ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОПРИТОКА ГОРНОГО МАССИВА НА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

На основании решения задачи нестационарного теплообмена при движении жидкости в подземных проницаемых слоях получена зависимость для определения времени работы геотермальной циркуляционной системы (ГЦС) в режиме постоянной и падающей температуры. Установлено, что при толщине пласта Н < 4 м влияние теплопритоков при = 0,99 и = 0,5 практически одинаковое, но при толщине пласта Н > 5 м влияние теплопритоков существенно зависит от температуры. При толщине проницаемого пласта Н > 20 м теплоприток при = 0,99 практически не влияет на тепловые процессы в проницаемом пласте, однако при = 0,5 теплоприток в зависимости от скорости движения может составлять от 50 % до 90 %. Только при Н > 50 м влияние теплопритока значительно уменьшается и составляет, в зависимости от скорости фильтрации, от 50 % до 10 %. Установлено, что тепловое воздействие горного массива при толщине проницаемого слоя более 10 м, расстояние между контуром нагнетания и эксплуатации, а также скорость движения теплоносителя практически не влияют на определение времени работы ГЦС в режиме постоянной температуры. Определено, что во время работы ГЦС при безразмерной температуре теплоносителя = 0,5 существенной является скорость движения теплоносителя. При увеличении скорости движения теплоносителя в два раза погрешность изменяется в 1,5 раза.

1. Дядькин, Ю.Д. Геотермальная теплофизика / Ю.Д. Дядькин, С.Г. Гендлер, Н.Н. Смирнова. – С.Петербург: Наука, 1993. – 256 с.

2. Дворов, И.М. Геотермальная энергетика / И.М. Дворов. – М.: Наука, 1976. – 191 с.

3. Levarsen, A.I. Geology of Petroleum / A.I. Levarsen. – San-Francisco, 1958. – 234 p.

4. Долинский, А. А. Процессы фильтрации геотермального теплоносителя в пористом слое / А.А. Долинский[и др.] // Промышленная теплотехника. – 2009. – № 5. – С. 69 – 75.

5. Накорчевский, А.И. Теоретические и прикладные аспекты грунтового аккумулирования и извлечения теплоты / А.И. Накорчевский – К.: Наукова думка, 2008. – 150 с.

6. Шетлце, С. Аккумулирование тепловой энергии в водоносных горизонтах. Устройство и практическое применение / С. Шетлце [и др.]; пер. с англ под ред. канд. техн. наук В.Р. Котлера. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 208 с.

7. Богуславский, Э. И. Освоение тепловой энергии недр / Э.И. Богуславский. – М.: Спутник, 2018. – 448 с.

8. Томаров, Г.В. Геотермальная энергетика / Г.В. Томаров [и др.]. – М.: Теплоэнергетик, 2015. – 303 с.

9. Бутузов, В.А. Геотермальное энергосбережение южного региона России. Ресурсы, использование, перспективы / В.А. Бутузов, Г.В. Томаров. – Saar-Brucken. Deutchland: Lambart Academie Publishing, 2012.

10. Чекалюк, Э. Б. Термодинамика нефтяного пласта / Э.Б. Чекалюк– М.: Недра, 1965. – 238 с.

11. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1964. – 488 с.

12. Curtis, R. Ground Source Heat Pumps Geothermal Energy for Anyone, Anywhere: Current Worldwide Activity / R. Curtis [et al.] // Proceedings World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turkey, 24–29 April 2005. – Р. 175 – 177.

13. Щербань, А.Н. Доброе дыхание Земли / А.Н. Щербань, О.А. Кремнев // Известия. – 1963. – № 125. – С. 3.

14. Лялько, В.И. Исследование процессов переноса тепла и вещества в земной коре / В.И. Лялько, М.М. Митник. – К.: Наукова думка, 1978. – 152 с.

15. Рубинштейн, Л.И. Температурные поля в нефтяных пластах / Л.И. Рубинштейн – М.: Недра, 1972. – 276 с.

16. Желтов, Ю. П. Механика нефтегазоносного пласта / Ю. П. Желтов – Москва.: Недра, 1975. – 216 с.

17. Нигматулин, Р. И. Основы механики гетерогенных сред / Р.И. Нигматулин – М.: Наука, 1978. – 336 с.

18. Майдебор, В.Н. Влияние изменения температуры на пористость и проницаемость трещинной и пористой сред. Разработка нефтяных месторождений с трещинными коллекторами / В.Н. Майдебор – М.: Недра, 1967. – С. 94 – 97.

19. Пыхачев, Г.Б. Подземная гидравлика / Г.Б. Пыхачев. – М.: Гостоптехиздат, 1961. – 387 с.

20. Алхасов, А.Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии / А.Б. Алхасов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 376 с. – ISBN 978-5-92210976-5.

21. Lauwerier, H. A. The transport of heat in an oil layer caused by the injection of hot fluid / H.A. Lauwerier // Applied Scientific Research. – 1955. – Sec. A, Vol. 5, № 2. – P. 145 – 150.

22. Справочник по специальным функциям. – М.: Издательство «Наука», Главная редакция физ.мат. литературы, 1979 г. – 832 с.

23. Морозов, Ю.П. Добыча геотермальных ресурсов и аккумулирование в подземных горизонтах / Ю.П. Морозов. – К.: Наукова думка, 2017. – 197 с.