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地下储气库热力耦合数值分析动态边界条件研究汇报人：2024-01-13

引言地下储气库热力耦合数值分析模型动态边界条件对地下储气库热力耦合影响研究地下储气库热力耦合数值模拟结果分析

地下储气库热力耦合实验验证与结果分析结论与展望

引言01

能源储存需求01随着能源结构的转变和可再生能源的大规模应用，地下储气库作为重要的能源储存手段，对于保障能源安全和稳定供应具有重要意义。热力耦合问题02地下储气库在运行过程中涉及复杂的热力耦合问题，包括温度场、渗流场和应力场等多物理场的相互作用，直接影响储气库的安全性和经济性。动态边界条件03地下储气库边界条件随时间和空间变化，传统的静态边界条件无法满足实际需求，因此研究动态边界条件对于提高储气库数值模拟的准确性和可靠性至关重要。研究背景和意义

国内外研究现状目前国内外学者在地下储气库热力耦合数值分析方面已取得一定成果，但大多基于静态边界条件，对于动态边界条件的研究相对较少。发展趋势随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来地下储气库热力耦合数值分析将更加注重多物理场耦合、非线性问题和动态边界条件等方面的研究。国内外研究现状及发展趋势

本研究旨在通过建立地下储气库热力耦合数值分析模型，深入研究动态边界条件对储气库温度场、渗流场和应力场的影响规律，为储气库的安全运行和优化设计提供理论支撑。研究内容采用有限元法、有限差分法等数值方法建立地下储气库热力耦合数值分析模型，通过引入动态边界条件，模拟储气库在实际运行过程中的多物理场耦合行为，并对模拟结果进行分析和讨论。研究方法研究内容和方法

地下储气库热力耦合数值分析模型02

热力耦合数值分析模型建立地质模型构建基于地质勘探数据，建立地下储气库的三维地质模型，包括地层结构、岩石物性、断层和裂缝等。热力耦合方程建立根据传热学、渗流力学和岩石力学等理论，建立描述地下储气库热力耦合过程的控制方程。初始条件与边界条件设定设定模型的初始温度场、压力场和应力场，以及动态边界条件，如注采气过程中的温度变化、压力波动等。

将模拟结果与现场观测数据进行对比，验证模型的准确性和可靠性。模型验证参数敏感性分析参数优化分析模型中关键参数对模拟结果的影响程度，确定敏感参数。基于敏感参数分析结果，采用优化算法对模型参数进行调整，提高模型精度和预测能力。030201模型验证与参数优化

模型改进方向针对模型在特定条件下的不足，提出改进措施和拓展方向。与其他方法对比将热力耦合数值分析方法与其他常用方法（如解析法、半解析法等）进行对比，分析各自优缺点及适用条件。适用范围分析分析模型在不同地质条件、储气规模和注采气方案下的适用性。模型适用性分析

动态边界条件对地下储气库热力耦合影响研究03

03影响因素分析探讨地质构造、储层物性、注采参数等因素对动态边界条件设置的影响。01边界条件类型考虑温度、压力、流量等多种边界条件，分析其对地下储气库热力耦合过程的影响。02边界条件动态变化研究边界条件随时间、空间变化对储气库热力耦合过程的影响规律。动态边界条件设置及影响因素分析

恒温边界条件分析恒温边界条件下地下储气库温度场、压力场分布及演化规律。恒压边界条件探讨恒压边界条件下地下储气库气体运移、温度变化等特性。流量边界条件研究流量边界条件下地下储气库注采动态、热效率等性能表现。不同边界条件下地下储气库热力耦合特性研究

储层渗透率分析储层渗透率对地下储气库注采能力、温度分布的影响。储层孔隙度探讨储层孔隙度对地下储气库气体存储容量、热交换效率的影响。注采速度研究注采速度对地下储气库压力波动、温度梯度的影响。地温梯度分析地温梯度对地下储气库热能利用效率、气体运移规律的影响。关键参数对地下储气库热力耦合影响分析

地下储气库热力耦合数值模拟结果分析04

123通过数值模拟，可以得到地下储气库在注气、储气、采气过程中的温度场分布，进而分析温度对储气库运行的影响。温度场模拟结果数值模拟可以揭示地下储气库在注气、储气、采气过程中的压力场分布，为储气库的安全运行提供重要依据。压力场模拟结果结合温度场和压力场的模拟结果，可以分析地下储气库的热力耦合效应，揭示其对储气库稳定性和安全性的影响。热力耦合效应分析数值模拟结果展示与对比分析

地质条件地下储气库的地质条件，如地层岩性、构造特征、地应力状态等，对数值模拟结果具有重要影响。注采参数注气量、注气压力、采气量、采气压力等注采参数是影响地下储气库热力耦合数值模拟结果的关键因素。边界条件地下储气库的边界条件，如地温梯度、地应力边界条件等，对数值模拟结果的准确性和可靠性具有重要影响。关键因素对数值模拟结果影响分析

将数值模拟结果与实际监测数据进行对比，可以评估数值模拟结果的准确性和可靠性。与实际监测数据对比通过敏感性分析，可以评估各关键因素对数值模拟结果的影响程度，进而