摘要
增强型地热开发系统作为开发干热岩地热资源的一种有效手段,其合理的结构设计对于实现干热岩的有效开采至关重要。为此,基于传统的双井开发模型,设计出了一种多分支井增强型地热开发系统(包含1个低渗透性热储、3口注入分支井、3口生产分支井和3条人工裂隙),采用局部热平衡法建立了三维水热耦合数值评价模型,通过裂隙流传热Lauwerier解析理论验证了该模型的精确性和可靠性;进而基于热采过程中储层内部水岩耦合机制,探究了储层参数、布井参数和注采参数对该开发系统产热性能的影响。研究结果表明:(1)多分支井开发系统裂隙中的冷锋"侵岩效应"比岩体基质中更强,增大储层渗透率虽然可以提高内部换热效果,但也增强了冷锋侵透性;(2)系统年取热量随运行时间推移而逐渐降低、随注入温度升高而降低、在运行前期随储层渗透率增大而增大,但当热突破完成后其值下降明显;(3)系统热提取率、生产质量流率受储层孔隙度、注入温度的影响较小,但随注采井垂距的增大而降低;(4)生产温度随储层渗透率的增大而下降幅度较大、随储层孔隙度的增加而升高,但随注采井垂距的降低而降低;(5)增加生产井长度可以提高前期运行系统的产热性能,提高注采压差在一定程度上可以增强系统的采热能力,但过高的压差会严重影响储层的使用寿命。