地熱能作為一種清潔、可再生的能源，其開發(fā)利用對于減少溫室氣體排放和實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要意義。在地熱能的開發(fā)過程中，滲流機理和滲透率的研究至關(guān)重要，它們直接影響著地熱能的提取效率。低場核磁共振技術(shù)（LF-NMR）作為一種先進的檢測手段，為地熱儲層的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率研究提供了新的視角。

地熱儲層滲流機理研究：

地熱儲層中的滲流機理是地熱能開發(fā)的核心問題之一。研究表明，地熱儲層中單裂隙巖體的滲流傳熱對地熱資源的開發(fā)具有重要影響。通過數(shù)值模擬軟件COMSOL Multiphysics的研究，分析了流體注入速度和溫度對巖體溫度場的影響，以及對熱干巖地熱項目的影響。研究結(jié)果表明，流體參數(shù)對巖體溫度場的影響主要體現(xiàn)在對巖體溫度場的擾動區(qū)域和振幅的影響，以及對巖體溫度場達到穩(wěn)態(tài)所需時間的影響。

地熱儲層孔隙度與滲透率：

地熱儲層的孔隙度和滲透率是影響其熱儲存效率和規(guī)模的關(guān)鍵因素。低場核磁共振技術(shù)能夠準確測量孔隙和孔徑分布，為孔隙度和滲透率的研究提供了一種新方法。通過LF-NMR技術(shù)，研究人員可以對PVC-P土工膜的孔隙度進行測量，發(fā)現(xiàn)孔隙度與滲透流量有很強的關(guān)聯(lián)性，可以用于評估土工膜的防滲性能。

低場核磁共振技術(shù)在地熱儲層研究中的應(yīng)用：

 LF-NMR技術(shù)在地熱儲層研究中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對孔隙結(jié)構(gòu)的表征。通過LF-NMR技術(shù)，研究人員可以對水合物生成過程中沉積物孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率的變化進行觀察，發(fā)現(xiàn)水相滲透率隨水合物飽和度的增加先迅速減小后緩慢減小，且具有不同孔隙結(jié)構(gòu)特征的樣品水相滲透率變化規(guī)律存在差異。此外，LF-NMR技術(shù)還能夠用于液態(tài)CO2循環(huán)致裂煤體孔隙特征演化規(guī)律的研究，揭示了CO2循環(huán)沖擊能夠增強煤體的多尺度孔隙擴張和裂縫延伸，顯著提高煤體的裂縫穿透率和滲透率。

地熱能的開發(fā)依賴于對地熱儲層滲流機理的深入理解和滲透率的準確測量。低場核磁共振技術(shù)作為一種非侵入性、高效的檢測手段，為地熱儲層的孔隙度和滲透率研究提供了新的工具。通過LF-NMR技術(shù)，可以更好地理解和預測地熱儲層的行為，從而提高地熱能的開發(fā)效率和可持續(xù)性。隨著技術(shù)的不斷進步，LF-NMR技術(shù)在地熱能開發(fā)中的應(yīng)用前景廣闊，有望成為地熱能領(lǐng)域的重要技術(shù)支撐。

案例：

表征不同溫度下的多孔砂巖滲流機制