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渗透率各向异性对地热电池高效储能发电系统的影响: 2024年; 在当前能源转型的大背景下,清洁能源利用的创新技术市场日益扩大。地热电池储能发电技术有望解决太阳能、风能等可再生能源间歇性问题,受到清洁能源领域的关注。地热电池储能系统利用沉积地层中形成的低渗透率、低孔隙度的盖层和基层以及高渗透率、高孔隙度的中间储层实现热水的储存。这些热水创造了一个高温地热储层,已有研究表明这些储热可以高效回收,甚至可能实现长期甚至季节性的存储。在沉积结构中,其物理特征等方面存在十分明显各向异性,其中渗透率各向异性在流体的流动过程中发挥着重要作用。因此,研究渗透率各向异性对储能产能的影响至关重要。本研究利用TOUGHREACT-FLAC3D耦合软件建立了地热储能温度场—渗流场—应力场(THM)多场耦合模型,模拟了4种渗透率各向异性的情况,并分析了4种条件下热水注入和生产中热水流动路径、温度和压力的分布以及发电效率。结果表明:(1)渗透率各向异性对注采过程中压力的演变有强烈的影响,压力锋面在渗透率大的方向快速移动,而且各向异性越小,储层等效渗透率越大,注入热水需要的压力越小。(2)热水流动优先在渗透率大的方向流动,温度和压力的传播与热水流动方向一致,但是温度分布主要由流体流动的方向决定,在流动过程中热水用于加热初始环境中较冷的岩石和水造成热量损失,所以渗透率各向异性对储层温度的分布情况影响较小。(3)储层的岩石在高温热水的作用下发生膨胀,其孔隙压力恢复值随温度的升高逐渐高于储层初始的孔隙压力(12 MPa)。(4)在进行的30个注采循环结束后渗透率各向异性为1000时产生的电量最高可以达到5.2 MW。因此,在地热电池储能系统进行选取时,选择水平方向与垂直方向渗透率各向异性大的储层产能效率更高。; 甘泉刘艳婷马跃强汪涛胡大伟郅胜; 关键词：渗透率各向异性可再生能源数值模拟

渗透率各向异性对CAESA系统季节性运行性能的影响: 2024年; 【目的】储层岩石渗透率通常呈各向异性分布,探究储层岩石渗透率各向异性对含水层压缩空气储能(compressed air energy storage in aquifers,CAESA)系统季节性运行性能的影响。【方法】建立CAESA系统概念模型和三维井群-储库数值模型,拟定3种储层渗透率各向异性分布方案,运用T2WELL/EOS3数值模拟软件,研究CAESA系统在季节性运行模式和渗透率各向异性条件下的流体传质和传热过程。【结果】储层渗透率各向异性会影响井筒-储层中的气相运移、流体交互和温压传递过程,进而影响系统的储能效率;当渗透率横纵比从2.0升高至10.0时,井筒的最大压力降低2.79 MPa,抽采阶段井口的最高温度升高2.06℃,井口两相流现象出现的时间从系统运行第435 d提前至第410 d,系统储能效率从89.8%降低至60.1%。【结论】对于渗透率各向异性程度较高的储层,可以通过增加初始气囊注入量或在后期进行补气来增加系统支撑压力,还可以采用注浆等工程手段,建立人造低渗边界以优化储层条件,提升系统储能效率。; 罗贤李毅喻浩周骞周骞; 关键词：各向异性渗透率含水层

一种通过测窗迹线信息评估复杂三维裂隙网络渗透率各向异性的方法: 本发明提供一种通过测窗迹线信息评估复杂三维裂隙网络渗透率各向异性的方法及应用，所述方法包括：S1、对于复杂岩体三维裂隙网络，通过室外观察，分析一组正交测窗上岩体迹线信息；S2、根据步骤S1中正交测窗迹线信息，分别绘制这两...; 王潇弘王敬勇程勇进

页岩裂缝和基质渗透率各向异性特征及影响因素被引量：1: 2023年; 页岩裂缝渗透率是控制页岩气富集高产的关键参数,而页岩基质渗透率决定了页岩气的稳产和经济开发,研究页岩裂缝和基质渗透率的各向异性特征对于保障页岩气的长期产量尤为重要。以渝东南地区海相页岩为研究对象,探究了页岩裂缝和基质渗透率各向异性特征及其影响因素。基于微计算机断层扫描技术(micro computed tomography,micro-CT)、高压压汞手段分析了页岩裂缝特征并区分了页岩裂缝与基质,利用立方体样品以及3D打印岩心夹持器技术测定了地层压力条件下页岩三轴方向的渗透率,采用定性观察、定量分析和数字岩心等方法揭示了页岩裂缝和基质渗透率各向异性与孔隙结构特征的关系。研究表明:页岩基质渗透率主要受岩石的微观结构控制,而页岩裂缝渗透率主要由裂缝形态和特征决定;微裂缝的存在增大了水平与垂直方向裂缝渗透率的差异性,但对水平方向间裂缝渗透率的比值影响较小甚至有所降低;水平方向上矿物和有机质呈层排列易形成连通的孔隙微裂缝网络,增大了页岩平行层理方向上的基质渗透率,使其比其垂直层理方向高出1~2个数量级;砂质条带和砂质纹层使得页岩水平方向上的基质渗透率差异性增强,而且页岩3个方向的基质渗透率与孔隙的比表面积、孔隙体积以及平均孔径具有较好的正相关性,页岩微孔和介孔越发育,页岩的基质渗透率越高。研究成果对进一步认识页岩非均质性的理论问题及其影响具有重要意义,可指导页岩气勘探开发并为页岩气经济开采提供依据。; 胡辉庭马勇张遂安张凯逊张海鹏黄越; 关键词：裂缝渗透率各向异性孔隙结构特征影响因素

渗透率各向异性条件下裂缝介质地震频散、衰减及各向异性分析: 2023年; 渗透率各向异性与地震各向异性是含流体裂缝孔隙岩石的关键特性,文中利用裂缝参数(倾角、方位角、半径等)表征裂缝介质的渗透率并分析渗透率各向异性变化规律,基于Chapman多组裂缝等效介质模型研究了渗透率各向异性条件下正交介质的地震各向异性及地震波频散、衰减特征。数值模拟结果表明:①渗透率各向异性与裂缝参数有关,裂缝方位角的变化对渗透率各向异性的影响具有对称性;裂缝半径和倾角的变化影响渗透率各向异性的强弱,其中裂缝半径的影响尤为显著。②渗透率各向异性情况下,地震波的频散、衰减出现两个不同的弛豫时间,随着饱含流体裂缝介质中含气量的增加,特征频率呈现先减后增的趋势。③渗透率差异引起的两个不同的特征频率与地震各向异性系数极值对应的频率具有相关性,表明渗透率各向异性会引起地震频散、衰减的各向异性。数值分析结果可为裂缝储层渗透率预测及流体识别提供有力的理论依据。; 姜晓敏陈学华吴昊杰罗鑫刘俊杰; 关键词：渗透率各向异性地震各向异性频散

部分饱和岩石渗透率各向异性与地震各向异性频散衰减效应: 姜晓敏

真三向应力作用下深部储层砂岩渗透率各向异性实验研究被引量：1: 2023年; 渗透率各向异性是沉积岩层理结构中一个非常典型的现象,一方面它由原生沉积结构决定,即原生各向异性,另一方面它受到总应力和孔隙压力影响,即诱发各向异性.为研究真三向应力条件下储层砂岩渗透率原生与诱发各向异性,以中国东北部S6储气库储层砂岩为研究对象,采用东北大学自主研制的硬岩真三轴应力-渗流耦合装置对储层砂岩进行渗流实验,通过稳态法完成同一砂岩3个相互垂直方向的渗透率测试.实验结果表明:储层砂岩在施加的应力和孔隙压力范围内,平行层理方向的渗透率k x为100.94~113.98 m D,k y为98.34~111.41 mD,垂直层理方向的渗透率k z为54.98~63.29 mD;储层砂岩3个正交方向渗透率均随主应力增加而减少,随孔隙压力加载而递增;与气体渗流方向垂直的应力对渗透率的影响大于与气体渗流方向平行的应力对渗透率的影响;当外部应力方向都垂直于气体渗流方向时,与层理垂直的应力对渗透率的影响大于与层理平行的应力对渗透率的影响;孔隙压力对储层砂岩渗透率的线弹性响应并不是各向同性的,孔隙压力对水平层理方向所产生的渗透率增量超过了垂直层理方向.研究结论为地下储气库储层砂岩渗透率准确预测提供了参考依据,为地下储气库的运行和管理提供了新的岩石物性资料.; 王者超易云佳闵忠顺冯浩; 关键词：储层砂岩总应力孔隙压力

砂岩储层渗透率各向异性参数预测方法及装置: 本发明公开了一种砂岩储层渗透率各向异性参数预测方法及装置，其中方法包括：获得砂岩储层单元厚度数据，泥岩频率数据，雷达测量泥岩厚度数据和人工泥岩测量厚度数据；将雷达测量泥岩厚度数据与人工泥岩测量厚度数据进行比对，根据比对的...; 张荣虎曾庆鲁李文瑞

砂岩储层渗透率各向异性参数预测方法及装置: 本发明公开了一种砂岩储层渗透率各向异性参数预测方法及装置，其中方法包括：获得砂岩储层单元厚度数据，泥岩频率数据，雷达测量泥岩厚度数据和人工泥岩测量厚度数据；将雷达测量泥岩厚度数据与人工泥岩测量厚度数据进行比对，根据比对的...; 张荣虎曾庆鲁李文瑞; 文献传递

潮控河口湾泥披层识别与储层渗透率各向异性评价: 论文依托于中国石油集团科学技术研究院加拿大油砂项目内容开展研究。本文以加拿大某区块潮控河口湾为研究对象,主要利用电成像测井确定泥披层种类与分布及利用岩心渗透率数据评价渗透率各向异性开展研究。首先确定了不同类型的电成像测井...; 叶信宇; 关键词：渗透率各向异性

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