中国干热岩勘查开发现状

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1、第26卷第4期资源环境与工程Vol.26，No.42012年8月ResourcesEnvironment＆EngineeringAug．，2012中国干热岩勘查开发现状杨方，李静，任雪姣(河南省地质测绘总院，河南郑州450006)摘要:介绍干热岩的概念及其特征。干热岩分布普遍，储量丰富，作为一种可再生的新型能源，具有环保、可靠安全、可持续性等优势。在简述国内对干热岩地热资源勘查开发研究现状的基础上，对目前干热岩开发存在的问题进行了总结，并指出了未来中国干热岩勘查开发工作应增强综合地球物理勘查技术的研究和干热岩钻探关键技术与装备的研究，利用干热岩勘查与评价

2、的研究成果，树立干热岩钻探示范工程。关键词:地热;资源;干热岩;应用;勘查中图分类号:P314．2文献标识码:A文章编号:1671－1211(2012)04－0339－03较浅层的干热岩资源中，蕴藏的热能等同于100亿夸特0引言(即quad，1夸特相当于18000万桶石油，而美国2001能源问题举世瞩目。人们长期以来所依赖的常规年能源消耗总量是90夸特)。这些能量是所有地热资能源，如煤、石油、天然气等都是一次性能源，不可再生，源评估能量的800倍还多，是包括石油、天然气和煤在［2］随着人类不断地开发利用，终究会枯竭，而且在利用这内的所有化石燃料能量的30

3、0倍还多。些常规能源时不可避免地对人类生存环境产生巨大的干热岩的分布十分普遍，世界各大陆地下都有干污染。因此，科学家们都在积极寻找其他清洁的、可再热岩资源。干热岩开发利用潜力最大的地方一般分布生的新型替代能源。地热资源正是这样一种清洁、可再在新的火山活动区或地壳已经变薄的地区，主要位于生的能源，地热资源属于宝贵的矿产资源，早在1970年全球板块或构造地体的边缘。判断某个地方是否有干地质部部长李四光先生就高瞻远瞩地提出“地下是一个热岩利用潜力，最明显的标志是看地热梯度是否有异大热库，是人类开辟自然能源的一个新来源，就像人类常，一个温度超过150℃的地下高温

4、岩体的存在，一定［3］发现煤炭、石油可以燃烧一样”。而大部分的地热能都会给周围的地温环境带来很大的异常。储存于岩石中，称为干热岩。在这种清洁、可再生的地2干热岩的开发利用价值热资源中，干热岩最具有应用价值和利用潜力。目前，人们对干热岩的开发利用，主要是发电。干1干热岩基本特征及其分布热岩发电是上世纪70年代由美国加州大学洛斯阿拉干热岩(HDR-HotDryRock)是指地层深处(埋深超莫斯实验室提出来的。美国、法国、德国、日本、意大利过2000m)普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的和英国等科技发达国家已经掌握了干热岩发电的基本热岩体，主要是各种变质岩

5、或结晶岩体，较常见的干热原理和基本技术。岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。干热岩本干热岩发电的基本原理是:注入井将低温水输入身具有很高的温度，呈干热状态，温度范围很广，在150热储水库中，经过高温岩体加热后，在临界状态下以高～650℃之间，可以作为热能资源加以利用。因为这种温水、汽的形式通过生产井回收发电。发电后将冷却热能系统不要求岩石具有孔渗条件和含有流体，因而在水排至注入井中，重新循环，反复利用，如图1所示。目前钻探技术可达到的深度范围(约10km)以上分布在此闭合回流系统中不排放废水、废物、废气，对［1］［4］十分广泛，几乎是一种无限的能源类

6、型。环境没有影响。天然的干热岩没有热储水库，需在干热岩的储量十分丰富，它所储存的热能约为已探岩体内部形成网裂缝，以使注入的冷水能够被干热岩明的地热资源总量的30%，比蒸汽、热水和地压型资源体加热形成一定容量的人工热储水库。要大得多，比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。在干热岩发电技术与传统能源发电技术相比，可大收稿日期:2011－11－16;改回日期:2011－12－08作者简介:杨方(1981－)，女，助理工程师，硕士，化学工程与工艺专业，从事水工环地质工作。E－mail:fangyue1011@sina.com340资源环境与工程2012年资源前景

7、非常诱人;据初步研究，江苏省苏北盆地4000～5000m深度，地温达到150℃，局部达到170℃，中国能源研究会地热专业委员会与澳大利亚彼特里特姆公司就“中国干热岩地热资源潜力研究”项目进行合作洽谈。目的是为了了解江苏中高温地热资源赋存的地质条件，对江苏干热岩开发利用的可行性进行调研，以确定下一步工作靶区，开展相关的地球物理勘查和热物理参数测试等研究，进一步评价选区［7］的潜力;孙知新，李百祥，王志林研究发现青海共和盆地地处“秦昆岔口”的新生代断陷盆地，盆地内地热钻井揭露温度高，1203m钻孔(R1)实测孔底温度达83℃，969m钻孔(QR1)实测孔底温

8、度为70℃，地温图1干热岩发电示意图Fig.1Thepowergeneratio