Развитие научных основ определения параметров гидрогазодинамических процессов при добыче двухфазных геотермальных флюидов

Постоянный рост энергопотребления, глобальное истощение традиционных видов топлива, экологические проблемы и многие другие факторы обуславливают возрастающий интерес к альтернативным возобновляемым источникам энергии, к числу которых относятся геотермальные ресурсы. Активно развиваются технологии добычи низкотемпературной геотермальной энергии с использованием тепловых насосов для теплоснабжения жилых и производственных помещений. Термальные воды используются в бальнеологии и являются источником ценных химических компонентов. Неуклонно растут масштабы освоения высокотемпературных геотермальных месторождений для нужд электроэнергетики. При этом геотермальные электростанции имеют ряд преимуществ: относительная экологическая чистота, возобновляемый источник тепла с независимым от условий окружающей среды, времени суток и сезона энергетическим потенциалом, сопоставимая с традиционными тепловыми станциями себестоимость продукции.
Наиболее широким спектром проблем характеризуется освоение месторождений парогидротерм, поставляющих энергоноситель в виде смеси пара и воды. Их разработка, обустройство промысла и эксплуатация выявили проблемы, связанные с двухфазными течениями в добычных скважинах и системах наземной транспортировки добытых флюидов. Сложность процессов динамики газожидкостной смеси, которые в данном случае находятся во взаимосвязи с термодинамическими процессами, часто не позволяет получать простые решения возникающих задач. С помощью математических моделей соответствующих процессов определяются эксплуатационные характеристики скважин и трубопроводов при их строительстве, ремонте и реконструкции, прогнозируется реакция питающих пластов при различных схемах эксплуатации, оценивается жизнеспособность и эффективность проектов. <...>