Resumen

El complejo acoplamiento térmico-hidráulico-mecánico (THM) es la cuestión clave para la extracción de energía de un yacimiento geotérmico, donde las fracturas son los principales canales de circulación de fluidos y transferencia de calor. Sin embargo, los efectos de la variación de la apertura inducida por la deformación de la matriz y la rugosidad de las fracturas en la eficiencia de la recuperación de calor no están claros. En este trabajo, se propone un modelo de THM totalmente acoplado basado en una red de fracturas discreta para explorar estos efectos de acoplamiento. En primer lugar, se introduce la rugosidad de la fractura y la variación de la apertura de la fractura con la tensión efectiva. En segundo lugar, se formulan individualmente el flujo de agua y la transferencia de calor en la matriz y las fracturas, así como la deformación del yacimiento geotérmico para un yacimiento geotérmico fracturado. En tercer lugar, el modelo se valida con una solución analítica para su efecto de acoplamiento termohidráulico (TH) y con datos de la literatura para su efecto de acoplamiento hidráulico-mecánico (HM). Por último, se analizan comparativamente las características de la transferencia de calor y el flujo de fluidos en el yacimiento geotérmico fracturado a través de cuatro escenarios. Los resultados de la simulación indican que la red de fracturas discretas afecta gravemente a la distribución de la presión y al avance de la temperatura. La variación de la apertura inducida por la deformación de los sólidos puede mejorar la eficiencia de la transferencia de calor, y la rugosidad de la fractura puede reducir la eficiencia de la transferencia de calor.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:eficiencia de transferencia de calor, rugosidad de la fractura, transferencia de calor, yacimiento geotérmico fracturado, red de fracturas discretas, yacimiento geotérmico, efectos de la matriz, características del calor, eficiencia de recuperación de calor, variación de la apertura de la fractura
• Keywords:heat transfer efficiency, fracture roughness, heat transfer, fractured geothermal reservoir, discrete fracture network, geothermal reservoir, effects of matrix, features of heat, heat recovery efficiency, fracture aperture variation