مدل سازی عددی مخزن زمین گرمایی در محیط غیراشباع (مطالعه موردی: میدان زمین گرمایی شمال غرب سبلان)

در این پژوهش، ابتدا یک مدل مفهومی طراحی شده از 10 چاه عمیق اکتشافی توسعه داده شده و بر این اساس، مدل عددی سه بعدی از سیستم زمین‏گرمایی شمال‏ غرب سبلان ارایه شده است. به همین منظور، برای شبیه‏سازی مدل از مدول EOS3 (معادله حالت آب- هوا) کد شبیه‏ساز Tough2 استفاده شده است. مدل عددی مخزن با یک منشور مستطیلی با km 5/11 طول و km 8 عرض (km2 92) و km 11/5 عمق بیان شده و با 21 لایه افقی با محدوده ضخامت 100 تا 1000 متر از ماکزیمم ارتفاع 4110 تا 1000- متر از سطح دریا گسترش داده شده است. تعداد 22 تیپ‏سنگ که توزیع آن‏ها بر اساس توزیع واحدهای سنگی و ساختارهای زمین‏شناسی در 10 چاه اکتشافی عمیق بنا نهاده شده است، به مدل اختصاص داده شد. نفوذپذیری این ساختارهای زمین از 17-10×1 تا 13-10×9 مترمربع متغیر است. مدل‏سازی برای حالت طبیعی مخزن انجام شد و نتایج اعتبارسنجی، تطبیق خوبی بین داده‏های اندازه‏گیری شده درون چاهی و مدل‏سازی انجام شده برای دما و فشار را نشان می دهد. در بهترین حالت تطبیق، شبیه‏سازی یک زون جریان دما بالای رو به بالا در بخش جنوب‏ شرقی محدوده (زیر سایت‏های D و E)، فراهم کرد. این جریان از طریق زون‏های نفوذپذیر، گسلی و شکسته انتقال می یابد و درنهایت، از طریق سیماهای سطحی (چشمه ‏های آب‏گرم) در بخش شمال ‏غربی ناحیه تخلیه می‏شود. نتایج مطالعه مدل مفهومی مناسبی از مخزن زمین‏گرمایی سبلان را ارایه می‏دهد که می‏تواند در توسعه ‏های آتی مخزن استفاده شود.