直接利用热液储层进行地热田开发的经济性与断层稳定性分析

世界范围内直接利用热量的地热系统的装机容量正在增加.随着它们的数量和密度的增加,它们与地下断层的相互作用变得更加重要,因为它们可能存在诱发地震的风险.评估和管理此类风险对于进一步开发和推广用于供暖的地热能源至关重要.与此同时,由于地热系统的经济产出可能处于边际状态,因此常常会得到补贴计划的支持.将断层稳定性和经济产出结合到一起进行综合评估可以帮助运营商平衡经济和安全方面的因素,但目前这种研究并不常见.在这项研究中,基于断层稳定性和净现值(NPV),作者提出了一种用来评估地热田开发方案的方法,该方法对代表大多数直接利用热量的荷兰地热系统的一个河流相非均质砂岩进行了储层模拟.作者发现在该砂岩中导致超过Mohr-Coulomb准则的最高摩擦系数为0.17;在富含粘土的断层泥中可能会遇到这样的值.在断层渗透率与储层渗透率类似或更低情况下,断层与井之间的距离(FWD)较大时,会导致NPV没有变化而断层稳定性增加.在断层渗透率高于储层渗透率情况下,断层与井之间的距离(FWD)较小时,会导致净现值(NPV)的增加.他们的结果表明,热力、水力、力学和经济评估的综合分析支持地热资源的大规模开发.高空间密度支持应力数据的重要性对于更好地理解和量化地热作业的经济性和断层稳定性影响至关重要.