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沉睡的宝藏—干热岩

西南石油大学土建院

汇报人：张静

201621000807

目录

一、引言

二、干热岩的定义

三、国内外研究现状

四、干热岩开发存在的问题

五、干热岩应用现状

一、引言

与煤、石油、天然气、页岩气和核能相比，地热能是取之不尽的可再生清洁能源。与太阳能、风能等可再生能源相比，地热能具有稳定、利用率高〔地热发电利用效率可超过73％，是太阳光伏发电的5.2倍、风力发电的3.5倍〕、平安、运行本钱低、可综合利用等优越性。

1974美国芬顿山钻出了第一口干热岩深井，自此拉开了干热岩研究的序幕。干热岩地热能〔又称为增强型地热系统〕具有能量大〔假设按2％的可开发资源量计算，是传统水热型地热资源量的168倍〕、分布广、利用率极高、平安性好、无污染、建发电站效能高用地省、热能稳定持续、发电可控性强等特点，是地热能开发的重要目标。在目前钻探技术可到达的深度范围(约10km)以上分布十分广泛，几乎是一种无限的能源类型。

二、干热岩的定义

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。

干热岩主要被用来提取其内部的热量,因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。一般说来,干热岩的内部温度应当在200℃以上。而商业运营目标：出流量到达80kg/s，液体温度至少到达423.15k，为获得足够高的生产能力，就需要提高单井生产能力.

三、国内外研究现状

现在对干热岩的研究主要集中在以下几点：

1.干热岩资源潜力评估〔热储、分布〕

2.干热岩赋存特征的研究〔地热梯度〕

3.干热岩开采技术方法〔比方优化钻井技术〕与装备升级研究

4.经济性能的比较研究〔石油天然气〕

四、干热岩开发存在的问题

1.赋存特征与开采条件不明确

2.压裂贯穿技术难度高

3.推进有疑虑〔主要是在发电采暖方面〕

4.钻井技术与装备差

5.用水与水源问题

五、干热岩应用现状

1.干热岩发电

2.干热岩代替原油技术

3干热岩采暖

5.1干热岩发电〔应用少，腐蚀结垢问题〕

干热岩地热发电的流程为注入井将低温水输入热储中，水经过高温岩体加热后，在临界状态下以高温水、汽的形式通过生产井回收发电。发电后将冷却水排至注入井中，重新循环，反复利用。在此闭合回流系统中不排放废水、废物、废气，对环境没有影响。

〔可以考虑哪些因素对干热岩地热发电效率有影响，怎么影响，如何控制这些因素效果最好。〕

5.2干热岩代替原油技术

针对稠油热采中需要燃烧大量原油产生蒸汽的问题，开发了干热岩替代技术。干热岩辅助采油是通过向干热岩中注水形成高温蒸汽或热水后，再由地面采出用于加热油层，从而提高稠油流动能力。

物理模拟试验证实，热水驱油能够明显提高采收率。进行干热岩采油流程概念设计，可选择深层探井作为干热岩源井，推荐在干热岩源井同井场，施工稠油层多分支水平井作为注入井，单体增压泵直接将从干热岩源井采出的热流体注入目的油层，在周围油井采油。

5.3干热岩采暖

与干热岩地热发电原理相似，干热岩型地热能采暖是根据自然环境条件、当地人口资源环境配置、地热资源分布以及地热地质条件，打出适宜的注水井和生产井，用水力压裂技术使地下裂隙连通，用高压注水泵向一井内注水，水通过干热岩层，将干热岩中的热量吸收后，从另一口井中抽出，进入换热器进行热量交换，抽出的高温的热水供给到千家万户，换热后的温水再回到注水井中。这样就好似把一个锅炉放在深部的地下，水在这个系统中不停地循环就可以取出热能加以利用。