2023年第38卷第1期2023，38(1):0110-0121地球物理学进展ProgressinGeophysicshttp://www．progeophys．cnISSN1004-2903CN11-2982/P张梁，赵通，梁政，等．2023．中深层相变取热系统中携液问题的数值研究．地球物理学进展，38(1):0110-0121，doi:10．6038/pg2023GG0131．ZHANGLiang，ZHAOTong，LIANGZheng，etal．2023．Numericalstudyonliquidcarryingprobleminthemiddle-deepphasechangeheatextractionsystem．ProgressinGeophysics(inChinese)，38(1):0110-0121，doi:10．6038/pg2023GG0131．中深层相变取热系统中携液问题的数值研究Numericalstudyonliquidcarryingprobleminthemiddle-deepphasechangeheatextractionsystem张梁，赵通，梁政，郑继禹ZHANGLiang，ZHAOTong，LIANGZheng，ZHENGJiYu收稿日期2022-06-18;修回日期2022-12-04．投稿网址http://www．progeophys．cn基金项目干热岩地热资源开发方案设计及热流固耦合机理研究(2020JDＲC0088)资助．第一作者简介张梁，男，1981年生，硕士，副教授，研究方向为流体机械工程、节能降耗与高效传热技术．E-mail:28190729@qq．com西南石油大学机电工程学院，成都610500SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China摘要针对中深层相变取热系统存在的携液问题，通过数值方法，研究了液态CO2在蒸发段的相变过程，分析了产生携液问题的原因，同时分析了进口流速、管内压力、热储层温度对蒸发率和携带率的影响．结果表明:管内液体呈液滴状分布在管中，一部分液滴随气体携带出系统，另一部分液滴回落井底形成液池．管内气体温度从井底到出口先升高后下降．气体压力相差较小，但在6～8m的管段存在较高压力．积液质量随时间增长逐渐稳定，但被携带出去的液体质量将不断升高．蒸发段的取热效率和出口温度在系统运行初期存在峰值．通过研究，采用较低的入口流速，能够明显改善携液情况．当热储层温度为105℃时，进口流速为0.05m/s和0.45m/s，管内压力应当分别控制在6.7MPa和4.7MPa，对改善蒸发和携液情况更有利．当管内压力为3.7MPa时，进口流速为0.05m/s和0.45m/s，携液问题最小时的井底温度分别为145℃和125℃．关键词地热能;CO2;携液;相变;VOF模型中图分类号P314文献标识码Adoi:10．6038/pg2023GG0131AbstractAtpresent，theresearchandtransformationofultra-longthermosiphontoextractmiddle-deepgeothermalenergymainlyfocusedontheoverallheatextractionper...
