Стоимость бурения средне-глубоких геотермальных скважин очень высока, использование существующих заброшенных нефтегазовых скважин для преобразования в геотермальные скважины может значительно снизить затраты на бурение. Исследование основано на параметрах и данных испытаний теплообмена геотермальной скважины, преобразованной из заброшенной нефтегазовой скважины в районе Шэньбэй, проведено моделирование численного прогноза долгосрочной тепловой производительности, изучено влияние параметров внутренней трубы на тепловую производительность. Выяснено, что повышение теплоизоляционных свойств внутренней трубы влияет на тепловую мощность геотермальной скважины более заметно с увеличением глубины и снижением расхода, однако диаметр внутренней трубы оказывает небольшое влияние на тепловую производительность и не чувствителен к изменениям глубины и расхода, следовательно, общее влияние ограничено. Кроме того, исследование количественно оценило влияние выбора материала внутренней трубы на экономику системы в течение всего жизненного цикла, результаты показали: при заданных условиях теплопроводность внутренней трубы при снижении с 0,2 Вт/(м·К) до 0,02 Вт/(м·К) температура воды на выходе из зарытого трубопровода геотермальной скважины за отопительный сезон может повыситься на 0,66 ℃, но средние затраты на отопление за весь жизненный цикл увеличиваются на 0,035 юаня/(кВт·ч), срок окупаемости удлиняется на 1,83 года. Следовательно, учитывая ограниченную выгоду от использования высокотеплоизоляционных материалов для внутренней трубы, рекомендуется при проектировании внутренней трубы для преобразования заброшенных нефтегазовых скважин в геотермальные учесть в первую очередь условия термоустойчивости и давления.
关键词
Заброшенные нефтегазовые скважины; геотермальный отбор; материалы внутренней трубы; теплосъем; анализ жизненного цикла