工程论文哪里有？本文通过研究区资源潜力评价，通过数值模拟，论证不同井型的换热能力，确定开发方式，深入分析地层真实导热能力，研究影响换热强度的敏感因素，确定井身结构和井位布置等参数，优化地面和钻井工程投资，评价经济可行性。
前言
0.3研究现状
地热资源广泛分布于全球各区域，储量丰富，在开发利用过程中不会产生环境污染，且能够往复循环利用，被称作清洁、绿色、低碳能源，在双碳目标推动下发展极为迅速。中低温地热资源主要是直接利用进行供暖和制冷，高温地热资源主要用于发电。科学合理开发利用地热能可以优化能源结构，达到节能减排效果并改善生态环境，以及带动区域经济发展[4-6]。
0.3.1地热资源评价现状
上个世纪60年代，地质学家陆续开展地热资源研究，在沉积盆地找油过程中加强了地热资源研究，陆续发现了沉积盆地型地热带。如在环太平洋地热带，美国盖瑟斯、墨西哥塞罗普列托以及中国台湾大屯等陆续发现地热田[7]。上个世纪70年代，我国著名地质学家李四光教授推动地热研究，在此期间羊八井、羊易、腾冲、康定等地热田成功开发[8]。上个世纪80年代，国内油气企业开启地热资源开发利用，陈墨香和汪集旸等[9]在渤海湾、华北及松辽等盆地对地热进行了精细研究，一系列大中型地热田陆续被发现。
关于盆地地热形成体制的研究，Birch等[10]发现了岩层放射性生热率与区域热流之间线性关系明显，该理论对研究地球深部热状态起到重要作用，被称为理论地热学的最重要发现；Blackwell[11]提出地热能主要由地壳和地幔提供；我国大地热流研究进展始于上世纪60年代，胡圣标等[12]研究人员在东北、华北和西藏等地区测量并发表了大量的大地热流数据；众多学者采用“热壳冷幔”和“冷壳热幔”理论对我国典型沉积盆地的热结构做了细致的解释分析，并根据变化规律绘制了中国大地热流图、中国沉积盆地地温图和中国地热系统类型图等重要图件[13-14]。
第三章中深层地热能开发方式
3.1中深层地热能开发技术对比分析
中深层地热能开发技术通常采取采灌平衡和取热不取水两种。其中，通过采灌平衡开发和利用中深层地热能存在一些潜在影响环境的问题：一是钻探可能会干扰地面，如果持续过量提取地下水，水位下降，可能会导致地面沉降，影响地表稳定性，或者未达到合理排放标准，影响土地结构。二是提取的地热水如果直接排放可能会导致局部水体温度升高，破坏生态环境。三是提取的地热水中可能含有高浓度的溶解性物质，如硫酸盐、重金属等，可能污染会地下水，也可能会对地质环境造成影响，如土地盐碱化、土壤板结等。为了减轻这些环境影响，通过在开发前进行环境影响评估，过程中加强监督检查以及应用新技术等，进一步提高利用效率，确保地热能的清洁开发和永续利用。近年兴起的“取热不取水”技术，核心在于通过热泵技术，将地下深处的热量提取上来，用于供暖，而不再直接提取地下热水。它不会对地下水位造成影响，同时也避免了废水处理和排放的问题，真正实现能量的循环利用，进一步提高能源利用效率。其不仅可以减少对传统化石燃料的依赖，降低碳排放，还可以为人们提供舒适的生活环境，具有良好的经济效益和社会效益，复制性强，灵活推广。
第四章经济效益分析
4.1主要建设内容
大庆油田朝阳沟燃煤锅炉房隶属于热源服务公司，主要按需向宝石花热力公司提供热量，保障采油十厂厂区及朝阳沟镇政府部分设施的供暖。2001年新建14MW燃煤热水锅炉3台，总供热能力为42MW。锅炉房下设3座热力站，总供热面积40.5×104m2，供热户数为2772户，总用负荷35.77MW。锅炉房设有锅炉间、泵室及水处理等其他辅助间，场区设有煤场及输煤上煤等辅助设备。锅炉房燃煤主要是二类烟煤，低品位热值约20MJ/kg。
研究区整体清洁替代方案是考虑充分利用地热井地热能，减少能源消耗，同时考虑目前朝阳供热区域供热参数及供热方式，采暖初末期由地热井直接供热，随着用热负荷增加，启动热泵作为辅助热源与地热井联合供热。地质工程拟在朝阳地区开发13对U型地热井，利用地热井和热泵技术为朝阳地区供热，以实现清洁能源替代。在朝阳供热区域3#热力站地质工程先期建设1对U型地热井，地热热水并入已建3#热力站供热，同时建设相关地热井配套设施，为地质工程后续实验井数据采集提供支持。
热泵站利旧3座热力站已建厂房，采用分散式建站。热泵站建成后，朝阳燃煤锅炉房停运。在1#、2#热力站内分别建设2台4MW电动压缩式热泵机组、地热井增压泵及水处理等配套设施，在3#热力站建设3台4MW电动压缩热泵机组、地热井增压泵及水处理等配套设施。采暖初末期利用地热井热水直接为采暖供热，严寒期利用地热井与热泵联合供热方式，热泵站建成后朝阳燃煤锅炉房停运，由地热井和热泵直接供热。
4.2投资估算
本文研究的清洁替代项目为油田自主投资建设项目，投资估算编制依据执行内部管理标准，按照离心式电动压缩热泵机组市场价格为0.75元/W计算，项目总投资27900.9万元，不含增值税总投资26065.5万元，如表4-1所示。
整体项目建设投资27502.4万元，不含增值税的建设投资25666.9万元。其中，试验井投资2984.6万元，不含增值税的试验井投资2808.8万元，如表4-2和表4-3所示。
结论
本文通过研究区资源潜力评价，通过数值模拟，论证不同井型的换热能力，确定开发方式，深入分析地层真实导热能力，研究影响换热强度的敏感因素，确定井身结构和井位布置等参数，优化地面和钻井工程投资，评价经济可行性，取得如下结论与认识：
（1）朝阳沟阶地地温梯度普遍高于周边其他地区，浅部可达5.6℃/100m，平均地温梯度4.3℃/100m，深度2500-3000m的地层温度110-130℃，进一步证实该区热源补给条件较好，研究区地热资源量1.68×108-3.88×108GJ，可满足11个朝阳沟燃煤锅炉房的用热需求；
（2）U型井取热不取水循环换热能力最优，与单井闭式循环换热相比，换热功率大且运行稳定，该技术解决了砂岩回灌量小、回灌压力大，破坏地下水平衡的难题，也解决了同轴换热量小、热量衰减快和能量补给不足等难题；
（3）在给定参数组合下，U型井换热效率和出水口温度之间的合理匹配是衡量循环系统性能的关键，井深和水平段长度是换热强度的决定性因素。可通过增加钻井深度、缩短水平段长度、增加入水流量、降低入水温度、增加出口端保温等措施提高换热能力，运行时间歇性换热，换热强度可瞬间加倍，但总换热量是一定的；
（4）数值模拟结果表明，第一个供暖期内1对U型井换热功率为3052-2349kW，可实现供暖面积50800-39200m2，部署13对U型井可实现朝阳沟燃煤锅炉房全部清洁替代的目标。
（5）利用U型地热井和热泵技术替代原燃煤锅炉房供暖工艺，项目总投资27900.9万元，采用直接增量法进行经济评价，建设期3年，运营期28年（按照地热井寿命周期计取），税后财务内部收益率为8.1%，高于行业基准值，经济上可行，可以在同类地区广泛推广应用。
参考文献（略）
