Sıvı Jeotermal Rezervuarlar İçin Yeni İzotermal Olmayan Tank Modeli

Abstract

Tank modellerinde sistem, homojen tanklar ile tanımlanır ve tanklara ortalama özellikler atanır. Bu çalışmada genelleştirilmiş tank modeli geliştirilmiştir. İstenilen sayıda tank istenildiği gibi birbirine bağlanması ile oluşan sistemde kütle ve enerji korunum denklemleri herbir tank için ayrı ayrı ama aynı anda çözülmüştür. Çeşitli üretim/tekrar basma senaryoları için üretim ve/veya tekrar basma sonucu rezervuarda oluşan ısı ve basınç davranışları tahmin edilebilmektedir. Jeotermal rezervuarlarda ısı geçişi genelde taşınım yolu ile olur ancak, bu çalışmanın esas amacı, iletim ile olan ısı geçişlerinin de incelenmesidir. Tekrar basılan suyun sıcaklığı ve/veya akifer suyunun sıcaklığı rezervuardaki sıvının sıcaklığından yüksek olmadığı taktirde, iletim ile olan ısı geçişi dikkate alınmadığında sıcaklığın ilk sıcaklığa erişmesinin mümkün olmadığı gözlenmiştir. Oluşturulan modelin sonuçları PetraSim programı ile doğrulanmıştır.

In lumped parameter models, the system is described as homogenous tanks with average properties. In this study a generalized non-isothermal tank model for liquid dominated geothermal reservoir has been developed. Both the mass balance and energy balance equations are solved simultaneously for an arbitrary number of tanks with arbitrary number of connections. Variable production and reinjection rate histories can be handled to predict both pressure and temperature behavior from both production of hot water and/or reinjection of cold water. The heat transfer in geothermal reservoirs is mainly dominated by convection. In this study, the main purpose is to investigate the effects of heat transfer by conduction. If conduction is not considered a temperature recovery cannot be expected unless the recharge temperature and/or reinjection temperature is higher than the reservoir fluid. The results have been verified with a well known numerical simulator PetraSim.