Abstract
У процесі аналізу геотермального потенціалу України встановлено, що найбільш перспективними для утилізації теплової енергії є Закарпатська, Львівська, Івано-Франківська, Полтавська, Харківська та Чернігівська області. Зважаючи на термобаричні характеристики гірської породи, найбільша частка геотермальної енергії (54 %) може застосовуватись в харчовій промисловості Західної України, а найменша (2 %) – при використанні теплових насосів. У процесі аналізу характеру розподілу теплової енергії отримано прямо пропорційну залежність температури на вибої та обернено пропорційну залежність геотермічного градієнта від глибини свердловин. За місцем розміщення термодинамічних систем математичні моделі використання геотермальної енергії систематизовані за трьома групами, які враховують теплові процеси, що відбуваються в гірській породі, свердловині та наземному обладнанні. Методи реалізації математичних моделей систематизовані за характером процесів (теплових, гідравлічних і механічних), які супроводжують явища теплообміну та теплопередачі в насосно-циркуляційній системі геотермальної свердловини. Отримані при моделюванні робочого процесу геотермальних односвердловинних систем розрахункові алгоритми можуть бути класифіковані за способами розв’язання сформульованих задач. Аналітичні способи передбачають використання методу безпосереднього інтегрування вихідних рівнянь, методу інтегральних перетворень та методу витоку. В процесі вибору способів реалізації розрахункових алгоритмів перевагу необхідно віддавати чисельним методам розв’язання задач, оскільки при цьому забезпечується можливість оброблення значних масивів геотермальної інформації та вибору оптимальних конструкцій свердловинних насосно-циркуляційних систем і режимів їх експлуатації. Проаналізовані переваги застосування для прогнозування геотермальних процесів у нафтогазовій свердловині найбільш поширених програмних комплексів COMSOL Multiphysics та TOUGH2.