SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:uu-507702"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:uu-507702" > Combined Effects of...

Combined Effects of Thermal Perturbation and In-situ Stress on Heat Transfer in Fractured Geothermal Reservoirs

Sun, Zhixue (författare)
Zhang, Zixin (författare)
Huang, Xin (författare)
visa fler...
Huang, Yu (författare)
Lei, Qinghua (författare)
Department of Earth Sciences, ETH Zurich, Zurich, Switzerland
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2021-02-24
2021
Engelska.
Ingår i: Rock Mechanics and Rock Engineering. - : Springer. - 0723-2632 .- 1434-453X. ; 54:5, s. 2165-2181
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • We develop a new fully coupled thermo-hydro-mechanical (THM) model to investigate the combined effects of thermal perturbation and in-situ stress on heat transfer in two-dimensional fractured rocks. We quantitatively analyze the influence of geomechanical boundary constraints and initial reservoir temperature on the evolutionary behavior of fracture aperture, fluid flow and heat transfer, and further identify the underlying mechanisms dominating the coupled THM processes. The results reveal that, apart from enhancing normal opening of fractures, the transient cooling effect of thermal front may trigger shear dilations under the anisotropic in-situ stress condition. It is found that the applied in-situ stress tends to impose a strong impact on the spatial and temporal variations of fracture apertures and flow rates, and eventually affect heat transfer. The enhancement of reservoir transmissivity during transient cooling tends to be significantly overestimated if the in-situ stress effect is not incorporated, which may lead to unrealistic predictions of heat extraction performance. Our study also provides physical insights into a fundamental thermo-poroelastic behavior of fractured rocks, where fracture aperture evolution during heat extraction tends to be simultaneously governed by two mechanisms: (1) thermal expansion-induced local aperture enlargement and (2) thermal propagation-induced remote aperture variation (can either increase or decrease). The results from our study have important implications for optimizing heat extraction efficiency and managing seismic hazards during fluid injections in geothermal reservoirs.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Oceanografi, hydrologi och vattenresurser (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Oceanography, Hydrology and Water Resources (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Sun, Zhixue
Zhang, Zixin
Huang, Xin
Huang, Yu
Lei, Qinghua
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Geovetenskap och ...
och Oceanografi hydr ...
Artiklar i publikationen
Rock Mechanics a ...
Av lärosätet
Uppsala universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy