浅层地热开采中砂岩单裂隙渗流传热试验研究

浅层地热能的开发利用关系着“双碳”目标的顺利达成,其中目标储层岩石裂隙渗流传热特性的研究对地下水源热泵系统的成效至关重要。但以往的裂隙渗流传热研究多是考虑粗糙面、流速、围压、温度等单一因素对其传热效率的评价,并未系统探究多级流速下浅层地热储层(围压和岩石温度)变化对渗流传热演化规律的认识及其贡献程度的对比。因此,文章基于课题组自主研发的裂隙岩石渗流传热试验系统,开展了多级流速下的砂岩单裂隙渗流传热试验,分析了单裂隙渗流传热在多级流速下的全过程演化特性,探讨了浅层地热中的敏感性参数(围压和岩石温度)对渗流传热的影响规律及其贡献程度。试验结果发现:(1)出口水温和对流换热系数随水流流速的增大,其变化趋势有明显的阶段性转折;(2)围压的增大导致裂隙开度减小,流动边界层变薄,而温度梯度的增大将引起热流密度的上升,都将导致出口水温和对流换热系数呈现上升趋势;(3)岩石温度的贡献程度明显高于围压,特别是从60℃增大至70℃时,对流换热系数有了大幅度增长。

被动式建筑浅层地热交换系统在某工程项目中的应用

浅层地热交换系统是实现被动式建筑用能系统中节能的一项重要技术。浅层地热资源储存量大、分布范围广、可循环利用,不仅开采成本低、技术成熟,而且不受地理条件影响,节能环保优势明显,具有一定的经济效益和社会效益。在实际工程项目中,总结了被动式建筑浅层地热交换系统的施工方法,从而实现夏季制冷、冬季制热等功能,项目建成后投入使用,减少了标准煤和电能使用量,具有对大气无污染、能源利用率高等优势。

中国石油首个浅层地热项目入选全国优秀实践案例

2024年6月12日记者获悉,中国石油首个浅层地热项目——大港油田勘探开发研究院浅层地热供暖制冷项目,成功入选由中国企业联合会、中国企业家协会联合公布的“2023企业绿色低碳发展优秀实践案例”。此次案例征集评选活动由中国企业联合会组织开展,依据企业案例的技术先进性、管理创新性、实践效益性和推广示范性,组织专家进行客观公正遴选。大港油田“勘探开发研究院浅层地热供暖制冷项目”案例经过层层评定,最终获此殊荣。

浅层地热和火电厂耦合的综合能源供热系统

研究浅层地热和火电厂耦合的综合能源供热系统。介绍了浅层地热能的获取和利用技术及火电厂供热系统的特点和问题,分析了浅层地热与火电厂耦合供热系统的优势和潜力,讨论了该系统的技术方案,包括能源耦合方式、能源转换与输送技术、热源站和用户热网的设计与优化,以及控制策略和智能化管理技术。通过实际应用案例分析,验证了该系统的可行性,并提出了相关的建议与未来展望,对于推动浅层地热和火电厂耦合综合能源供热系统在实际中的应用具有重要意义。

定向造斜技术在浅层地热勘探中的应用研究——以雄安新区某工程为例

随着各大城市对可再生能源的需求不断增长,地热能作为一种清洁而持久的能源形式备受关注,而对地热能的勘探是高效利用地热能的关键步骤之一。目前,定向造斜技术主要应用于矿产资源开采等深部钻探工程,浅部进行定向造斜的施工相对较少。基于雄安新区ZG12号定向地源实验孔施工过程,深入探讨了定向造斜技术在浅层地热勘探中的应用研究,针对浅层定向井造斜施工工艺,提出施工过程中存在的技术难点,以及相应的技术措施,以期为其他类似工程提供参考。

深浅层地热技术在潇河新城低碳能源岛的应用

以山西潇河新城地热利用工程实践为例,介绍地热资源的分类与特点。研究山西省及山西潇河新城区域地热资源禀赋及相应开发方案,重点分析了山西潇河新城所采用的中深层无干扰换热技术及浅层地热开发利用系统方案。

浅层地热地埋管热泵设计运行分析

河南省黄河迎宾馆节能改造项目选用高能效磁悬浮热泵机组有效降低运行费,为满足接待宾馆冬季供热品质,串联原有燃气热水机组实现冬季供水50℃以上要求,增强了系统冬季可靠性。2年多的运行能耗计量与分析显示,具有良好的经济和社会效益。全年监测换热地温,掌握了地源热泵热平衡、换热量与地温的变化规律,证实了土壤热平衡、换热量及热物性试验的结论。本文介绍了宾馆建筑特点、岩土热响应试验结果及对设计的影响、热泵机组的选择、空调机房设计、浅层地埋管的设计计算、热平衡方式及项目实际运行效果。

苏州市浅层地热能应用潜力评估与研究

介绍了浅层地热能应用潜力评估的方法,从影响浅层地热能开发的各项因素中确立浅层地热能适宜区分区的关键指标,通过GIS技术实现浅层地热能开发适宜性分区;并对苏州市进行了地埋管换热系统适宜性分区,计算了苏州各行政区浅层地热能单位温差储量和适宜区与较适宜区的总换热功率,为苏州市浅层地热能合理开发利用提供参考依据。。

天津滨海新区浅层地热资源评价及开发利用对策分析

文章从天津滨海新区城市发展对浅层地温能资源需求出发,在分析本区浅层地热能赋存概况的基础上,针对该区浅层地热能利用方式(地下水源热泵、地埋管地源热泵)计算了适宜区与较适宜区的浅层地热储量和换热功率,以及带来的经济和社会价值;提出适宜滨海新区的浅层地温能开发利用方向及对策。

基于微动技术的浅层地热资源勘探与储量精细评价方法研究

作为未来能源新星的地热资源逐步受到青睐,其中,浅层地热能的利用至关重要。本文介绍了微动探测技术,针对城市地下空间浅层地质结构探测、浅层储量评价精度等不同的实际应用问题和现实工程需求,以迷你阵列微动探测方法为基础,用于精细识别浅层地质结构,获得岩土层厚度信息,精细化评价地热储量。此外,利用数据拟合技术建立地球物理参数与土体热导率的经验关系,预测测试目标区的土体热导率。青岛即墨区的案例,说明了此方法在地热资源开发利用中的应用效果。

廊坊地区浅层地热能开发前景及地下水回灌试验研究

本文在对廊坊市万庄镇的浅层地热资源量进行概算的基础上，对水源热泵在该区的推广可行性做了评价；并且通过野外场地试验，对该区地下水供给能力及回灌能力进行了研究。得出如下主要结论：（1）该区域浅层地热能储量丰富，总储量约为18075．0×1010KJ，相当于标准煤616．8×104t，具备推广水源热泵的基础条件。（2）研究区浅层含水层富水性较好，水质较好、供水能力较强，满足水源热泵的运行，也利于地下水回灌，不引起水资源的浪费。（3）在不引起次生环境地质问题前提下，建议在水源热泵系统运行时单井抽水量控制在80m3／h左右，单井回灌量不超过40m。／h，采用一抽两灌的原则配置抽、灌井数量，抽水井和回灌井的井间距控制在70～80m，这样能够使得被抽取的地下水基本得到回灌补给，也可合理的利用浅层地热资源。

潍坊市浅层地热能资源调查及开发利用研究

潍坊市浅层地热能资源丰富,调查区内浅层地热热容量可折合标准煤1 355.28万t,利用范围较广。该文对资源开发利用中存在的勘查论证不充分,开发过程和开发方式不合理等问题提出了合理建议,为综合开发利用该资源,改善环境,建设可持续发展社会提供理论参考。

宁夏中卫市浅层地热资源评价

宁夏中卫市地下水源热泵近年来获得了广泛的利用,对中卫市地下水源热泵适宜性进行了评价,采用热储法计算中卫市浅层地热容量,采用地下水量折算法,计算了中卫市浅层地热总换热功率。为相关部门做好政策支持,加大地下水源热泵的开发利用提供了数据支持和科学依据。

浅层地热利用新技术——地源热泵技术

地源热泵技术是浅层地热利用的一种新型技术。文章介绍了地源热泵工作原理和特点,并对地源热泵中的关键技术和所面临的问题做了进一步探讨。

浅层地热对鸡舍温度影响的CFD模拟

基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟技术,采用层流模型对利用浅层地热为热源的鸡舍进行了二维温度场求解,得出了鸡舍内部温度分布图,并与常规鸡舍进行对比。结果表明,利用浅层地热作为热源,在无其他热源以及通风的情况下,冬季室外温度为-13.1℃时,室内主要区域温度为-7.0℃,比普通鸡舍的温度提高约2.0℃;初夏室外温度为20.00℃时,室内主要区域温度为16.75℃,比普通鸡舍的温度降低约0.80℃。

天津市武清区深、浅层地热开发利用分析

武清区具有丰富的深层地热和浅层地热资源,收集了该区相关的地热地质及动态监测资料,总结了开发现状,评价了利用经济环境效益,并对深、浅层地热工作提出技术建议,明确工作重点,为武清区的地热资源科学管理提供技术保障。

宁夏中卫市浅层地热资源评价

宁夏中卫市地下水源热泵近年来获得了广泛的利用。对中卫市地下水源热泵适宜性进行了评价,采用热储法计算中卫市浅层地热容量,采用地下水量折算法,计算了中卫市浅层地热总换热功率。为相关部门做好政策支持,加大地下水源热泵的开发利用提供了数据支持和科学依据。

浅层地热在皖南古民居中应用前景探讨

本文主要以黟县地区水文和地质资料以及实地调研为依据,提出了井水直接供冷、水源热泵技术、土壤与空气直接换热供冷、农家乐水(地)源热泵系统三联供以及沼气池、太阳能、地源热泵综合应用的五种浅层地热利用在皖南古民居应用的原理以及实现的可能性,对今后皖南地区古民居的可再生能源的利用以及节能提供理论支撑。

长春地区浅层地热能利用条件分析

科学合理地应用地源热泵技术、开发利用浅层地热能资源的前提是对地质条件的适应性进行充分论证。地源热泵技术的适宜性区划和浅层地热能评价是以地质条件、水文地质条件为基础,结合地源热泵系统特征进行划分。依据长春市地质和水文地质条件,长春市区可划分3个地层结构区,即贾家洼子—八里堡—兴隆沟以西地区、贾家洼子—八里堡—兴隆沟基岩裂隙含水带及其以东到伊通河西岸台地陡坎地带、伊通河谷地区。建立地下水源热泵适宜区的评价指标体系,评价指标体系共分目标层、亚目标层、指标层3层。亚目标层包含水文地质条件、地下水水质、地下水水温,指标层包含含水层厚度等9个指标。采用模糊综合评判法对3个地层结构区进行了适宜性评价。评价结果是Ⅰ区不适宜采用地下水源热泵,Ⅱ区和Ⅲ区均适宜采用地下水源热泵利用浅层地热资源。评价结果对长春市浅层地热能开发利用具有指导意义。