齊河地區(qū)地下水源熱泵抽灌井布置及地熱開采效應研究.pdf

1、地熱能是一種新型的潔凈能源，隨著地下水源熱泵以及鉆井技術的發(fā)展，地熱能得到了廣泛的開發(fā)利用。在淺層地熱開發(fā)過程中，地下水源熱泵系統(tǒng)的好壞、優(yōu)劣與當?shù)氐乃牡刭|情況以及布井方式密切相關，而由于地層結構的復雜性，深層地下熱水的開采也存在諸多不確定性。本文針對山東省齊河地區(qū)淺層及深層地熱資源的開發(fā)利用，通過閱讀工程背景及學術論文資料，綜合采用理論分析、現(xiàn)場試驗、物探和數(shù)值模擬等方法，對研究區(qū)地下水源熱泵抽灌井優(yōu)化布置以及深層地下熱水資源開采效

2、應進行研究，主要研究內容如下:
　　(1)分析總結工程背景資料及相關理論。在充分了解研究區(qū)地質構造、水文地質條件與地熱地質條件的基礎上，結合地下水滲流、地下多孔介質傳熱基礎理論，為構建地下水—熱傳輸耦合數(shù)值分析模型打下基礎。
　　(2)通過現(xiàn)場試驗求取相關水文地質參數(shù)。在研究區(qū)內施工水文地質勘探孔，實施了現(xiàn)場穩(wěn)定流抽水與回灌試驗，求取目標含水層的滲透系數(shù)、單井涌水量曲線方程、允許開采量以及平均回灌率，對地下水進行腐蝕性與結垢

3、性評價，確定本區(qū)地下水不會造成設備的腐蝕以及管道堵塞。
　　(3)對地下水源熱泵抽灌井優(yōu)化布置開展數(shù)值模擬研究。利用數(shù)值模擬計算單組及井群抽灌井在直線型、L型和半圓形布置方式下夏季制冷期和冬季供暖期的地溫場以及抽水井溫度的變化，確定抽灌井合理井距為48m，井群采用抽水井溫度變化最低的L型布置，最后對地下水源熱泵的運行布置提出合理化建議。
　　(4)開展地面物探工作，了解研究區(qū)深層地層結構特征。利用CSAMT法、MT法以及電阻