本发明专利技术公开了一种地热热传导模拟装置及实验方法,装置包括:箱体,恒温加热器、回灌模拟装置、开采模拟装置、温度传感器以及地热储层模拟层;恒温加热器设置于箱体底部,地热储层模拟层设置于箱体内,回灌模拟装置的排水口、开采模拟装置的抽水口设置于地热储层模拟层,温度传感器设置于地热储层模拟层;通过所述的回灌模拟装置的排水口向地热储层模拟层排水模拟开采回灌,通过所述开采模拟装置的抽水口从所述地热储层模拟层抽水模拟地热开采,并通过所述温度传感器采集地热模拟储层的温度数据。本发明专利技术可真实的反应热储层在不同的开发环境下的真实变化,最后指导地热资源的合理、可持续开发利用。可持续开发利用。可持续开发利用。
【技术实现步骤摘要】
地热热传导模拟装置及实验方法
[0001]本专利技术涉及清洁能源技术,具体的讲是一种地热热传导模拟装置及实验方法。
技术介绍
[0002]地热资源是一种储量大、分布广、稳定性好的清洁可再生能源,开发利用地热资源对于节能减排具有重大的意义。地热供暖是地热资源开发利用的一个重要方式,以其清洁、无污染、运行成本低、资源综合利用收益高等优点,再加上热泵技术,在常规能源比较短缺有条件开发地热资源的地区,受到了普遍重视,其发展前景广泛。
[0003]目前地热资源的研究主要集中在勘探和开发利用,而地热热传导机制研究很少,由于地热深埋于地下,无法开展原位实验研究
技术实现思路
[0004]为模拟实际地热环境,研究热传导机理,研究开采和回灌水量、水温对热储层的影响,本专利技术提供一种地热热传导模拟装置,包括:箱体,恒温加热器、回灌模拟装置、开采模拟装置、温度传感器以及地热储层模拟层;
[0005]所述的恒温加热器设置于箱体底部,所述地热储层模拟层设置于箱体内,所述的回灌模拟装置的排水口、开采模拟装置的抽水口设置于地热储层模拟层,所述的温度传感器设置于地热储层模拟层;
[0006]通过所述的回灌模拟装置的排水口向地热储层模拟层排水模拟开采回灌,通过所述开采模拟装置的抽水口从所述地热储层模拟层抽水模拟地热开采,并通过所述温度传感器采集地热模拟储层的温度数据。
[0007]本专利技术实施例中,所述的地热热传导模拟装置还包括:下伏层模拟层,设置于所述地热储层模拟层下方。
[0008]本专利技术实施例中,所述的地热热传导模拟装置还包括:地热盖层模拟层,设置于所述地热储层模拟层上方。
[0009]本专利技术实施例中,所述的箱体的侧壁包括:绝热板。
[0010]本专利技术实施例中,所述的地热热传导模拟装置还包括:多个温度传感器,所述的温度传感器按预设间距均匀分布于地热储层模拟层。
[0011]本专利技术实施例中,所述的回灌模拟装置包括:恒温水箱、注水管、注水泵、温度计、流量计以及压力计;
[0012]所述的注水管一端设置于恒温水箱,另一端作为回灌模拟装置的排水口设置于地热储层模拟层,所述的注水泵、温度计、流量计以及压力计设置于所述注水管。
[0013]本专利技术实施例中,所述的开采模拟装置包括:储水箱、抽水管、抽水泵、温度计、流量计以及压力计;
[0014]所述的抽水管一端设置于储水箱,抽水另一端作为开采模拟装置的进口设置于地热储层模拟层,所述的抽水泵、温度计、流量计以及压力计设置于所述抽水管。
[0015]同时,本专利技术还提供一种地热热传导实验方法,利用前述的地热热传导模拟装置进行地热热传导实验,所述的方法包括:
[0016]控制回灌模拟装置向地热储层模拟层的注水,控制所述开采模拟装置向地热储层模拟层抽水,利用所述获取温度传感器采集地热储层模拟层温度数据,根据获取的温度数据进行地热热传导实验。
[0017]本专利技术提供的地热热传导模拟装置,通过所述的回灌模拟装置的排水口向地热储层模拟层排水模拟开采回灌,通过所述开采模拟装置的抽水口从所述地热储层模拟层抽水模拟地热开采,并通过所述温度传感器采集地热模拟储层的温度数据,可以模拟不同储层温度、不同流量对储层温度的变化、不同回灌水温对储层的影响,并且可以模拟不同井间距开发利用温度场的变化,可以真实的反应热储层在不同的开发环境下的真实变化,最后指导地热资源的合理、可持续开发利用。
[0018]为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的地热热传导模拟装置的示意图;
[0021]图2为本专利技术实施例中地热热传导装置的俯视图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种地热热传导模拟装置,包括:箱体,恒温加热器、回灌模拟装置、开采模拟装置、温度传感器以及地热储层模拟层;
[0024]所述的恒温加热器设置于箱体底部,所述地热储层模拟层设置于箱体内,所述的回灌模拟装置的排水口、开采模拟装置的抽水口设置于地热储层模拟层,所述的温度传感器设置于地热储层模拟层;
[0025]通过所述的回灌模拟装置的排水口向地热储层模拟层排水模拟开采回灌,通过所述开采模拟装置的抽水口从所述地热储层模拟层抽水模拟地热开采,并通过所述温度传感器采集地热模拟储层的温度数据。
[0026]本专利技术提供的地热热传导模拟装置,通过恒温加热器和地热储层模拟层模拟不同的地热储层状态,利用开采模拟装置、回灌模拟装置模拟开采、回灌作业,模拟不同温度储层地热储层在开采回灌下的温度变化,并通过温度传感器采集温度数据,从而获取不同温度地热储层在开采回灌下的温度数据,获取地热储层在开采回灌下的温度变化,可以真实
的反应热储层在不同的开发环境下的真实变化,最后指导地热资源的合理、可持续开发利用。
[0027]如图1所示,为本专利技术一实施例提供的地热热传导模拟装置的示意图,其包括:模拟下伏层1,模拟地热储层2,模拟地热盖层3,绝热板4,恒温加热器5,装置壁6,模拟抽水井7,模拟注水井8,温度传感器9,模拟抽水井7管道设有抽水泵10、温度计12、流量计13以及压力计14,模拟抽水井开采出的地热水注入储水箱15,模拟注水井8设有注水泵11、温度计16、流量计13、17、压力计18,模拟注水井从恒温水箱19抽取设定温度的恒温水注入模拟地热层模拟不同温度的回灌水对热储层的影响,模拟不同温度地热储层在开采回灌下的变化,装置壁6的内侧设有绝热板,防止模拟地热储层与外部进行热传导,进一步保证模拟地热储层的温度。
[0028]本专利技术实施例中,所述的回灌模拟装置包括:恒温水箱、注水管、注水泵、温度计、流量计以及压力计;
[0029]所述的注水管一端设置于恒温水箱,另一端作为回灌模拟装置的排水口设置于地热储层模拟层,所述的注水泵、温度计、流量计以及压力计设置于所述注水管。
[0030]本专利技术实施例中,所述的开采模拟装置包括:储水箱、抽水管、抽水泵、温度计、流量计以及压力计;
[0031]所述的抽水管一端设置于储水箱,抽水另一端作为开采模拟装置的进口设置于地热储层模拟层,所述的抽水泵、温度计、流量计以及压力计设置于所述抽水管。
[0032]本专利技术实施例中,地热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地热热传导模拟装置,其特征在于,所述的地热热传导模拟装置包括:箱体,恒温加热器、回灌模拟装置、开采模拟装置、温度传感器以及地热储层模拟层;所述的恒温加热器设置于箱体底部,所述地热储层模拟层设置于箱体内,所述的回灌模拟装置的排水口、开采模拟装置的抽水口设置于地热储层模拟层,所述的温度传感器设置于地热储层模拟层;通过所述的回灌模拟装置的排水口向地热储层模拟层排水模拟开采回灌,通过所述开采模拟装置的抽水口从所述地热储层模拟层抽水模拟地热开采,并通过所述温度传感器采集地热模拟储层的温度数据。2.如权利要求1所述的地热热传导模拟装置,其特征在于,所述的地热热传导模拟装置还包括:下伏层模拟层,设置于所述地热储层模拟层下方。3.如权利要求1所述的地热热传导模拟装置,其特征在于,所述的地热热传导模拟装置还包括:地热盖层模拟层,设置于所述地热储层模拟层上方。4.如权利要求1所述的地热热传导模拟装置,其特征在于,所述的箱体的侧壁包括:绝热板。5.如权利要求1所述的地热热传导模拟装置,其特征在于,所述的地热热传导模拟装置还包括:多个温度传感器,所述的温度传感器按预设间...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹玉龙,赵德远,赵文韬,荆铁亚,魏守成,张健,朱明宇,周娟,张波,郑金,
申请(专利权)人:华能福建能源开发有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。