田红
- 作品数：30 被引量：157H指数：6
- 供职机构：中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金岩土钻掘与防护教育部工程研究中心开放研究基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学矿业工程自动化与计算机技术更多>>
- 储层特征对水平井多裂隙增强型地热系统采热过程影响的数值模拟研究被引量：3
- 2022年
- 将石油天然气行业发展很成熟的水平井多裂隙开发技术用于增强型地热系统(EGS)可显著提高EGS的经济效益。本研究建立了三维EGS水平井多裂隙物理模型,采用CFX模拟分析了在井间距以及裂隙间距等不同储层特征条件下EGS的运行性能,揭示了不同储层特征对于EGS储层采热过程的影响机理。研究结果表明:①裂隙间距是影响EGS工程运行寿命和开采率的关键因素,在相同注水流量下,较大的裂隙间距不易形成热穿透,系统运行寿命更长,但降低了储层开采率;过小的裂隙间距易形成热穿透,系统运行寿命短,但开采率高。②井间距对裂隙中的流体流速影响显著,随着井间距增加,在相同开采时间下,产流流体的温度不断升高,系统的寿命也会随着井间距的增加而增加,井间距的增大也意味着储层的体积也就更大,从而有更多的热量可供开采,因而提高了系统的运行寿命。研究结果可以为EGS储层的建造提供理论指导,为实现商业化开采地热能做好理论准备。
- 刘恒伟刘恒伟窦斌田红窦斌
- 关键词：储层特征增强型地热系统水平井数值模拟裂隙
- 地热储层单裂隙岩体渗流传热数值模拟研究被引量：4
- 2021年
- 研究地热储层裂隙岩体中的渗流传热过程对干热岩地热资源的开采具有重要的意义。本文以干热岩地热工程为背景,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对地热储层单裂隙岩体中渗流传热机理进行了研究,并分析了流体注入速度和温度对岩体温度场的影响及其对干热岩地热工程的影响。研究发现流体参数对岩体温度场的影响主要体现在2个方面:一方面是对岩体温度场受扰动区域以及幅度的影响,另一方面是对岩体温度场达到稳态所需要时间的影响。流体注入速度的提升会降低系统的寿命和寿命期的出口法向总热量值,当考虑出口法向总热通量时,存在最佳流体注入速度,本研究中最佳流体注入速度为0.011 m/s。流体注入温度的提升会增加系统的寿命和系统的出口法向总热通量和总热量。研究为干热岩自热资源的开发与利用提供了理论依据,为工程运行参数的设计提供了参考依据。
- 肖鹏窦斌田红田红崔国栋夏杰勤Muhammad Kashif
- 关键词：单裂隙数值模拟
- 基于原子力显微镜的四氢呋喃水合物微观力学测试被引量：4
- 2020年
- 微纳尺度下的水合物力学特性对厘清外荷载下孔隙中水合物与沉积物骨架相互作用机制以及揭示含水合物沉积物宏观力学行为机理具有重要意义.本文使用改装的低温原子力显微镜和直径5μm的二氧化硅(SiO2)微球胶体探针对四氢呋喃(THF)水合物进行了测试.在温度-30℃^-10℃和探针驱动速率0.5~20.0μm/s条件下,获得了微球压入THF水合物样品的深度、接触时间与接触力之间的关系以及微球与THF水合物样品间的黏附力.结果显示:压入过程中THF水合物产生了塑性变形,压入诱发的水合物相变可能进一步增强了塑性行为.在相同接触力作用下压入速率越小或温度越高, THF水合物的硬度越小且塑性行为越明显. THF水合物的屈服应力存在阈值(或者临界效应),这可能是导致含水合物沉积物应变硬化和应变软化现象的重要原因之一.基于修改后的幂率流变(PLR)黏弹性模型,低驱动速率和相对高温条件下THF水合物的黏弹性更显著. THF水合物表面的似液层和分解液在样品与微球间形成的液桥是两者间产生黏附力的主要原因,在温度-30℃^-10℃范围内黏附力约1.1~2.5μN,它主要与脱离前两者间的接触面积有关.
- 彭力李维宁伏龙刘志超刘志超欧文佳张凌孙嘉鑫张凌程万孙嘉鑫
- 关键词：SIO2微球原子力显微镜塑性黏弹性出砂机理
- 铁矿开采对脖子梁副坝安全运行的影响被引量：1
- 2010年
- 马道子铁矿位于潘家口水库脖子梁副坝东侧约160 m,铁矿开采是否会对副坝的安全运行产生影响是一个非常重要的课题。首先,采用三维激光扫描仪对研究区地形进行了大比例尺的测绘,建立了三维地质模型;然后,采用回弹仪、点荷载仪对岩块强度进行了力学测试,同时在井下进行了节理裂隙统计。在此基础上,运用RMR分级系统对围岩质量进行了分级,确定出了围岩的强度指标。其次,运用FLAC-3D对铁矿开采引发的地表移动规律进行了预测研究。最后,采用Visual Modflow对脖子梁副坝渗流场进行了模拟分析。研究成果表明,只要马道子铁矿按照设计要求进行开采,就不会对脖子梁副坝安全运行造成影响。
- 武雄张顺峰田红段庆伟刘昌军何秉顺孙东亚
- 关键词：铁矿开采地表移动渗流场
- 二氧化碳爆破致裂激发干热岩储层作用效果被引量：1
- 2022年
- 采用二氧化碳爆破致裂为激发干热岩储层提供了一种新的技术思路和途径。为了探究二氧化碳爆破致裂激发干热岩储层的作用效果,开展了二氧化碳爆破致裂干热岩储层作用范围的数值模拟研究。考虑实际开采过程中钻井液对井壁附近干热岩储层的降温影响,采用以温差为变量的拟合函数设置损伤区储层材料参数,用洗井后井壁附近储层温度分布函数设置损伤区储层温度场,并借助炸药爆破的相关理论、公式设置爆破荷载,结合COMSOL软件模拟了二氧化碳爆破致裂激发干热岩储层的过程。结果表明,二氧化碳爆破致裂干热岩过程中存在多次应力集中作用,且在炮孔附近压应力集中造成压碎区,压碎区外拉应力作用形成裂隙区;储层的初始温度以及定压片厚度都会影响二氧化碳爆破致裂激发干热岩储层的作用效果,其中初始温度对爆破压碎区范围影响较大,对裂隙区范围影响较小,定压片厚度改变对压碎区范围影响较小,主要影响爆破裂隙区的分布。本研究成果可为干热岩地热能后续的开采利用提供理论支持和参考。
- 窦斌肖鹏郑君田红崔国栋吴天予
- 关键词：干热岩地热能数值模拟
- 煤层开采对周边重要文物安全的影响研究被引量：5
- 2008年
- 随着易采煤炭资源的日益枯竭,开采"三下"压煤显得非常急迫,如何在保证建筑物、基础设施等安全运行的前提下,合理地进行煤炭资源的开发是一个非常现实的重大课题。以郑家庄煤矿开采为例,在已有研究成果的基础上,首先采用自行研发的ROCK MODEL程序建立三维地质模型;然后采用概率积分法和数值模拟方法对多个开采方案进行分析计算,在综合考虑文物保护、地质条件、开采设计等因素的基础上,确定出最佳开采方案;其次采用综合研究手段,对采场上覆"两带"发育高度、断层、采动裂缝对近地表浅层含水层疏干和名树古木存活的可能性进行详细论证;最后提出具体防治措施。
- 武雄任仲宇徐能雄田红孙燕冬段庆伟陈鸿汉
- 关键词：采矿工程煤层开采文物地表塌陷
- 宁夏中卫市腰蚬子铜银矿床成矿地质特征及找矿标志研究
- 腰蚬子铜银矿床位于宁夏回族自治区中南部香山西麓的常乐镇。该区属华北地层大区秦祁昆地层区祁连—北秦岭地层分区宁夏南部地层小区;大地构造位置为塔里木—华北板块的阿拉善地块南缘、鄂尔多斯地块西缘及昆仑—秦岭活动带的北祁连褶皱带...
- 田红
- 关键词：砂岩型铜矿成矿地质特征矿床成因成矿条件找矿标志
- 文献传递
- 海南地热能海水淡化可行性探讨被引量：1
- 2020年
- 为了解海南地区利用地热能进行海水淡化的可行性,阐述了海南缺水情况以及地热资源分布,并对使用地热能进行海水淡化作了技术和经济探讨,结果表明海南缺水地区可以从当地可用的地热资源中获益。同时,指出基于地热能的海水淡化仍面临一些问题,需要提高重视程度和科研投入,并试行推广积极的产业扶持政策,从而促进海南地热能海水淡化的研究和利用。
- 刘睿贤田红窦斌
- 关键词：地热能海水淡化可行性
- 高温后闪长岩部分物理性质实验研究被引量：3
- 2015年
- 地热开发及高放核废料深层地下处置等高温岩石工程均涉及高温环境下的岩石尤其是岩浆岩的物理力学性质问题。以闪长岩为研究对象,通过测量岩样热处理前后的物理指标,得出了温度对闪长岩物性的影响关系。研究表明:1600℃为温度对闪长岩物性影响的阈值;2800℃时岩石结构开始破坏,1000℃时结构构造完全被破坏;3高温对闪长岩结构构造的破坏主要表现在大部分矿物热破裂、石英边界变得模糊、长石发生蚀变;4密度与纵波波速均随温度增加而降低。
- 秦严田红徐能雄张尧韩健
- 关键词：高温物性闪长岩纵波波速
- 含复杂插值曲面实体四面体网格优化方法被引量：1
- 2009年
- 复杂插值曲面的几何形态由分布稀疏且不均匀的散乱数据点控制,含这类曲面实体的四面体网格优化在保证边界一致时存在一定的困难。提出一种将网格优化与曲面插值相结合的优化方法。借鉴Balendran提出的直接法,将正三角形结点之间的空间关系作为几何规则,以移动结点使四面体的所有侧面尽量趋近于正三角形,实现网格优化。用线性方程组表示这种几何规则,形成优化约束。将原始采样点及其它控制界面几何形态的数据转化为控制点约束,以保证边界一致性。结合优化约束与控制点约束,作为离散光滑插值(DSI)方程的约束项,实现网格优化与曲面插值的耦合。实例表明,该方法能够在保证复杂插值曲面边界一致性的前提下实现四面体网格优化。
- 梅钢徐能雄田红
- 关键词：四面体网格优化插值曲面
