1.基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，该方法包括：S1，测定目标含水层附近各储层的物性参数，确定储热层与改造层；

S2，基于确定的改造层，制备中心包含用于压裂与测温钻孔的钻孔岩样试件，对所述钻孔岩样试件开展低温流体压裂物理模拟实验，获得压裂后试件渗透率；向压裂后钻孔岩样试件中注入支撑剂与隔热微珠，通过导热性能实验获得改造后含支撑剂与隔热微珠钻孔岩样试件的等效导热系数；通过岩石单轴压缩与三轴压缩测试，获得改造后含支撑剂与隔热微珠钻孔岩样试件的抗压强度、杨氏模量、泊松比；

S3，改变低温压裂流体温度、流速、注入液量，获得不同低温流体压裂方案下对应的渗透率；针对不同低温流体压裂方案，获得具有不同渗透率的改造后钻孔岩样试件，在支撑剂注入量不变的条件下，改变隔热微珠注入量，获得不同隔热微珠注入量下对应的等效导热系数，针对不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量下的改造后钻孔岩样试件，通过岩石单轴压缩与三轴压缩测试获得对应的抗压强度、杨氏模量、泊松比；

S4，基于温度‑渗流‑应力耦合模型，开展含水层储热仿真模拟，改变储热层中的注采井距、改造层中渗透率、改造层中等效导热系数，以储热系统采出温度、热回收率和热耗散率作为储热效果的综合评价指标，确定储热层中注采井距与改造层的储层改造方案。

2.根据权利要求1所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，在步骤S1中，测定目标含水层附近各储层的物性参数，包括：储层渗透率、孔隙率、导热系数、抗拉抗压强度、杨氏模量和泊松比。

3.根据权利要求2所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，对储层渗透率和孔隙率多次测量后取平均值，选取废弃油藏作为目标含水层，基于钻井取芯获得目标含水层附近各储层的岩石样本；采用岩心夹持器测量岩心的渗透率，利用孔隙率测量仪测试岩心的孔隙率，多次测量后计算平均值作为各储层岩样的渗透率和孔‑10 2 ‑12 2隙率大小，将渗透率处于1×10 m至1×10 m、孔隙度大于0.15的储层作为储热层，并将储热层上下临近层作为改造层。

4.根据权利要求1所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，在步骤S2中，所述钻孔岩样试件的形状为圆柱体，采用真三轴岩心夹持器在加载围压与轴压条件下进行低温流体压裂物理模拟实验，所述低温流体压裂物理模拟实验采用液氮或液态二氧化碳作为压裂流体，压裂改造后，测定压裂后试件渗透率；

所述压裂后试件渗透率的测定过程中，测定固定注入流速条件下的试件入口与出口压差，根据达西公式计算其渗透率；压裂后钻孔岩样试件的渗透率测定后，向压裂后钻孔岩样试件中注入支撑剂与隔热微珠；将压裂后含支撑剂与隔热微珠的钻孔岩样试件从真三轴岩心夹持器中取出，在压裂后钻孔岩样试件周围壁面加载热源并在热源外侧做好保温措施，从压裂后钻孔岩样试件中心钻孔处进行温度监测，基于圆筒壁导热公式计算压裂并注入隔热微珠后钻孔岩样试件的等效导热系数；

所述圆筒壁导热公式为：

式中，λ为等效导热系数，单位为W/(m·K)；r1为压裂后钻孔岩样试件半径，单位为m；r2为压裂后钻孔岩样试件钻孔半径，单位为m；l为压裂后钻孔岩样试件长度，单位为m；Δt为试件周围壁面与钻孔处温度差，单位为℃。

5.根据权利要求4所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，在步骤S2中，针对已经过低温流体改造并已注入支撑剂与隔热微珠后的钻孔岩样试件开展岩石单轴压缩与三轴压缩测试，获得改造后含支撑剂与隔热微珠试件的抗压强度、杨氏模量、泊松比。

6.根据权利要求1所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，在步骤S3中，改变低温压裂流体温度、流速、注入液量，获得不同低温流体压裂方案下对应的渗透率，包括：针对不同低温流体压裂方案获得的具有不同渗透率的改造后试件，在支撑剂注入量不变的条件下，通过改变隔热微珠注入量，获得不同隔热微珠注入量下对应的等效导热系数；

针对不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量下的改造后试件，通过岩石单轴压缩与三轴压缩测试获得对应的抗压强度、杨氏模量、泊松比。

7.根据权利要求1所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，在步骤S4中，基于温度‑渗流‑应力耦合模型，开展不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量条件下的含水层储热仿真模拟；

所述温度‑渗流‑应力耦合模型由考虑流体压力和温度变化的静力平衡方程、考虑热对流和力学能量的温度场控制方程、考虑应力与温度作用的渗流场方程所构成；

考虑流体压力和温度变化的静力平衡方程为：

式中，G为剪切模量，单位为Pa， E为弹性模量单位为Pa，v为泊松比；ui，jj，uj，ji均为张量的表示方法，u的下标表示三个方向的位移u，v，w，对应的空间坐标为x，y，z，根据爱因斯坦求和约定， a为Biot系数，pi为孔隙流体压力，单位为Pa；‑K′aTT，i为温度变化导致的温度应力项，K′为介‑1质的排水体积模量，单位为Pa；aT为岩体热膨胀系数，单位为K ；T，i为储层温度，单位为K，Fi为岩石所受体积力在i方向上的分量，其中i方向分为空间坐标系上的x，y，z方向；

考虑热对流和力学能量的温度场控制方程为：

3 ‑1

式中，(ρC)M为含流体的多 孔介 质的热容，单位为kJ·m ·K ；

3

ρS为多孔介质基岩密度，单位为kg/m ；CS，Cl分别为多孔介质基‑1 ‑1

岩系数与流体的比热系数，单位为kJ·kg ·K ；为多孔介质基岩孔隙率，ρl为流体密度，为力学能量作用项， 为热对流作用项；T为储层温度，单位为K；T0为0应力状态下的参考温度，单位为K；εT为温度作用下的应变量，单位为m；为梯度算子， 为压力梯度，λM为含流体多孔介质的导热系数， λS，λl分别为基岩3

和流体的导热系数，单位为W/(m·K)；u为流体的动力黏度，单位为Pa·s，kg/m；k为多孔介2

质的渗透率，单位为m；

考虑应力与温度作用的渗流场方程为：

式中， 为应力作用项， 为温度作用项， 为孔隙压力作用项，c1为应力作用项系数；c2为温度作用项系数，c3为孔隙压力作用项系数，εv为体积应变，单位为m，g为重2

力加速度，单位为m/s ，z为竖直方向的坐标，单位为m；KS为固体组分的有效体积模量，单位‑1 ‑1为Pa；al为流体的体积热膨胀系数，单位为K ；aS为固体组分的体积热膨胀系数，单位为K ；

βl为孔隙流体的体积模量，单位为Pa。

8.根据权利要求7所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，所述开展不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量条件下的含水层储热仿真模拟，包括：建立储热层与改造层几何模型，基于获得的目标含水层附近各储层的物性参数对储热层物性参数赋值，基于获得的不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量下的改造后试件物性参数对改造层物性参数赋值；

基于构建的温度‑渗流‑应力耦合模型，进行储热仿真模拟，改变储热层中的注采井距、改造层中渗透率、改造层中等效导热系数，以储热系统采出温度、热回收率和热耗散率作为储热效果的综合评价指标，基于获得的不同低温流体压裂方案、不同隔热微珠注入量下的改造后试件渗透率与等效导热系数，确定储热层中注采井距与改造层的储层改造方案；所述改造层的储层改造方案包括低温流体压裂方案与隔热微珠注入量。

9.根据权利要求8所述基于储层改造的地下储热系统构建与储热效果评价方法，其特征在于，以储热系统采出温度、热回收率和热耗散率作为储热效果的综合评价指标，包括：热回收率的计算公式为：

Q采＝∫Vout·ρout·cout·ΔToutdtout

Q注＝∫Vinj·ρinj·cinj·ΔTinjdtinj

式中，R为热回收率，Q采为采出的总热量，单位为kJ；Q注为注入的总热量，单位为kJ；Vout

3 3

为采出液体积流量，单位为m/d；ρout为采出液密度，单位为kg/m；cout为采出液比热容，单位为J/(kg·K)；ΔTout为产出液温度与地表温度之差，单位为K；dtout为采热时间，单位为d；

3 3

Vinj为注入流体体积流量，单位为m/d；ρinj为注入流体密度，单位为kg/m；cinj为注入流体比热容，单位为J/(kg·K)；ΔTinj为注入流体温度与地表温度之差，单位为K；dtinj为注热时间，单位为d；

热耗散率计算公式为：

Q耗＝∫c非m非ΔT非dt

式中，H为热耗散率，Q耗为储热系统中的热耗散量，单位为kJ；c非为非储热区域多孔介质中的等效比热容，单位为J/(kg·K)； c非s为非储热区域基岩比热容，单位为J/(kg·K)；c非l为非储热区域孔隙水比热容，单位为J/(kg·K)； 为非储热区域的岩石孔隙度，ΔT非为非储热区域的温度变化量，单位为K；t为储热系统的总运行时间，单位为d；m非为非储热区域岩石的质量，单位为kg。