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中深层地热钻井换热供暖关键技术

中深层地热钻井换热供暖关键技术
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作者: 著
出版社: 科学出版社
2020-11
ISBN: 9787030669063
定价: 158.00
分类: 工程技术
6人买过
  • 《中深层地热钻井换热供暖关键技术》运用地质学、钻井工程、数值模拟、暖通空调、建筑节能、自动化控制等多学科的理论和方法，提出了利用U型对接井解决“保水取热”模式下开发中深层地热能的技术，优化了中深层地热钻探对接技术；结合原位实验建立了深埋管管内外耦合换热的三维全尺寸数值计算模型，对深埋管换热的主要影响因素和换热特性进行了全面研究；优化了建筑供暖方案，以*大限度地节能；建立了全局性节能智能控制系统，有效提高了系统节能和智能化程度；通过供暖示范项目的应用，形成了中深层地热钻井―换热―供暖一体化技术体系。相关成果已获中国煤炭工业协会科技二等奖和陕西省科技进步三等奖。 目录 

    序 

    前言 

    1 绪论 1 

    1.1 研究背景和意义 1 

    1.2 国内外研究现状 3 

    1.3 主要研究内容 9 

    1.4 研究方法及技术路线 9 

    2 研究区地质和地温特征 12 

    2.1 研究区地质背景 12 

    2.2 研究区地温特征 16 

    2.3 地温测量 19 

    2.4 小结 31 

    3 地热井钻井技术 32 

    3.1 水热型地热井钻井及完井技术 32 

    3.2 中深层水热型开发利用存在的问题 35 

    3.3 关中盆地水平井开发地热可行性 35 

    3.4 远端对接水平井试验方案 38 

    3.5“保水取热”水平对接井关键技术 39 

    3.6 地热钻井技术对比 51 

    3.7 小结 51 

    4 深层地热井原位试验研究 53 

    4.1 试验项目概况 53 

    4.2 试验设计 53 

    4.3 试验管路系统及检测系统 54 

    4.4 试验结果的对比分析 55 

    4.5 小结 58 

    5 地热能利用U型对接井换热特性研究 59 

    5.1 数值计算建模 59 

    5.2 岩土热物性参数及初始条件、边界条件 61 

    5.3 Fluent软件简介 67 

    5.4 数值计算模型的验证 67 

    5.5 计算结果与分析 69 

    5.6 小结 103 

    6 同轴套管井换热特性及其与U型对接井的对比 104 

    6.1 同轴套管换热技术的原理 104 

    6.2 数值建模与换热性能分析 104 

    6.3 同轴套管井和U型对接井换热性能对比 110 

    6.4 各种影响因素分析 113 

    6.5 小结 115 

    7 室内负荷模拟分析 116 

    7.1 概念解释及技术现状分析 116 

    7.2 不同能耗计算软件介绍与对比 118 

    7.3 室内负荷模拟分析 120 

    7.4 采暖热负荷特性分析 125 

    7.5 小结 130 

    8 中深层地热能供暖节能智能控制技术 131 

    8.1 全局性节能智能控制系统 131 

    8.2 示范项目工程设计方案 133 

    8.3 中深层地热能供暖系统节能智能控制技术 139 

    8.4 小结 145 

    9 工程案例及效果分析 147 

    9.1 U型对接井技术在鄂尔多斯盆地南缘的应用 147 

    9.2 深埋管管内外换热模型研究方法的应用 150 

    9.3 草滩生活基地空调EcR自控系统应用效果 152 

    9.4 钻井―换热―供暖一体化技术在草滩生活基地供暖项目的应用效果 154 

    9.5 小结 156 

    参考文献 157
  • 内容简介:
    《中深层地热钻井换热供暖关键技术》运用地质学、钻井工程、数值模拟、暖通空调、建筑节能、自动化控制等多学科的理论和方法，提出了利用U型对接井解决“保水取热”模式下开发中深层地热能的技术，优化了中深层地热钻探对接技术；结合原位实验建立了深埋管管内外耦合换热的三维全尺寸数值计算模型，对深埋管换热的主要影响因素和换热特性进行了全面研究；优化了建筑供暖方案，以*大限度地节能；建立了全局性节能智能控制系统，有效提高了系统节能和智能化程度；通过供暖示范项目的应用，形成了中深层地热钻井―换热―供暖一体化技术体系。相关成果已获中国煤炭工业协会科技二等奖和陕西省科技进步三等奖。
  • 目录:
    目录 

    序 

    前言 

    1 绪论 1 

    1.1 研究背景和意义 1 

    1.2 国内外研究现状 3 

    1.3 主要研究内容 9 

    1.4 研究方法及技术路线 9 

    2 研究区地质和地温特征 12 

    2.1 研究区地质背景 12 

    2.2 研究区地温特征 16 

    2.3 地温测量 19 

    2.4 小结 31 

    3 地热井钻井技术 32 

    3.1 水热型地热井钻井及完井技术 32 

    3.2 中深层水热型开发利用存在的问题 35 

    3.3 关中盆地水平井开发地热可行性 35 

    3.4 远端对接水平井试验方案 38 

    3.5“保水取热”水平对接井关键技术 39 

    3.6 地热钻井技术对比 51 

    3.7 小结 51 

    4 深层地热井原位试验研究 53 

    4.1 试验项目概况 53 

    4.2 试验设计 53 

    4.3 试验管路系统及检测系统 54 

    4.4 试验结果的对比分析 55 

    4.5 小结 58 

    5 地热能利用U型对接井换热特性研究 59 

    5.1 数值计算建模 59 

    5.2 岩土热物性参数及初始条件、边界条件 61 

    5.3 Fluent软件简介 67 

    5.4 数值计算模型的验证 67 

    5.5 计算结果与分析 69 

    5.6 小结 103 

    6 同轴套管井换热特性及其与U型对接井的对比 104 

    6.1 同轴套管换热技术的原理 104 

    6.2 数值建模与换热性能分析 104 

    6.3 同轴套管井和U型对接井换热性能对比 110 

    6.4 各种影响因素分析 113 

    6.5 小结 115 

    7 室内负荷模拟分析 116 

    7.1 概念解释及技术现状分析 116 

    7.2 不同能耗计算软件介绍与对比 118 

    7.3 室内负荷模拟分析 120 

    7.4 采暖热负荷特性分析 125 

    7.5 小结 130 

    8 中深层地热能供暖节能智能控制技术 131 

    8.1 全局性节能智能控制系统 131 

    8.2 示范项目工程设计方案 133 

    8.3 中深层地热能供暖系统节能智能控制技术 139 

    8.4 小结 145 

    9 工程案例及效果分析 147 

    9.1 U型对接井技术在鄂尔多斯盆地南缘的应用 147 

    9.2 深埋管管内外换热模型研究方法的应用 150 

    9.3 草滩生活基地空调EcR自控系统应用效果 152 

    9.4 钻井―换热―供暖一体化技术在草滩生活基地供暖项目的应用效果 154 

    9.5 小结 156 

    参考文献 157
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