کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5478666 1521900 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytical model for convection-conduction heat transfer during water injection in fractured geothermal reservoirs with variable rock matrix block size
ترجمه فارسی عنوان
مدل تحلیلی برای انتقال گرما انتقال حرارت در هنگام تزریق آب در مخزن های زمین گرمایی شکست خورده با اندازه بلوک ماتریس سنگین متغیر
کلمات کلیدی
مخزن زمین گرمایی شکست خورده، انتقال گرما، تخلخل دوگانه، فاکتور شکل، توزیع اندازه بلوک ماتریس سنگ، همرفت، هدایت،
ترجمه چکیده
هدف مدیریت در مخازن زمین گرمایی بهبود اقتصادی است. این مقاله یک مدل برای تجزیه و تحلیل روند تزریق آب سرد را به خوبی به خوبی نفوذ می کند با تعدادی از شکستگی های افقی به طور مساوی در مخزن ژئوترمال شکسته. مدل های قبلی اساسا بر روی روش های عددی و نیمه تحلیلی یا ترکیبی از دو تمرکز داشتند. در اینجا، یک مدل تحلیلی ارائه شده است که در آن اثرات گرما و رسانایی بررسی شده است. این راه حل توانایی تشخیص پدیده های زیر را دارد: حمل و نقل جابجایی در شکستگی و هدایت از بلوک ماتریس تا شکستگی. فرضیه های مشخصی ساخته شده اند که اجازه می دهد مدل به عنوان دو معادله دیفرانسیل دو بعدی یک بعدی، یکی برای شکست و یکی برای بلوک ماتریس در جهت عمود بر شکست. انتقال گرما انتقال حرارت بین شکستگی و ماتریس توسط توزیع اندازه بلوک ماتریس در مدل های تخلخل دوگانه تاثیر نمی گذارد. در مطالعه حاضر، یک مدل انتقال حرارت برای یک سیستم شعاعی با توزیع اندازه بلوک ماتریس برای ارزیابی تبدیل شکل انتقال حرارت شناخته شده به عنوان ضریب تبدیل ماتریس شکستی معرفی شده است. نتایج حاکی از آن است که انتقال حرارت به شدت قابل اعتماد در توزیع اندازه بلوک ماتریس در منطقه زمانی اولیه است. برای محاسبه کل مقدار حرارت استخراج شده از یک مخزن زمین گرمایی، دو روش تعریف شده و همچنین یک تعریف مفهومی برای بازده حرارتی ارائه شده است. در نهایت، مدل پیشنهادی با مقایسه نتایج حاصل از روش تحلیلی با یک روش عددی از پیش تعریف شده در ادبیات، اعتبار یافت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات ژئوشیمی و پترولوژی
پیش نمایش مقاله
مدل تحلیلی برای انتقال گرما انتقال حرارت در هنگام تزریق آب در مخزن های زمین گرمایی شکست خورده با اندازه بلوک ماتریس سنگین متغیر
چکیده انگلیسی
The purpose of management in geothermal reservoirs is to economically enhance the energy recovery. This paper describes a model to analyze the process of cold water injection into a fully penetrating well with a number of n equally spaced horizontal fractures in a fractured geothermal reservoir. Previous models basically focused on the numerical and semi-analytical methods or a combination of two. Here, an analytical model is presented in which the effects of thermal convection and conduction are investigated. This solution has the ability to account the following phenomena: convection transport in fractures and conduction from the matrix block to the fracture. Specified assumptions are made which allow the model to be formulated as two coupled one-dimensional partial differential equations, one for the fracture and one for the matrix block in the direction perpendicular to the fracture. The convection-conduction heat transfer between fracture and matrix is not affected by the matrix block size distribution in dual porosity models. In the present study, a heat transfer model is introduced for a radial system with matrix block size distribution to assess the heat transfer shape factor known as a matrix-fracture exchange coefficient. The results delineated that heat transfer is strongly dependable on matrix block size distribution during the early time region. To calculate the total amount of heat extracted from a geothermal reservoir, two methods were defined and also a conceptual definition for the thermal recovery efficiency was presented. Finally, the proposed model was validated by comparing the results of the analytical solution with a pre-defined numerical method in the literature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Geothermics - Volume 69, September 2017, Pages 1-14
نویسندگان
, , ,