Гидродинамика и теплообмен в природных трещинных коллекторах при извлечении геотермальной энергии

• Автор: Павлов, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 229 c. : ил

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

1.1. Гидродинамика и теплоперенос в одиночной трещине

1.2. Гидродинамика и теплоперенос в системе параллельных трещин

1.3. Гидродинамика и теплообмен в недеформируемых трещинных коллекторах

1.4. Экспериментальные исследования процессов теплообмена и гидродинамики в проницаемых
зонах

1.5. Выводы из обзора и анализа литературы.

Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ПОТЕРЬ НАПОРА ПРИ РАДИАЛЬНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ОКРЕСТНОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ И ДОБЫЧНЫХ СКВАЖИН

2.1. Цель экспериментальных исследований

2.2. Поляризационно-оптический метод визуализации течения. Экспериментальный стенд. Методика исследований
2.3. Визуализация потока при течении по схеме источник-сток

2.4. Экспериментальная установка для исследования радиального расходящегося потока
2.5. Результаты исследования распределения давления
в радиально-расходящемся потоке жидкости
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ
СТРУЙНОГО ПОТОКА ЖИДКОСТИ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ 7*
3.1. Визуализация потока при истечении затопленной струи в зазор между параллельными поверхностями
3.2. Электродиффузиояный метод измерения касательного напряжения на стенке и скорости потока
3.3. Экспериментальная установка. Электродиффузионные датчики скорости. Методика измерений
3.4. Результаты исследования скоростных характеристик затопленной струи в зазоре между параллельными поверхностями
3.5. Результаты исследования развития турбулентного течения в затопленной струе между параллельными поверхностями
3.5.1. Исследование развитого турбулентного течения
в струе
3.5.2. Исследование переходного режима течения -/02
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОГО МЕТОДА РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-ПЕРЕНОСА В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ
4.1. Инженерный метод расчета процессов теплопереноса
в трещинных коллекторах
4.2. Цель экспериментальных исследований
4.3. Экспериментальный стенд и методика проведения исследований

4.4. Анализ результатов и их
сопоставления с расчетными методами ••••••••••
ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НАТУРНОЙ МОДЕЛИ
ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ ОПЫТНЫХ ГЦС
5.1. Натурная модель циркуляционной системы
5.2. Результаты испытаний натурной модели циркуляционной системы •••'••«••••••• .V. .. • V»
5.3; Расчетный анализ процессов теплопереноса в трещинных коллекторах опытных ГЦС и их технико-экономические показатели ••••••••••••«
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Кроме этого, использование такого подхода для описания процесса теплопереноса в трещиноватой среде существенно затрудняет возможность учета теплопритока от вмещающих пород. По-видимому, это объясняется тем, что породные блоки имеют ограниченные размеры и процессы теплообмена в них с некоторого значения времени начинают подчиняться закономерностям регулярного режима. Последнее как раз и позволяет осуществить, выполненные Н.Н.Смирновой, операции по разложению интеграла в быстросходящийся ряд и отбрасыванию всех членов этого ряда за исключением первых двух.
В то же время процесс теплообмена во вмещающих породах, представляющих собой "полуограниченные тела", не имеет стадии регулярного режима. В математическом плане это принципиально осложняет решение уравнения (1.59.), когда в правой части находится интегральный член, описывающий теплоприток от вмещающих пород.
Все вышесказанное предопределяет необходимость разработки приближенного метода, который с одной стороны позволил бы использовать для построения решения закономерности регулярного режима, а с другой - учесть теплоприток от вмещающих пород с помощью применения для перехода от изображения функции к ее оригиналу интеграла типа "свертки" / $/ /.
1.4. Экспериментальные исследования процессов теплообмена и гидродинамики в проницаемых зонах
Из изложенного в предыдущем разделе видно, что в литературе имеется достаточно много методов расчета теплопереноса при фильтрации, основанных на различных серьезных допущениях, правомерность которых должна быть обоснована экспериментально.
В каждом методе расчета используются различные коэффициенты, характеризующие интенсивность процессов переноса тепла. Однако,