[发明专利]基于蒙特卡罗法的地热资源量计算方法、系统、介质及终端

说明书

本发明属于地热资源技术领域，公开了一种基于蒙特卡罗法的地热资源量计算方法、系统、介质及终端，依据计算模型中各随机变量Xi所服从的分布进行随机抽样，计算Y的多个估计值，最终用频率统计法求出Y的概率解；使用频率统计法构造用于地热资源评价中各个独立变量的经验分布函数，并以此构造出该参数的经验分布函数曲线，根据该曲线可给出一定频率下的热储厚度样本值。本发明可以很好解决参数的不确定性问题，为热储法中的不确定性参数估计出最小值、最可能值和最大值，可得到计算结果的最可能值以及以概率形式标出的计算结果范围，将评价结果的可信度提高。

技术领域

本发明属于地热资源技术领域，尤其涉及一种基于蒙特卡罗法的地热资源量计算方法、系统、介质及终端。

背景技术

目前，地热资源是指地壳表层以下5000m深度内、15℃以上的能够为人类经济开发和利用的地热能。据统计，我国地热资源总热量为11×10⁸EJ/a，相当于4478亿吨的标准煤。这些热量起源于地球中熔融岩浆和放射性物质的衰变，与煤炭、石油、天然气、铀等均属于地壳能源。但是，地热资源分布更为广泛，能量也更丰富，而且在人类发展的历史过程中可以源源不断地得到补充。

地热资源量地热资源评价、开发主要的技术参数之一。资源量是确定地热开发模式、地热开发利用方式、主要应用领域、拟采用开发技术方法的基础。通过对所研究区的地热地质背景进行详细的调查分析，对典型区地热资源量的估算，将为典型区的地热资源开发提供有力的依据。

现有技术方案中的解析法，采用非稳态流泰斯公式计算单井开采量、水位随开采时间的变化量，计算出在给定压力允许降深下热流体的可开采量，其计算精度不高。该法适合勘探程度较低、有少量地热井、有产能试验数据的热田。计算结果受面积、热储类型、埋深、压力、岩性等条件控制，该法更适用于周边无开采井的集中开采区的地热资源评价。统计分析法采用统计模型，包括多元统计方法，根据压力(或压力降低)和开采量之间的相关分析，评价地热资源可开采利用量，统计分析法对资料准确性和有效性要求较高，计算初期要求资料的合理性、水位监测数值的多年有效性、准确性、开采量是否符合实际等问题。此外，选择不同的回归方程会得到不同的结果。该法适用于开采时间较长，监测资料齐全的成熟开采区，且预测时间不应超过监测时间。数值模拟法首先建立热储三维模型，该模型应反应热储空间位置、几何尺寸、地热流体补迳排通道和条件、水动力特征等主要参数，经过校正的模型可预测地热田对未来一定开采量条件下的压力变化趋势，从而可以计算出热流体流量变化，达到预测未来开采量的目的。由于热储层、地温场分布、边界条件和水文地质参数具有各向异性和非均质性特点，拟合后的数值模型很难对热储层作出准确的模拟，只能是对地热条件的概化模拟，经校正后的模型可认为是在当前勘探程度下的可靠模型。

现有技术一的技术方案

解析法基本原理是将热储层化为均质、各项同性、等厚、各初始压力相等的无限承压含水层，采用非稳态流泰斯公式计算单井开采量、水位随开采时间的变化量，计算出在给定压力允许降深下热流体的可开采量，其计算精度不高。该法适用于资料较少，但有抽水试验数据的地热田，其计算公式如下：

Q_单＝2πTS₂/ln(0.473R²/r)

式中：Q_可—可开采的地热流体量，单位为m³/d；Q_单—单井地热流体可开采量，单位为m³/d；S₁—计算区水位降深，单位为m；S₂—附加单井水位降深，单位为m；R₁—开采区半径，单位为，m；R₂—单井控制半径，单位为m；m—热储含水层弹性释水系数，无量纲；T—开采时间，单位为d；t—导水系数，单位为m²/d；r—抽水半径，单位为m。