和渗透率。文章利用不锈钢密闭反应釜进行室内高温水岩反应试验,结合数值模拟分析水岩相互作用对EGS热储层特征的影响。研究结果表明,注入冷水到花岗岩热储层中导致石英矿物沉淀,其相对质量分数增大13%,碱性长石、斜长石、黑云母矿物溶解,其相对质量分数分别减小7%,5%,1%,总体上使得溶液中Si元素浓度降低,Ca2+,Na+,K+浓度升高,储层孔隙度、渗透率均随时间逐渐增大,提高了EGS储层地热能开发的热提取效率。 【作者单位】： 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室;
【关键词】： 增强型地热系统 水岩作用 矿物溶解/沉淀 孔隙度 渗透率
【基金】：国家高新技术发展(863)计划项目(2012AA052801) 教育部博士点基金项目(20110061110057)
【分类号】：P314
【正文快照】： 0引言增强型地热系统(EGS)是一种新型人工地热系统,主要利用水力压裂等方式在地下3~10km低孔低渗高温岩体中形成储层[1],并从中开采热能用于发电[2]。在EGS地热工程中,注水井、抽水井及连通裂隙带共同实现水流循环,通过注入冷水、抽取热水的方式从储层中提取热量。提热流体在

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