裂隙岩体传热实验

传热规律量化

系统量化裂隙对岩体传热的阻碍效应及其空间非均匀性，为干热岩开发提供传热特征依据。

Xi, Baoping · Liu, Keliu · Qiang, Fan · Han, Fuzhi · Wenzhuo, Zhao

Applied Sciences (Switzerland) 2025

参数信息

中央区域最大温差

10.5 °C

顶部最小温差

4.5 °C

裂隙内最大温度梯度

825 °C/m

裂隙内最小温度梯度

345 °C/m

F-F线上方峰值升温速率范围

20~120 °C/h

F-F线下方峰值升温速率范围

10~20 °C/h

技术优势

量化裂隙阻碍传热

实验测得裂隙两侧温差可达10.5 °C，为地热开发中考虑裂隙影响提供定量依据。

揭示温度梯度分布

裂隙周围形成等温梯度集中区，最大温度梯度达825 °C/m，指导地热储层评价。

确定升温速率区间

监测点升温速率呈单峰趋势，F-F线上方峰值20~120 °C/h，下方10~20 °C/h。

应用场景

• 干热岩地热开发：利用实测裂隙传热参数优化干热岩开采设计。
• 岩石热物性测量：提供含裂隙岩体传热特性的实验测量方法与数据。
• 裂隙岩体工程：量化裂隙对温度场的影响，指导裂隙岩体工程热效应评估。
• 地热储层建模：为地热储层模型提供裂隙传热阻碍的验证数据。
• 地下热能存储：揭示裂隙对储热温度场的影响，辅助地下储热系统设计。