實例溫泉鉆井現(xiàn)場

地下傳熱以對流、分散和傳導為主,。因此,，需要了解地質層的熱xing能才能更好地運行仿真。然而,，我們通常只能基于地質圖和巖芯樣本作一個大致估計,。在整個提取過程會涉及對流熱傳導,，它有時甚至起決定xing的作用,，這通常由浮力自然驅動,，也可以通過井人為驅動。

根據(jù)當?shù)氐牡刭|,，地下水流可能*是飽和多孔介質或者部分是,，或者可以演化為裂隙。盡管不同的地熱開采技術原理不同,，但“地下水流模塊”為模擬地下熱的開發(fā)提供了必要的功能,。您可以將傳熱與速度場輕松耦合。

在有些情況下,，必須進行雙向耦合,。如果溫度梯度較高，則與溫度相關的參數(shù)（如水力傳導）不可忽略不計,，必須考慮在內,。此外，在一些情況下,，多孔彈xing過程也會造成影響,，尤其是在涉及水力壓裂時。地埋管換熱器陣列的熱影響讓我們來看一個示例,，其中演示了地熱過程模擬所需的一些功能,。下面這個模型求解了一個地質區(qū)域中安裝的淺層地熱裝置周圍的熱傳遞。這個區(qū)域劃分為多個部分,，表示各層xing質不同的地質層,。還考慮了季節(jié)溫度變化對地表的熱影響。一個 135 米深位于層狀基巖的 3*3 地埋管換熱器 (BHE)陣列,。每個地埋管換熱器全年提取的熱量為 20 W/mK,。60-70 米為含水層，其中含有地下水,，產生水平對流的熱傳遞,。右圖顯示陣列中間三個地埋管換熱器的地埋管壁溫度。由于散熱器之間會發(fā)生熱交互,，中間地埋管換熱器的溫度（綠線）低于其他兩個換熱器溫度,。在含水層區(qū)域，由于中間地埋管換熱器向上發(fā)生熱交換,，使其中水流向下的速度比其他兩個換熱器（紅線）中的快,，使其溫度更低。

實例溫泉鉆井現(xiàn)場

地熱埋藏于地下,，其提取,、利用以及保護都需要一定資金和技術支撐,。截至目前，聊城地熱資源的開發(fā)利用程度仍然有限,，而業(yè)內專家表示,，已經在開發(fā)利用地熱資源的單位，對地熱資源的保護意識還不夠,，不合理開采及浪費現(xiàn)象依然存在,。聊城地熱資源究竟有多豐富？目前主要開發(fā)應用方式有哪些,？應用過程中存在哪些問題,，有哪些技術和方法可以應對這些問題？未來,，聊城對地熱資源寶庫的開發(fā)又作何打算,？日前，本報記者專門就相關問題進行了走訪調查,。本組調查大致分為四部分,，“地熱之豐”“地熱之利”“地熱之惑”“地熱利用前景”。

眾所周知,，地球本身就是一個龐大的熱庫,，其內部溫度可達7000℃，地球上的一些至今活躍的活火山,，噴涌而出的熔巖溫度可達上千攝氏度,，天然溫泉，一般出水溫度也在60℃上下,。在地球的任何一個地方,，地表以下，可以沒有煤炭,，沒有石油,，但不能沒有地熱，只是不同地方的地熱儲藏與開采條件有差異而已,。

地熱的豐富程度與可應用領域超乎人們的想象,。更重要的是，地熱本身就是一種清潔能源,，一般認為,，只要熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的,。因而,，對地熱的利用也符合當今人們普遍的環(huán)保訴求。

“據(jù)現(xiàn)代地熱生成理論和專家的實際勘探調查，聊城市具備地熱形成的地質條件,，地熱資源比較豐富,。”早在幾年前，山東建筑熱動專業(yè)委員會地熱能利用技術委員會（掛靠單位聊城市規(guī)劃建筑設計院）主任田彥法就認定,，推廣地熱開發(fā)應用技術,，在聊城有很大空間。

開發(fā)：主要應用于溫泉旅游和供暖

據(jù)業(yè)內專家介紹,，聊城境內現(xiàn)有地熱井中,，zui深可達兩千米,，井口溫度可達70℃,；中等深度的是聊城市城在一千五百米上下，較淺一些的地熱井在千米左右,，出水溫度在50℃左右,，井深在1500－2000m相對居多。

總體而言,，聊城地熱資源屬于中低溫地熱資源,，非常適合供熱、洗浴,、養(yǎng)殖,、種植等直接利用。另據(jù)勘探表明,，聊城地熱水總體具有礦化度較小,、無有害元素超標、含有對多種對人體有益的微量元素等優(yōu)點,。

“雖然地熱能從嚴格意義上說不是可再生能源,，但業(yè)內專家普遍認為，如果熱量提取的速度不超過補充的速度,，那么地熱能便是可再生的,。”山東省建筑熱動力專業(yè)委員會地熱能利用技術委員會主任委員田彥法說。

專家認為,，聊城地熱成礦地質條件有利,且熱儲層埋得深淺適當,，易于開發(fā)，充分開發(fā)利用地熱資源,對保護環(huán)境,、保持經濟可持續(xù)發(fā)展及改善人民生活質量都具有重要意義,。

業(yè)內人士同時指出，目前我市地熱資源的利用主要是在溫泉旅游和小區(qū)或企業(yè)供暖,，相對單一,，其他領域較少應用，而循環(huán)利用或回灌保護式的利用更為少見。地熱田的形成與熱量的儲藏需要一定的地質構造條件,，科學勘探顯示,，聊城地熱資源豐富主要得益于聊考斷裂帶。幾年前,，山東省地質科學實驗研究院有關專家就曾就聊城區(qū)域內的地熱田形成條件做過調查,。

專家認為，北起茌平,、南至河南蘭考的聊考大斷裂是一條“控熱斷裂”,連同它周圍的幾個斷裂構造一樣,，這條斷裂帶活動時間長,而且具有良好的導熱構造。

對地埋管換熱器的長期影響進行預測時,，使用仿真模擬是必要的,，這樣可以檢查管道是否凍結。最簡單的快速模擬地埋管換熱器的方法是忽略地埋管內的發(fā)熱和傳熱,，并在管壁上施加適當?shù)臒嵬窟吔鐥l件,。由此，地埋管成為一個局部的散熱器,，熱量將通過它傳遞,。如果在某個位置安裝了多個地埋管換熱器，則換熱器可能會在啟動一段時間后才傳遞熱量,。尤其是,，如果含水層中有地下水，則地埋管中將發(fā)生熱傳遞,。這種熱交互會導致整個地熱系統(tǒng)效率明顯降低,。另一方面，地下水的流動也提高了熱回收率,。地質數(shù)據(jù)足夠準確,，預測才可靠。