《增強型地熱系統水熱岩與電磁參數耦合回響研究》是依託吉林大學，由李靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：增強型地熱系統水熱岩與電磁參數耦合回響研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李靜
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在增強型地熱系統（Enhanced Geothermal Systems）勘探、開發、監測過程中，地球物理電磁方法通過儲層的電性參數（電阻率，介電常數，電位勢）差異，從巨觀大尺度分析、評價熱儲的位置、規模，查明裂隙的方向和大小，監測地下流體的分布和運移。而滲透率（水）、溫度、壓力（熱）、孔隙度（岩）等水文地質參數可以從微觀小尺度直接指示地熱儲層的發育和變化情況。本課題從EGS儲層水熱岩參數與地球物理電磁參數的耦合關係出發，研究多場耦合回響規律。首先，分析總結參數耦合關係，基於多變數隨機條件模擬建模方法和TOUGH2軟體建立多參數時移耦合熱儲模型。在此基礎上，開展高精度數值模擬計算，分析研究電磁參數和水熱岩參數的耦合回響規律和內在聯繫。最後結合典型的乾熱岩靶區實測數據，初步建立多尺度、多參數聯合水文地質—地球物理EGS評價方法技術，為更準確高效的開發利用地熱資源提供必要的科學依據。
結題摘要
在乾熱岩勘探、開發、監測過程中，地球物理勘探和水文地質參數從不同角度、不同尺度分析、評價熱儲的位置、規模，查明裂隙的方向和大小，監測地下流體的分布和運移。研究水熱岩參數變化引起的地球物理回響以及不同屬性場的回響規律及其內在聯繫等問題是乾熱岩資源勘探評價過程中重要的基礎科學問題。本課題分析總結了水熱參數與電阻率參數的耦合關係，在此基礎上，採用有限元方法計算電磁參數和水熱岩參數的耦合回響規律和內在聯繫。同時，採用熱傳導方程模擬典型乾熱岩儲層溫度場的變化規律。最後結合青海共和盆地乾熱岩靶區實測數據，研究地球物理電磁回響與大地熱流環境的對應變化關係，初步建立了多尺度、多參數聯合水文地質—地球物理EGS評價方法技術。 本課題取得了如下主要研究成果：1、系統總結了溫度、壓力參數在乾熱岩儲層中對儲層物性參數的影響規律，不同條件下水熱參數與地球物理物性參數的對應關係；2、採用多參數耦合方程建立了由孔隙度推導得到儲層電導率隨機介質等效模型。3、基於有限元熱傳導方程和大地電磁正演計算方法開展了溫度—電阻率耦合的電磁回響計算以及溫度場分布隨時空變化分布規律。4、結合青海共和盆地乾熱岩儲層熱參數與大地熱流的分布規律獲得地熱參數概念模型。基於非結構性節點有限元方法對研究區地溫場數值模擬，模擬地溫場與鑽孔實測溫度場值具有良好的一致性。上述研究為開展乾熱岩儲層的預測評價提供了很好的技術指導。在將來的套用研究中，我們直接可以通過電阻率反演結果來估計得到大地熱流和溫度場的溫度模型。採用熱傳導方程開展時移模擬計算，預測乾熱岩儲層熱流的發展變化規律，為乾熱岩儲層勘探開發中多參數耦合和水文地質與地球物理探測結果聯合提供了重要的理論依據，為指導乾熱岩的開發評價具有重要的指導意義。
