Разработана модель для эффективного использования геотермальных скважин
Ученые ТюмГУ разработали модель для расчета основных параметров геотермальной скважины, отвечающих за эффективность ее использования. В числе параметров — давление, скорость пара и сухость.
«Геотермальная энергетика является перспективной для Камчатского края. Возможности региона позволяют обеспечить территорию тепло- и электроэнергией за счет геотермальных станций. Однако разработка новых геотермальных месторождений связана с определенными рисками: чтобы проверить, подходит ли скважина для эксплуатации, необходимо проводить экспериментальные исследования или моделировать процесс. При создании физико-математической модели тепломассопереноса парожидкостной смеси в геотермальной скважине мы впервые описали эти процессы в стационарном приближении», — сообщил доцент Школы естественных наук ТюмГУ Александр Гильманов.
Исследователи зафиксировали, что подходы механики многофазных сред позволяют прогнозировать основные параметры пароводяной смеси. В их числе — концентрацию пара, скорость потока и давление.
Расчеты показали, что в результате конкуренции снижения концентрации пара из-за тепловых потерь и ее повышения вследствие снижения давления при движении к устью скважины сухость пара увеличивается на 8% за 350 м. По словам физиков, это обусловлено невысокими значениями тепловых потерь. Однако скорость пароводяной смеси при ее движении от забоя геотермальной скважины вверх возрастает на 220%, несмотря на наличие «рассеивающих» сил, вызванных трением потока о стенку скважины.
«Указанный эффект объясняется возрастанием концентрации пара в смеси и снижением ее плотности», — пояснили ученые.
Работа осуществлялась в соответствии с программой развития «Приоритет-2030».
Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ
