随着煤炭、石油等常规资源的日益枯竭,对新能源的研究逐渐引起人类的重视。因此,作为深部地热资源重要开采手段,EGS-E(增强型地热系统)的研究工作具有重要意义。本文以EGS-E水平巷道为背景,采用连续-非连续方法,对其水力压裂中岩体破坏、裂隙网络形成的完整过程进行数值模拟,并结合Fluent软件,对比压裂前后模型的水-岩热交换效率。在对裂隙形态、巷道系统热交换效率的分析基础上,从力学、热学多个角度,初步探究了水力压裂技术对EGS-E工程开采效益的影响,并提出相应的优化建议。本文主要工作如下:(1)实现连续-非连续方法在ABAQUS软件中的应用并进行验证。考虑到水力压裂是一个由连续到非连续的过程,使用Fortran语言编写“ins-coh”程序,实现在有限元模型全域或指定域内批量插入零厚度粘聚力单元,并将其导入ABAQUS软件中进行计算,发挥成熟商业软件求解器的优势。针对所提方法,建立水力压裂数值模型,分别与KGD模型理论解、前人已发表文献中结果进行对比,多角度验证了本文所提方法在水力压裂数值模拟中的可行性;(2)对水平巷道进行水力压裂数值模拟。选取EGS-E储层典型地质条件,结合自主编写程序“ins-coh”和Abaqus/Standard求解器,建立基于零厚度粘聚力单元的EGS-E水平巷道计算模型,注入高压压裂液,模拟裂缝在完整岩体中萌生、扩展并最终形成连贯裂隙网络的物理过程。随后,通过改变压裂点间距、钻孔倾角等条件,分析其对水力裂缝空间形态的影响;(3)对水平巷道系统进行水-岩热交换数值模拟。在完成水力压裂模拟工作的基础上,提取压裂前后模型信息文件,采用ANSYS软件套装中的ICEM模块,建立对比模型并导入专业CFD软件包Fluent,对冷水在水平巷道中的流动过程进行模拟。在这一过程中,冷水与巷道系统周围的干热岩直接接触。通过对流体温度场的处理,量化分析裂隙网络对EGS-E地热开采效益的影响。同时,改变工作液流速、巷道曲率等条件,进行影响性分析,从流体参数的角度优化EGS-E地下水平巷道冷水工作方案。