煤原位注入超临界水制氢升温阶段的热流耦合数值模拟研究

地下煤层原位注入超临界水制氢是一种煤的新型转化技术。基于多孔介质多场耦合原理,提出了煤层原位注入超临界水升温阶段的热流耦合数学模型,采用数值模拟的方法对煤层及顶底板岩层的温度分布、孔隙压力等的演化规律进行了研究。结果表明:注入超临界水后,注入井附近温度和渗流速度迅速升高并逐渐向外扩展,随后温度继续升高至大约1050℃后不再升高,流速最高可达到5.89cm/s,且随时间推移,注入井附近流速略有降低;生产井附近流速6个月前呈负指数增长,6个月后生产井附近温度和流速基本保持恒定;整体压力在1a内缓慢升高,距离注入井700m外温度在1a内变化很小。