G013-冯晓燕干热岩20101122.ppt

浅析干热岩资源的开发与利用 报告人：冯晓燕 指导教师：赵俭斌 沈阳建筑大学 2010.11.27 近10年来,在利用浅层地热能的地源热泵工程中也出现了一些问题 ① 热泵工程或地下换热系统不能正常运转、效率降低等。 ② 对浅层地热资源的开发利用缺乏统一的管理,信息化程度较低。 ③ 浅层地热能的开发利用涉及地下水的抽采，过度开采可引发如地温的变化、地面沉降、热污染等。 2.1干热岩热能取之不尽 （二）社会需求 在我国，东南沿海、京津冀、环渤海等地区均是我国经济发达区，经济社会发展速度快、面临的环境压力大，电力、取暖需求旺盛，利用干热岩发电，供暖均可以收获经济、环境等多方面的成果。 （三）干热岩的若干优点 ① 一要钻数口深井，用于生产和注入水。 迄今高温岩体地热能试验中有代表性的是：一口注水井，一或两口生产井。 ② 二要进行水力压裂以形成裂缝系统。 形成“热储层”或称“换热构造”，其功能是使热输送媒体水与大面积的岩石表面接触，吸取热量，并把热量带到地面上来。 ③ 三要进行水流循环试验和模拟模型研究。 试验的目的是取得注入与采出流量、压力、温度等准确的动态变化基础数据，再推导出流动阻力、注入速率与水的损失率等影响项目成败的关键性。 干热岩钻探关键技术与装备也应进行的研究，主要应包括： ① 抗高温耐腐蚀液动冲击器研制； ② 高温取心工艺及器具研究； ③ 高温环境钻孔测斜仪及工艺研究； ④ 高温钻井液体系研究； ⑤ 井口高温安全防护装备研究； ⑥ 干热岩钻探设备配套研究。 3.1 对干热岩资源分布进行评估 ① 应该系统收集各类相关基础研究资料，分析典型高温岩体地热资源富集区的地质、环境状况； ② 查明我国干热岩资源的分布，进行干热岩资源现状评价及潜力评估，选择若干干热岩优先开发地区； ③ 筛选有代表性的1-2个靶区进行重点勘查评价，及100-200m测温钻孔施工。 3.2 综合地球物理勘查技术研究进行勘探 研究内容包括： ① 适用于干热岩的多种地球物理测量技术 试验研究； ② 数据处理和反演技术研究； ③ 综合地球物理解释技术研究等。 LOGO 浅析干热岩资源的开发与利用 研究生姓名： 冯 晓 燕 指导教师： 赵 俭 斌 学科专业： 岩土工程 浅析干热岩资源的开发与利用 研究生姓名： 冯 晓 燕 指导教师： 赵 俭 斌 学科专业： 岩土工程 浅析干热岩资源的开发与利用 研究生姓名： 冯 晓 燕 指导教师： 赵 俭 斌 学科专业： 岩土工程 浅析干热岩资源的开发与利用 研究生姓名： 冯 晓 燕 指导教师： 赵 俭 斌 学科专业： 岩土工程 * * 浅析干热岩资源的开发与利用 研究生姓名： 冯 晓 燕 指导教师： 赵 俭 斌 学科专业： 岩土工程 （SFGW10-5） 浅析干热岩 资源开发 与利用 浅层地热能 开发利用 不足之处 干热岩开发 与利用前景 结 语 我国干热岩 资源利用研 究方向 一、浅层地热利用开发不足之处 地源热泵系统作为一项节能技术，这项技术在我国也具有巨大的应用前景 总结国内工程实践，有成功的案例，也有不少项目存在问题，影响了该技术的进一步推广应用。 地源热泵异井抽灌示意图 1.1 地热资源开发利用水平低 资源浪费现象严重 ① 地热资源开发利用规模化、产业化水平不高。相当一部分天然温泉水没有充分利用,井采地 热水回收率低,利用方式单一,弃水量大、温度高。 ② 在一些采取直供、直排供暖方式的单位,其热能利用率仅为20%～30%,严重浪费了地热资源。 1.2 浅层地热资源利用等技术滞后 二、干热岩开发利用前景 2.1 干热岩热能取之不尽 2.2 干热岩资源开发在我国尚属起步阶段 2.3 干热岩资源开发利用在我国应用前景 2.4 干热岩地热能开发利用的关键技术 2.4 干热岩地热能开发利用的关键技术 干热岩是一种埋藏于地面1km以下、温度大于200℃的、内部不存在流体或仅有少量地下流体的岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体，较常见的岩石有黑云母片麻岩，花岗岩，花岗闪长岩。 全球干热岩蕴藏的热能十分丰富，比蒸汽型、热水型和地压型地热资源大得多，比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。在较浅层的干热岩资源中，蕴藏的热能等同于100亿夸特（即quad，1夸特相当于18000万桶石油）。 2.2 干热岩资源开发在我国尚属起步阶段 基本思想： 在高温但无水或无渗透率的热岩体中，通过水力压裂等