回灌措施是解決地熱水水位下降、實現(xiàn)碳酸鹽巖裂縫熱儲資源可持續(xù)利用的重要技術措施。然而,碳酸鹽巖裂縫熱儲回灌開發(fā)中存在回灌滲流規(guī)律不明確、回灌開采模式不清晰等問題,制約了碳酸鹽巖裂縫熱儲高效回灌開采。針對某區(qū)塊碳酸鹽巖裂縫熱儲地層,基于物理模擬實驗方法,構建可視化微觀刻蝕模型和大尺度膠結平板模型,研究回灌水的注入速度、裂縫方位和井網(wǎng)方式對回灌水的滲流規(guī)律及溫度場變化特征影響,分析回灌水滲流及熱交換特征。微觀滲流實驗結果表明,提高回灌水的注入速度與增加裂縫方位角度,可以提高碳酸鹽巖裂縫熱儲地層中的回灌水的波及面積。當裂縫方位為90°、注入速度為0.04 mL/min時,回灌水的波及面積最大。當井網(wǎng)方式為"2注3采"時,為現(xiàn)場經濟效益最大化的開采方式。在微觀滲流實驗的基礎上,利用碳酸鹽巖裂縫熱儲膠結物理模型,研究回灌水注入時的溫度場變化情況。根據(jù)溫度場分布特征,當裂縫方位為90°時,回灌水能夠在高波及范圍內發(fā)生熱交換。

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【部分圖文】：

圖1微觀刻蝕模型和膠結裂縫平板模型示意圖

微觀刻蝕玻璃模型:根據(jù)碳酸鹽巖熱儲孔隙結構特征,在玻璃上利用激光刻蝕制作孔隙和裂縫,使用環(huán)氧樹脂將兩片玻璃黏結在一起,其中,微觀刻蝕模型尺寸為4cm×4cm,孔隙喉道尺寸為30μm、3條裂縫尺寸為100、200、300μm[圖1(a)]。碳酸鹽裂縫膠結平板模型:模型尺寸為....

圖2微觀滲流實驗流程

微觀刻蝕模型的優(yōu)點在于其模型的可視化,并能制成孔隙結構與實際巖心的孔隙結構相似的微觀模型。由于微觀刻蝕模的可視化特點,在地熱水回灌實驗中可觀察到染色后的回灌水所流經的裂縫和基質的情況,同時可以分析回灌水在地層中的波及面積。微觀滲流實驗流程如圖2所示,具體流程如下:①利用1%亞甲基....

圖3碳酸鹽巖裂縫膠結大平板實驗流程

與現(xiàn)場的回灌量100m3/h接近。圖4膠結平板模型與溫度場自動采集系統(tǒng)

圖4膠結平板模型與溫度場自動采集系統(tǒng)

圖3碳酸鹽巖裂縫膠結大平板實驗流程2回灌水在微觀刻蝕模型中滲流的影響因素

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