Efeito térmico de um reservatório de energia térmica em poço na subsuperfície
APLICAÇÕES GEOTÉRMICAS DE MÉDIA A GRANDE COMPLEXIDADE
Philipp Mielke, Dan Bauer, Sebastian Homuth, Annette E Götz, Ingo Sass (2014). Thermal effect of a borehole thermal energy store on the subsurface. Springer Nature – Geothermal Energy, Volume 2, article number 5, (2014) – (link)
Título
Thermal effect of a borehole thermal energy store on the subsurface
(Efeito térmico de um reservatório de energia térmica em poço na subsuperfície)
Resumo
Background
The thermal effect on the subsurface of a large borehole thermal energy store (BTES) has been investigated by coupling measured rock properties with an enhanced FEFLOW simulation.
Methods
The finite element model has been validated against measured data from a 2-year operation period. The thermal changes in the subsurface have been predicted by simulation for a 30-year operation period. The model is based on three 80-m core sections drilled in Triassic carbonates, which have been analyzed in detail with respect to lithology, facies, and thermal and hydraulic parameters.
Results
The model shows thermal effects of the BTES on the subsurface at a distance of approximately 350 m after 10 years and a distance of approximately 850 m after 30 years of operation. At a distance of 100 m, the temperature of the subsurface rises by 2 K after 30 years.
Conclusions
The simulation describes the real BTES in an accurate manner and is suited for predicting the thermal changes in the subsurface for long-term operational durations.
TRADUÇÃO LIVRE
Contexto
O efeito térmico no subsolo de um grande poço de armazenamento de energia térmica (BTES) foi investigado através da combinação das propriedades das rochas medidas com uma simulação FEFLOW aprimorada.
Métodos
O modelo de elementos finitos foi validado com base nos dados medidos durante um período de operação de dois anos. As mudanças térmicas no subsolo foram previstas por simulação para um período de operação de 30 anos. O modelo baseia-se em três seções centrais de 80 m perfuradas em carbonatos triássicos, que foram analisadas detalhadamente em relação à litologia, fácies e parâmetros térmicos e hidráulicos.
Resultados
O modelo mostra os efeitos térmicos do BTES no subsolo a uma distância de aproximadamente 350 m após 10 anos e a uma distância de aproximadamente 850 m após 30 anos de operação. A uma distância de 100 m, a temperatura do subsolo aumenta em 2 K após 30 anos.
Conclusões
A simulação descreve o BTES real de maneira precisa e é adequada para prever as mudanças térmicas no subsolo para durações operacionais de longo prazo.
Artigo publicado no site Springer Nature – Geothermal Energy Journal.
