干热岩资源特征及开发利用研究进展_杨丽.pdf

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1、第２５卷第２期中国矿业Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２２０１６年２月ＣＨＩＮＡＭＩＮＩＮＧＭＡＧＡＺＩＮＥＦｅｂ．２０１６干热岩资源特征及开发利用研究进展杨丽，孙占学，高柏（东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，江西南昌３３００１３）摘要：随着传统化石能源的日渐短缺，干热岩作为一种清洁的可再生地热资源，符合现代化工业社会的需求，对干热岩资源特征及开发利用研究越来越得到人们的重视，成为新能源开发和研究的热点。文中分析了中美干热岩资源特征，岩石裂隙在热传输过程中的重要作用，总结了优化钻孔布局的方法、地热资源钻井成本估算，高温地热钻探技术与干热岩地热资源的利用等

2、方面的研究进展。根据中国干热岩资源特征及开发利用现状，建议高度重视干热岩赋存特征与开采条件的研究，加强压裂贯通技术的研发，大力提升现有的钻探设备水平。关键词：干热岩；钻探技术；资源特征；应用现状；进展中图分类号：Ｐ９６７文献标识码：Ａ文章编号：１００４－４０５１（２０１６）０２－００１６－０５ＡｒｅｖｉｅｗｏｎｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋＹＡＮＧＬｉ，ＳＵＮＺｈａｎ－ｘｕｅ，ＧＡＯＢａｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＢｒｅｅｄｉｎｇＢａｓｅｏｆＮ

3、ｕｃｌｅａｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｆｏｓｓｉｌｆｕｅｌｓ，ｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋａｓａｃｌｅａｎ，ｒｅｎｅｗａｂｌｅｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｏｃｉｅｔｙ，ａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋｒｅｓ

4、ｏｕｒｃｅｓｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｅｗｆｏｃｕｓｏｆｅｎｅｒｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ，ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｏｃｋｆｒａｃｔｕｒｅｓｏｎｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ，ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｄｒ

5、ｉｌｌｉｎｇｃｏｓｔｓ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ａｎｄｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆＣｈｉｎａ，ｉｔｉｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｈａｔｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋｓ，ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

6、，ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｄｒｉｌｌｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐａｉｄｈｉｇｈｌｙａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋ；ｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｓｏｕｒｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ；ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ６［１］ＨＤＲ（ｈｏｔｄｒｙｒｏｃｋ）代表着一个庞大的潜在能总热量超过了１４×１０ＥＪ。不同作者的评估显源，据报道，在美国地面以下３～１０ｋｍ深度干热岩示，我国大陆３～１０ｋｍ深度干热岩所蕴藏的热量大６

7、［２－３］约为（２０．９～２５）×１０ＥＪ。ＨＤＲ代表着一个庞大的潜在能源，这个热量可以提供电能、替代原油收稿日期：２０１５－０５－１７辅助采油，以及用于采暖等。利用ＨＤＲ可以满足基金项目：中国地质调查局项目“大型盆地和东南沿海典型地区深快速增长的能源要求，是一个重要的能源策略。干部水文地质调查与综合评价”资助（编号：１２１２０１１４０２５１０１）；国家自然科学基金项目资助（编号：４１１６２００７；４１３６２０１１）；江西省自然科学热岩热能提取和利用的研究和开发可以追溯到［１，４］基金项目资助（编号：２０１３２ＢＡＢ２０３０３１）１９７０年，ＨＤＲ概念首次被美国科

8、学家提出，