讨论了应用伴随法和直接法反演模拟流地热系统的自然状态。这些方法已被应用于其他地下模拟问题,但在地热环境中很少应用,对于高焓、两相系统则完全没有用过。 自然状态问题有两个重要的特点,使其成为反演模拟的一个有趣挑战。首先,通常可以从 1 至 2 km 深的井中获得良好的井下温度测量,这些井分散在地热系统的大面积区域。其次,该系统的地质结构控制着对流羽在地质时间内的发展,因此井下温度可用来推断大规模的渗透性分布。大规模的热对流和地质结构的相互作用决定了地热系统的大小和形态,并且无论采用何种方法都使其自然状态的反演模拟特别实用。自然状态下地热模拟的另一个重要问题是所涉及的计算任务的挑战。以往 大 多 数 对 高 焓 地 热 储 层 自 然 状 态 的 反 演 模 拟 研 究 使 用 基 于 导 数 的Levenberg-Marquardt 方法,通过有限差分评估模型输出的导数。这是一个非常耗时的过程,因为需要对稳定自然状态的瞬态方法进行许多冗长的正演模拟。本文采用伴随法和直接法对导数进行了有效的评估,并证明了该方法的有效性,并用二维垂直切片综合模型检验了伴随法和直接法的适用性。结果表明,与基于有限差分的方法相比,该方法具有更快的反演速度。