我国发展增强型地热开采技术所面临的机遇与挑战

介绍了增强型地热系统(EGS)的技术原理及增强型地热资源所具有的分布广、对环境污染小、可循环利用等优点。阐述了我国干热岩地热资源前景广阔,大陆地区3～10 km 深度段干热岩地热资源总量为2.09×107EJ,按2%的可开采资源量计算,亦达4.2×105EJ,相当于14.3×103亿t标准煤,是中国大陆2010 年能源消耗总量的4 400倍。以青海共和贵德盆地为例,该盆地干热岩储层的地温梯度为7℃/hm,井深3 000 m温度可达200℃。根据典型干热岩储层特征,讨论了我国开展干热岩吸热系统存在的技术难题,并对开展相关研究给出了建议。      

宁乡灰汤地热田干热岩资源埋藏深度探讨

湖南省已开发地热资源均为水热型,干热岩的勘查开发尚是空白。宁乡县灰汤温泉是湖南省现今仅有的两处高温温泉之一,热水温度最高达102℃,是省内最具有干热岩开发潜力的地热田。干热岩埋藏深度是评价其是否具有经济开发价值的重要指标,本文采用管道模型的方法,利用热田中心钻孔的测温资料计算地下热水的上涌流速;利用化学温标方法,计算热储温度值范围;用图解法求出灰汤地热田的热水循环深度为2.7~3.1 km,进而推算出灰汤地热田干热岩埋藏深度为3.13~3.49 km,具有较好的开发前景。     

青海省环境地质勘查局多吉 武强院士工作站揭牌成立

正10月28日,设在青海省环境地质勘查局的青海省乃至我国首个以干热岩等地热资源调查勘探开发研究为主要方向的院士工作站——"青海省环境地质勘查局多吉武强院士工作站"授牌仪式暨"青藏高原东北部深部地热—干热岩勘查开发利用高级研修班"开班仪式在西宁举行。组建青海省多吉武强院士工作站,举办高级研修班,邀请全国各地地热—干热岩领域领导专家学者共谋青海省地热—干热岩勘查开发利用,旨在进一     

干热岩开发中高温水-岩作用下岩石应力腐蚀及多场损伤问题

赋存于地球深部的地热资源,以其储量丰富、清洁再生等优势,有望成为破解我国能源困局,助推“双碳”目标实现的重要途径之一。干热岩(HDR)开发过程中,面临着高温高压环境下水-岩作用问题,在温度场、渗流场、应力场、化学场(THMC)等多场耦合作用下,岩体应力腐蚀效应和疲劳劣化会诱发岩石微裂纹-裂缝扩展、成核与丛集行为,进而影响增强型地热系统(EGS)的热交换效率和地质体稳定性,这也是制约干热岩长期安全开发的瓶颈,亟待突破。通过总结现有干热岩高温高压下多场损伤研究中的实验探索、理论模型、数值分析等多手段跨尺度方法,分析干热岩在高温高压及水环境下的应力腐蚀效应,可阐明循环生产过程中低温工质与高温地质体循环换热下干热岩储层结构演化的动态过程及工程响应,进而揭示THMC多场耦合作用下干热岩储层疲劳劣化损伤机理,为我国深部地热资源高效安全开发提供理论支撑和地质保障;但仍亟待深入开展增强型地热系统的THMC多场耦合作用下岩体应力腐蚀效应的干热岩疲劳劣化机制与长期稳定性研究,如考虑应力腐蚀效应和疲劳损伤的干热岩长期强度评价模型、基于跨尺度疲劳损伤评价的干热岩开发下地质体长期稳定性方法、适应于干热岩储层改造...     

广西干热型地热资源成因机制与赋存模式

干热岩(HDR)作为一种清洁、可再生的地热资源,所蕴含的地热能潜力巨大,极具开发前景和研究价值。为了向干热型地热资源生成理论研究及赋存条件分析提供案例,向干热岩成因机制、赋存模式的系统性总结贡献广西经验,选取地热资源丰富的钦州、合浦盆地为研究对象,采用区域地质调查、热物性测定、放射性元素测量、地热地球化学和地球物理勘查等综合性研究方法,对两个干热型地热资源潜力区的热源机制、运移和聚热模式进行了系统总结,即在有限的地质、地热井、热物性和大地电磁测深(MT)资料的约束下,初步建立密度、磁性、电性参数与基础地质认识有机统一的地质—地球物理模型和干热型地热资源赋存模型。结果表明:在地球内热的生成、演化理论制约下,钦州盆地以壳、幔物质上涌所形成的传导型热为主要热源,归属于强烈构造活动带—沉积盆地型干热型地热资源区;合浦盆地以“低速高导”局部熔融层为主要热源,以次级幔枝或热点为热源补给,归属于近代火山—沉积盆地型干热型地热资源区。研究结果为干热型地热资源的勘查提供了理论依据,对广西干热型地热资源潜力区的对比性研究和精细化评价具有示范性意义。      

院士专家建议青海设置东部地热重大勘查项目

<正>5月24~25日,青海省召开贵德县扎仓沟地热资源勘查开发利用研讨会,邀请中国科学院院士汪集旸、国务院原参事王秉忱等国内知名专家学者和60多名省内科技人员,为贵德县扎仓沟及青海省地热资源勘查开发利用会诊把脉,建言献策。院士专家实地考察贵德县扎仓沟地热资源勘查开发利用现场后认为,贵德、共和盆地地热资源具有可梯级开发、综合利用的条件,对贵德、共和盆地深部可能存在的干热岩地热资源要做进一步的地质、地球物理、地球化学等综合研究和勘查工作。针对进一步开发青海丰富的地热资源,院士专家提出三条建议:一是设置青海东     

青海地热资源勘查开发利用现状、潜力及工作部署

地热是储存于地球内部的热量,是一种具有清洁、价廉、稳定、可靠、环境友好等特点的新型能源资源,在发电、供暖、烘干、制冷等方面具有广泛的利用前景.青海省政府非常重视全省地热资源勘查利用工作,将此作为“358”找矿战略目标的重要组成部分.国土资源厅积极筹措资金,安排了一批地热资源勘查项目,在浅层地温能、地下热水、干热岩等方面取得了初步成果和认识.     

青藏高原东北部深部地热——干热岩勘查开发利用高级研修班在西宁举办

正10月28日～31日,青藏高原东北部深部地热—干热岩勘查开发利用高级研修班在西宁举办。邀请全国各地地热—干热岩领域领导专家学者共谋青海省地热—干热岩勘查开发利用,旨在通过分享和交流各位专家多年的成果,综合省内外地勘单位和全国地热系统单位的丰厚实践经验,解决好地热—干热岩勘查开发利用瓶颈,推动青海省地热—干热岩勘查开发利用水平进一步提升,为青海省新能源勘查开发事业的发展做出积极的贡献。     

我国首次在青海共和盆地钻获高温优质干热岩体实现了我国干热岩勘查重大突破 专家认为,共和盆地干热岩体埋藏浅、温度高、规模大

<正>8月26日至27日,记者从省国土资源厅和中国地质调查局水环部召开的"青海省共和一贵德地区干热岩勘查和开发利用研讨会"获悉,经专家组实地考察共和县恰卜恰镇干热岩勘查区的干热岩勘探井与干热岩岩心库,听取项目汇报,质询讨论,最终形成评审意见:首次在青海共和盆地钻获高温优质干热岩体,实现了我国干热岩勘查重大突破。为进一步推动我省地热资源的开发利用,2011年以来,省国土资源厅安排实施"青海省共和县恰卜恰镇中深层地热能勘查"等项目,开展前期研究和深浅结合的钻探研究。此后,通过聚热机制分析,共和盆地中     

利津县陈庄地区干热岩地热资源存在可能性分析

干热岩温度一般大于150℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。干热岩资源分布广泛,资源量巨大,干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。利津县已施工一眼干热岩勘探孔,资料表明,陈庄地区具有干热岩地热资源存在所需的大地构造、岩性及地温梯度,具备干热岩地热资源存在的可能性。     

青海省贵德盆地大地热流研究

贵德盆地位于青藏高原东北缘,地热资源丰富,勘查发现其西部山区的扎仓寺热田赋存可供发电的干热岩地热能,但是整个盆地内的大地热流研究仍为空白,制约该区域地热资源的研究评价及开发利用。采集扎仓寺热田16块岩心样品进行了热导率测试,通过温度的校正,获得了扎仓寺热田的原地热导率值。利用钻孔(ZR1)的测温资料和热导率数据,根据热传导定理采用2种方法分别计算传导层段及有对流影响层段的热流值,获得厚度加权平均热流值为79.5 mW/m2,高于全球大陆地区平均热流值[(65±1.6) mW/m2]和中国大陆地区平均热流值[(61±15.5)mW/m2],为高热流值,反映了该区域新生代构造活动较为强烈。本研究工作为继续探索该热田的形成演化和地球动力学过程及地热资源评价提供了地热参数。      

把脉高原“温度”——青海省水文地质工程地质环境地质调查院地热资源勘查纪实

<正>[阅读提示]8月26日~27日,青海省共和一贵德地区干热岩勘查和开发利用研讨会在西宁召开,院士专家对共和盆地干热岩勘查成果进行了评审。专家评审认为,该项目首次在共和盆地钻获高温优质干热岩体,实现了我国干热岩勘查重大突破。就在不久前,记者来到青海省水文地质工程地质环境地质调查院位于共和县恰卜恰镇的干热岩勘查项目部,了解了该院地热资源勘查的"前世今生"。     

山东省干热岩地热资源潜力估算

干热岩是一种清洁的可再生地热资源,随着干热岩的开发利用技术日趋成熟,显示出了其巨大的利用价值。干热岩地热资源潜力评估是进行开发利用的基础工作。本文是在充分研究山东省地质构造背景的基础上,通过野外勘查取样和搜集整理地热参数数据,根据浅部温度资料向地壳深部推算的方法,估算出山东省不同区域3～10km深度范围的温度。利用体积法估算出了山东省3～10km深处的干热岩地热资源量。结果显示,山东省3～10km深度范围内干热源资源量总计为2.63×10~(23) J,合8.97×10~(12) t标准煤,现阶段可利用干热岩资源量按2%的可开采资源量计算,即合1794.4×10~8t标准煤,大约是全国能源消耗总量的37倍,开发利用潜在价值巨大。     

统一规划强化管理促进南京地热的可持续利用

在调研的基础上．介绍了南京市地热资源的开发利用现状。提出了当前地热资源利用中存在的问题。就地热资源可持续发展的战略和如何加强对地热资源开发的监督管理进行了探讨。     

我省地热资源开发利用方向

一、推广集约化新技术,提高资源利用率 （一）地热资源的梯级利用 为使地热资源长期为人类服务就必须推广集约化新技术,提高资源的利用率。地热资源在各行业利用的同时应大力开发高效利用集约化新技术,降低尾水排放温度,提高资源利用率,同时解决地热水排放对环境造成的污染问题。     

干热岩压裂建造人工热储发展现状及建议

能源是经济社会长期稳定发展的有力保障。同时, 我国也进入了生态文明建设的关键时期。为实现此目标, 亟需建设清洁、低碳、高效、多元的现代能源体系。干热岩型地热作为一种新兴的环境友好型资源, 有望推进能源结构转型。开发干热岩需要建立增强型地热系统, 其核心是向储层钻井并压裂形成一定规模的裂缝网络, 构建井间循环回路来提取热能发电。20世纪70年代以来, 多个发达国家先后进行干热岩资源开发尝试, 然而受到人工热储建造和诱发地震防控等关键技术的限制, 成功运行的EGS工程屈指可数。近些年来, 干热岩资源的优越性和规模化开发可行性进一步得到国际社会的认可, 投入建设的EGS数量总体上不断增加。水力压裂是建造人工热储的核心技术手段之一, 水力裂缝的形态直接决定了换热体积和取热效率。本文在分析国内外典型EGS压裂案例的基础上, 总结了干热岩水力压裂的工艺特点。此外, 结合几种较为流行的理论模型和我国首例EGS工程——共和盆地恰卜恰干热岩试采工程的实际情况, 简要阐述了干热岩压裂与诱发地震之间的关系。最后从压裂工艺、智能化开发、微地震监测矩张量反演等方面为干热岩水力压裂向更深层次发展提出建议。      

青海干热岩显示及其勘查工作部署

化石燃料的不可再生性和对全球气候环境的潜在威胁,让人们的视线转移到地下热能。本文在阐述地热资源最主要的存在形式"干热岩"概念及其价值的基础上,从高原隆升对青海干热岩形成演化的影响角度,提出青海干热岩存在的可能性及其今后工作思想。     

河南干热岩开采取得重大突破

正河南省可替代清洁能源再"扩容"。4月8日,从省地矿局传出喜讯,省地矿局第二地质环境调查院开展实施的"河南省干热岩资源潜力调查评价",目前已经顺利通过省自然资源厅的验收,估算全省累计干热岩可采资源潜力40.86×1018J,相当于14亿吨标准煤。干热岩是新兴地热能源,指一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体。近年来,中国加大了干热岩开发与利用关键技术的研发力度,2017     

加强江苏地热资源勘查利用的若干建议

地热是一种具很大开发潜力的新能源.针对江苏的地热资源,介绍了其成矿地质条件与分布情况,分析了开采现状以及存在问题,论述了资源的勘查评价与开发利用前景,最后提出了勘查利用的建议.     

对南京市地热资源科学开发的构想

针对南京市地热资源的开采现状,对地热资源科学管理、科学开发、科学利用等3个方面提出构想,以充分发挥南京市地热的资源优势.