Numerical study of enhanced geothermal systems with supercritical CO2 injection considering reservoir changes

超临界流体 磁导率 多孔性 地温梯度 传热 热导率 材料科学 水库工程 石油工程 热的 地质学 机械 岩土工程 热力学 复合材料 化学 地球物理学 古生物学 物理 生物化学 石油
作者
Xiaochun Xiao,W. Li,Peiyushun Gong,Jun Xu,Xin Ding
出处
期刊:Energy Science & Engineering [Wiley]
卷期号:12 (7): 2992-3007 被引量:3
标识
DOI:10.1002/ese3.1800
摘要

Abstract The injection of supercritical CO 2 (ScCO 2 ) into the enhanced geothermal systems (EGS) is a highly intricate thermohydromechanical (THM) coupled process. To improve the realism and accuracy of simulating convective heat transfer characteristics in CO 2 ‐EGS, a coupled model based on discrete fracture network (DFN) theory is established. In this model, the dynamic evolution laws of reservoir porosity and permeability, as well as the nonlinear variations of thermophysical parameters for ScCO 2 under the influences of temperature and pressure are considered. The validity of the numerical results was confirmed through a comparative analysis with the analytical solution. The result shows that the ScCO 2 can rapidly extracts heat from both the fractures and the adjacent rock matrix. The heat of the rock matrix far away from the fractures cannot be compensated to the fractures immediately, resulting in the high temperature peak effect of the local rock matrix. The injection of ScCO 2 can increase the porosity and permeability of reservoir, which is induced by the weakened thermal expansion effect of rock. The alteration of reservoir porosity and permeability also leads to the change of the flow characteristics of ScCO 2 . Additionally, the thermal parameters of ScCO 2 changes with the temperature and pressure conditions of the reservoir. The change of flow rate and heat extraction rate of ScCO 2 in EGS is dominated by the decrease of density, specific heat capacity, porosity, permeability, and thermal conductivity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小透明发布了新的文献求助10
2秒前
脑洞疼应助xaaaa采纳,获得30
2秒前
可爱花瓣发布了新的文献求助10
3秒前
鲤鱼平安发布了新的文献求助10
3秒前
7秒前
椰子完成签到,获得积分10
8秒前
Tourbillon发布了新的文献求助10
10秒前
北北贝贝完成签到,获得积分20
11秒前
lenetivy发布了新的文献求助40
11秒前
dyx完成签到,获得积分10
12秒前
思源应助yzy采纳,获得30
13秒前
13秒前
英俊的铭应助鲤鱼平安采纳,获得10
15秒前
MY发布了新的文献求助10
16秒前
英俊延恶完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
lemon完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
sll完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小透明发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
大个应助风趣的青采纳,获得10
22秒前
genguzhuandi发布了新的文献求助10
22秒前
lqs完成签到,获得积分10
23秒前
xiaojiezhang发布了新的文献求助10
23秒前
xaaaa发布了新的文献求助30
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
ty完成签到 ,获得积分10
27秒前
李健发布了新的文献求助10
27秒前
细心雅柔完成签到,获得积分20
28秒前
28秒前
30秒前
kk发布了新的文献求助10
31秒前
lenetivy发布了新的文献求助20
31秒前
32秒前
科研通AI6.2应助genguzhuandi采纳,获得10
32秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7053430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8717534
关于积分的说明 18456549
捐赠科研通 6572695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120929
关于科研通互助平台的介绍 2210173
邀请新用户注册赠送积分活动 2096678