研究孔隙热储层水力联系的地球化学方法

以开封市埋深 30 0～ 1 60 0m孔隙地热系统为例 ,根据地热地质、水文地质条件的差异 ,以最大隔水层厚度为界 ,初步划分为 6个热储层 .据水化学特征 ,说明了埋深小于 1 30 0m热储层与 1 30 0～ 1 60 0m热储层间的区别 ;利用放射性同位素法 ,估算了各热储层地热水的年龄 (由浅至深 ,年龄自 1 563万年变到 2 4 97万年 ,平均年龄 2 0 4 4万年 )和循环速率 (约 8 1mm d) ;应用稳定性同位素法 ,确定了开封市地热水的来源为 60km以外的郑州西南山区大气降水补给 ;按照矿物 -流体化学平衡原理 ,研究了各热储层的平衡状态及平衡温度 .研究表明 :各热储层地热水之间无明显的水力联系 ,地热水补给源远离开封市且循环速率缓慢 ,地热水开采为静储量消耗型 .

底排装置尾部化学非平衡流的数值模拟

为了研究二次燃烧对底排增压减阻的影响，采用8组分12步反应的H2-CO燃烧模型作为二次燃烧模型，运用统一算法的思路编程求解二维轴对称多组分N-S方程，对底排装置尾部化学非平衡流进行数值模拟。底排装置的底压随排气参数变化的模拟结果和现有实验数据比较吻合。数值模拟结果表明：底排装置底部压力随着排气参数I的增加先迅速增大，当I达到0.007时，底压增长速度逐渐变慢，在I=0.01-0.015的范围内底压基本不变，此时底排增压减阻的效果最好。当排气温度Tj≤1025K时，底排装置尾部没有发生二次燃烧，底排减阻率相对较小。当1025K〈Tj≤1100K时，底排装置尾部发生二次燃烧，且随着Tj的增加，燃烧逐渐由不充分变为充分，二次燃烧使底排装置尾部的高温区域大幅增加，且底排减阻率由13.7%速增到57.5%。当Tj〉1100K时，二次燃烧充分。底排装置的排气温度应大于1100K。

流体化学位的 Monte Carlo 模拟

采用耦合位能函数伞形取样法解决了流体化学位模拟中Ｗｉｄｏｍ试验粒子法的高密度困难。新方法的实现相当容易，而且同样适用于ＭＤ模拟。通过对Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ流体的模拟，表明这一方法比原始的Ｗｉｄｏｍ试验粒子法具有更高的计算效率，其结果更加可靠。