An innovative approach for optimising geothermal energy recovery

The overall economics of a geothermal project are basically governed by the formation temperature gradient and the productivity of the reservoir. At the Chair of Petroleum and Geothermal Energy Recovery, a simulator has been developed considering different well geometries and casing strings or liner completions as well as total or partial cementation. In order to optimize heat transfer or to minimize losses, various tubing types like gas- or vacuum isolated pipes as well as relined or outside coated pipes can be simulated. The program also allows the simulation of transient states as well as the circulation of various media with various rates in closed systems. This enables the optimisation of energy recovery by simulating various materials and circulation rates over a long term, which is essential for the evaluation of the economical limits and energy efficiency of a geothermal project. The program can also be used for the simulation of oil and gas production since the conservation of energy results in less friction losses and higher flow velocities in gas wells which finally results in better deliquification behaviour.Original Abstract: Die Wirtschaftlichkeit eines geothermischen Projekts wird im Wesentlichen durch den Temperaturgradienten und die Produktivitaet der Lagerstaette bestimmt. Am Chair of Petroleum and Geothermal Energy Recovery der Montanuniversitaet Leoben wurde in den vergangenen Jahren ein Simulator entwickelt, der die Modellierung geothermischer Vorgaenge im Bohrloch erlaubt. Ziel dieser Arbeit ist die Simulation der Waermeverluste auf dem Weg von der Lagerstaette nach Obertage unter Beruecksichtigung verschiedener Bohrlochgeometrien als auch Tagesrohrtouren oder Linerkomplettierungen samt deren vollstaendigen oder partiellen Zementation. Um den Waermetransport zu optimieren bzw. die Verluste zu minimieren, werden verschiedene Materialien der Steigrohre, wie gas- oder vakuumisolierte Rohre, aber auch innen und/oder ausen isolierte Tuebbinge behandelt. Das Programm ist fuer transiente Simulation sowie die Zirkulation verschiedener Medien mit variabler Zirkulationsrate in einem geschlossenen System ausgelegt. So kann die optimale Energieausbeute unter Verwendung verschiedenster Materialien und Zirkulationsraten ueber einen langen Beobachtungszeitraum simuliert werden, was wiederum die Basis fuer die Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz geothermaler Projekte darstellt. Das Programm wird aber auch fuer die Simulation von Erdol- und Erdgas