凌璐璐
- 作品数：10 被引量：53H指数：5
- 供职机构：中国科学院广州能源研究所更多>>
- 发文基金：NSFC-广东联合基金广东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球动力工程及工程热物理电气工程矿业工程更多>>
- 二氧化碳地质封存瞬时非达西流井筒泄漏模型研究被引量：3
- 2013年
- 二氧化碳地质封存的有效性和持久性依赖于地层的完整性,废弃井的存在是潜在的CO2逃逸路径,需要了解流体在井中的流动过程,才能确保封存的安全性。使用最近开发的TOUGH2系列软件的T2Well/ECO2N模块进行研究,此模块利用DFM模型(Drift Flux Model)考虑流体的相间滑移过程,能够更为精确地描述高速多相井流过程。笔者以我国首个CCS示范项目———神华10万吨/年CCS项目为背景,对CO2潜在的井泄漏情况进行了模拟研究,了解泄漏过程中压力和流体速度等参数的变化过程,并对系统压力、盐度(井底增加0.1MPa、1Mpa和改变储层盐度)参数进行了敏感性分析。结果表明:井筒中的流体传播速度极快,难以用达西流描述;井筒浅部出现二氧化碳的相态转变;二氧化碳的大量累积使得气体饱和度、压力、气液相流量和密度等参数出现明显波动;压力和盐度的是气液相流量和流速的敏感参数。
- 凌璐璐张可霓
- 关键词：多相流地质封存DFM
- 基于平行多裂隙模型的美国沙漠峰地热田EGS热恢复研究被引量：4
- 2017年
- 恢复是保证增强型地热系统长期稳定的有效措施,本文以美国沙漠峰地热田为例,采用平行多裂隙模型对其进行采热-热恢复过程数值模拟研究。结果表明:热恢复过程初期温升迅速梯度大,后期明显减慢。热恢复的主要影响因素为热恢复温度初场及热恢复时间周期。热储激发程度与流体流量共同决定了热恢复温度初场,二者对热恢复过程的影响效应与热开采过程相一致。换热单元体厚度、流体流量及采热-热恢复周期均与产出温度和热储寿命呈负相关。系统循环流量为100 kg/s、换热单元体厚度为100 m、采热-热恢复周期为5年时,热储寿命达34.0年,较连续开采延长11.9年。
- 翟海珍苏正凌璐璐吴能友
- 关键词：增强型地热系统
- 平行多裂隙模型中换热单元体对EGS釆热的影响被引量：9
- 2016年
- 增强型地热系统(EGS)是开发深层高温地热能的有效途径.本文在垂直单裂隙模型(SVFM)的基础上构建了平行多裂隙模型(MPFM),验证了其可靠性及优越性,创新地提出了换热单元体(HTU)的概念,将对整体热储层的研究集中于采热基本单元上,并利用此模型对EGS采热过程中裂隙流体及热储层温度场的演化进行模拟.基于介质分类,将采热的影响因素分为流体和岩体.本文针对岩体热储层分别设计多组案例,分析了岩体HTU尺寸及储层初始温度对釆热的影响.结果表明,HTU的厚度与流体产出温度呈负相关,但与热储层的热采率呈正效应;HTU的长度与采出温度和热储寿命呈正相关;热储层的初始温度也与流体采出温度呈正相关,对热储寿命影响不大.因此,热储层激发越充分,对流换热越充分,采热效率越高.注采策略应与热储层的激发情况相配合,才能取得较好的热开采效果.
- 翟海珍苏正凌璐璐吴能友
- 关键词：增强型地热系统
- 西藏羊易EGS开发储层温度场与开采寿命影响因素数值模拟研究被引量：5
- 2015年
- 西藏羊易地区具有丰富的地热能,单井开发潜力接近10 MW,对其深部热储进行EGS开采,可缓解西部能源紧缺问题。本文建立二维理想EGS开发模型,探讨深层地热开采过程中开采流量、注采方式、注入温度等参数对热储温度场分布及开采寿命的影响。基于羊易温度信息设计了12个数值模型,对比研究发现,开采流量对EGS开采的影响较大,为保证开采50年内的商业利用价值,最大开采流量应控制在0.028 kg/s以下;考虑到钻井成本,注采方式的选择以高注高采和中注高采为最佳;注入温度对热储开采影响较小,可选择40℃-80℃之间任意温度的地热尾水进行回灌,实现地热资源梯级利用。
- 凌璐璐苏正翟海珍吴能友
- 关键词：EGS热储温度场
- 滞后现象对CO_2深部咸水层地质封存的影响被引量：3
- 2014年
- 在CO2封存到深部咸水层的过程中,由于多相流体性质的不同,相对渗透率和毛细压力不仅和当前区域流体的饱和度有关,还和流体经历的过程及历史饱和度有关,在相对渗透率和毛细压力特征曲线中表现出滞后现象。作为重要的参数,大多数通用数值模拟软件并未考虑相对渗透率和毛细压力滞后的现象,然而实际中滞后现象对CO2在咸水层中运移变化具有重要的影响,特别是在停止注入后的吸湿过程中。设计两种方案分别对应无滞后效应和滞后效应,采用数值模拟的方法,利用TOUGH+CO2进行模拟。结果表明,相对渗透率和毛细压力计算函数的选择对模拟结果具有重要的影响。在盖层封闭性能较好的情况下,两种方案CO2封存总量相同,但封存CO2存在相态比例不同。由于方案中考虑的流体驱替过程不同以及模型区域残余气相饱和度的不同,相应的相对渗透率和毛细压力特征变化曲线不同,表现出CO2气相饱和度分布的差异,考虑滞后效应的方案描述了相对渗透率与毛细压力随气液两相相互驱替过程的变化,因此在咸水层封存CO2的数值模拟中,应该引入相对渗透率和毛细压力滞后现象相关的计算,使得描述CO2在地层中的运移变化过程更准确。
- 郭朝斌张可霓鲁维丰凌璐璐郭振东
- 关键词：相对渗透率毛细压力CO2
- 增强型地热系统开采过程中热储渗透率对温度场的影响被引量：9
- 2015年
- 以西藏羊易地热田的温度信息为依据,假想激发不同渗透率的EGS热储,采用数值模拟的方法,观察开采50 a内系统温度场分布,分析热储的可持续开采能力、冷却影响范围等。共设计了9个EGS开采案例,根据模拟结果的温度场分布形状,可将模型划分为极高、高、低渗透率3种类型。结果表明,高渗透率模型在开采过程中的温度降低幅度不大,50 a后开采点温度为270℃,热储仍具有开采潜力,此案例适用于对热储可持续性和后期热恢复要求较高的地热开采;低渗透率模型在开采过程中出现了大面积低于100℃的冷却区域,模拟结束后开采点的温度基本不变,此案例适用于对地热能开采稳定性要求较高的情况;极高渗透率模型的开采寿命只有20 a。
- 凌璐璐苏正吴能友
- 关键词：EGS渗透率温度场
- 渗透率的非均质性对CO_2地质封存的影响被引量：2
- 2015年
- CO2地质封存可以减少化石燃料燃烧排放的CO2量,有效减缓温室效应。储层渗透率可以决定CO2通道的形成,进而改变其在储层中的运移规律,因而是影响CO2地质封存的重要因素。根据研究区基本地质数据、三维地震勘探结果和统计规律确定了渗透率的分布情况,运用储层多相流模拟软件TOUGH2-MP分析了渗透率的非均质性对CO2地质封存的影响。结果表明:(1)渗透率的分布情况对CO2储存量和注入压力的影响很大,相比于均值模型,CO2的注入总量明显减少,到达最大允许压力积聚所需的时间要比均质模型短;(2)在保证注入速率和压力积聚不超过允许最大值的双重要求下,定压和定量两种注入方案都有待改进,建议考虑如人工压裂等工程措施;(3)渗透率的非均质性使得CO2晕呈现出不规则扩散,经过20年的注入,其最大扩散距离约800m,比均质情况下小150m,须做好相应的监测工作。
- 鲁维丰张可霓凌璐璐郭朝斌
- 关键词：CO2地质封存渗透率非均质性数值模拟
- 数值模拟在CO_2地质封存示范项目中的应用被引量：9
- 2013年
- CO2深部咸水层地质封存被认为是减缓温室效应的一种有效的工程技术手段。针对神华鄂尔多斯105t/a CO2捕集与封存(CCS)示范项目,用数值模拟方法对CO2在地层中的运移过程进行了详细地刻画,分析了CO2的流动迁移、地层压力积聚过程及地层封存潜力。数值模型不但可以为工程的顺利进行提供技术支撑,而且可以节省人力财力。首先,根据实际监测数据对模拟参数进行校准,得到了合适的压力拟合曲线,确定了主要的水文地质参数。然后,对为期3 a的CO2续注工程进行预测,详细分析了CO2的晕扩散、溶解情况、地层压力变化情况、储层封存潜力等。得到如下结论:CO2在3 a内的最大迁移距离约为350 m;水裂可以有效提高CO2的注入性;隔离层能有效防止CO2逃逸。研究表明,尽管鄂尔多斯盆地属于低渗咸水层仍然能够有效安全地封存CO2。
- 凌璐璐许雅琴王永胜张可霓
- 关键词：CO2
- 天然气水合物数值模拟方法及其应用被引量：9
- 2013年
- 在开采天然气水合物前有必要用数值模拟方法对其形成或分解的规律进行研究以及对开采方案进行评估。数值模拟可根据野外和室内实验数据,定量计算压力、温度和天然气水合物的动力学转换关系,评价天然气水合物的开采潜力,从而预测复杂系统的热物理动力过程。TOUGH+HYDRATE因其能够模拟水合物分解的多组分多相流过程,较其他软件相对成熟而得到广泛应用。概述其模拟的基本原理和方法,总结利用该软件模拟包括降压、注热以及降压和注热相结合等方法的应用实例,结合我国天然气水合物调查与研究现状提出数值模拟方面的工作建议。
- 郭朝斌张可霓凌璐璐
- 关键词：天然气水合物数值模拟
- 基于平行多裂隙模型美国沙漠峰地热田EGS开发数值模拟研究被引量：4
- 2017年
- 基于美国沙漠峰地热田地质背景,构建引入围岩的平行多裂隙概念模型对采热过程进行数值模拟研究,结果表明此模型开采沙漠峰热储层是可行的.当系统的循环流量为100kg/s,换热单元体厚度为40 m时,热开采前20年产出温度为210℃,电功率为7.6 MW,50年内产出温度仅下降6.2%,产出温度和产能均符合EGS商业开发的要求.热储激发程度与产出温度、热储寿命呈正相关,并对下伏层围岩热开采呈正效应.裂隙宽度对产出温度影响不大.流量与产出温度及热储寿命呈负相关.
- 翟海珍苏正凌璐璐吴能友
- 关键词：增强型地热系统围岩
