青海共和幹熱岩科技攻堅項目正式啟動

　　核心提示：6月4日，中國石化集團公司承擔的青海共和GR1井作業(ye) 開工，標誌著由中國地質調查局、青海省、中國石化共同合作的青海共和幹熱岩科技攻堅項目正式啟動。
 

　　中國地源熱泵產(chan) 業(ye) 聯盟名譽理事長、中國工程院院士曹耀峰5月29日在天津出席“2019年第二屆全國油田地熱資源開發與(yu) 利用研討會(hui) ”上作了題為(wei) 《關(guan) 於(yu) 推進我國幹熱岩地熱開發的思考》的報告，他指出當前青海省正積極打造能源示範省，在共和盆地開展幹熱岩開發，提供綠色清潔的基礎電源，恰逢其時。在此次會(hui) 議上他表示青海共和盆地幹熱岩科技攻堅戰啟動在即。
 

　　幹熱岩有望成戰略性接替能源
 

　　根據中國石化網報道顯示：6月4日，中國石化集團公司承擔的青海共和GR1井作業(ye) 開工，標誌著由中國地質調查局、青海省、中國石化共同合作的青海共和幹熱岩科技攻堅項目正式啟動。曹耀峰院士認為(wei) ，青海共和盆地幹熱岩科技攻堅戰的啟動標誌著我國幹熱岩資源科技攻關(guan) 從(cong) 室內(nei) 試驗正式進入了場地開發階段。
 

　　2017年，相關(guan) 部門出台的《地熱能開發利用“十三五”規劃》明確提出，“十三五”時期，開展幹熱岩開發試驗工作，建設幹熱岩示範項目，通過示範項目的建設，突破幹熱岩資源潛力評價(jia) 與(yu) 鑽探靶區優(you) 選、幹熱岩開發鑽井工程關(guan) 鍵技術及幹熱岩儲(chu) 層取熱等關(guan) 鍵技術。
 

　　何為(wei) 幹熱岩？根據國家能源局發布於(yu) 2019年3月1日起實施的中華人民共和國能源行業(ye) 標準《NB/T 10097-2018 地熱能術語》顯示:幹熱岩(hot dry rock)，不含或僅(jin) 含少量流體(ti) ，溫度高於(yu) 180℃，其熱能在當前技術經濟條件下可以利用的岩體(ti) 。增強地熱係統(EGS, Enhanced Geothermal System)，也稱工程地熱係統，為(wei) 利用工程技術手段開采幹熱岩地熱能或強化開采低孔滲性熱儲(chu) 地熱能而建造的人工地熱係統。
 

　　據了解，幹熱岩的利用主要通過增強型地熱係統(EGS)來實現，基本原理是：通過深井將高壓水注入地下2～6千米的人工儲(chu) 層內(nei) ，使其通過滲透循環而吸收熱能；再通過開采井將高溫水、汽通過生產(chan) 井抽出地表用於(yu) 發電；冷卻後的水再次通過高壓泵注入地下熱交換係統循環使用，整個(ge) 過程都是在一個(ge) 封閉的係統內(nei) 進行。
 

　　曹耀峰院士在報告中指出，幹熱岩資源潛力巨大，且不受季節、氣候製約，可有效取代煤炭、石化能源消耗，有效保護生態環境。數據顯示，陸區幹熱岩資源量相當於(yu) 4950萬(wan) 億(yi) 噸標準煤，是所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的近30倍。中國大陸3.0-10.0千米深處幹熱岩資源量約合856萬(wan) 億(yi) 噸標煤，占世界資源量的六分之一左右。資源類型較多，廣泛分布於(yu) 青藏高原、鬆遼盆地、渤海灣盆地、東(dong) 南沿海等地。資源潛力巨大，有望成為(wei) 戰略性接替能源。
 

　　自上世紀70年代美國在芬頓山開始幹熱岩開發現場試驗開始，世界範圍內(nei) 已建立試驗性質的EGS 工程31項，累積發電能力約12.2MW。盡管美、法、德、日、英等國在幹熱岩開發方麵取得了一定進展，但總體(ti) 上世界幹熱岩開發仍然處於(yu) 試驗和示範階段，還沒有實現商業(ye) 化開發。
 

　　曹耀峰院士表示，與(yu) 國外相比，我國幹熱岩資源技術研發起步較晚，尚屬起步階段，國內(nei) 部分高校和科研院所在基礎理論和試驗方麵做了一些探索性研究工作。國內(nei) 幹熱岩的鑽探於(yu) 獲取幹熱岩的溫度、岩性、埋深、分布範圍等基礎資料，壓裂改造工作未取得實質性進展。
 

　　青海打造幹熱岩開發示範工程
 

　　曹耀峰院士透露，2018年3月、8月，中國地調局、青海國土廳與(yu) 中石化召開兩(liang) 輪工作協調對接會(hui) 。明確三方聯合建設青海共和盆地幹熱岩勘查開發試驗項目，著力打造幹熱岩勘查開發示範工程。三方表示共同籌建攻關(guan) 團隊、製定科技攻堅戰實施方案。
 

　　早期，我國開展幹熱岩勘探開發關(guan) 鍵技術攻關(guan) 研究已做了大量工作。2010年，國土資源部公益性項目“我國幹熱岩勘查關(guan) 鍵技術研究”；2012年，國家科技部863項目“幹熱岩熱能開發與(yu) 綜合利用關(guan) 鍵技術研究”。
 

　　為(wei) 推動我國幹熱岩勘查開發，2013年以來，中國地質調查局先後在東(dong) 南沿海地區、鬆遼平原地區、華北地區和青藏高原等重點地區實施了幹熱岩勘查。2014年，中國地質調查局與(yu) 青海省國土資源廳共同組織實施的青海共和盆地幹熱岩勘查鑽獲幹熱岩，*我國一直沒有勘查發現幹熱岩資源的空白。2017年5月在共和縣恰卜恰鎮完井的GR1幹熱岩勘探孔再獲溫度新高，3705米的孔底測得溫度高達236℃，取得了一批重要成果，為(wei) 我國進一步開展幹熱岩勘查開發研究打下了重要基礎。
 

　　在此次會(hui) 議上，曹耀峰院士透露了青海共和盆地幹熱岩地熱能開發試驗進展情況：圈定出共和、達連海和貴德等14處隱伏幹熱岩體(ti) ；在共和盆地外圍圈定出同仁縣蘭(lan) 采、海東(dong) 市三合鎮同德和倒淌河4處幹熱岩遠景區，總麵積達3092.89km2。共和幹熱岩體(ti) 遠景資源量數據顯示：麵積達到246.9km2。3-10km埋深幹熱岩地熱資源基數為(wei) 1638.16 EJ，折合標準煤559.09億(yi) 噸。
 

　　青海共和具有*的地理及基礎設施優(you) 勢。曹耀峰介紹，共和盆地位於(yu) 青藏高原北東(dong) 緣，秦祁昆造山帶的接合部；地勢平坦，海拔適中；共和縣恰卜恰鎮距西寧142km，貴德縣熱水泉距西寧130km；共和縣光伏規劃裝機容量18675兆瓦；已並網裝機3405兆瓦；總裝機容量1280兆瓦龍羊峽水電站就在附近；目前共和縣電網通過青海主網連接國家電網；井底溫度與(yu) 當前超高溫鑽測井技術的作業(ye) 區間基本匹配。
 

　　“中國石化共計啟動十餘(yu) 項、總投資5000多萬(wan) 元幹熱岩相關(guan) 項目研究，並已建成中國石化地熱資源開發利用重點實驗室。”曹耀峰表示，縱觀多年來世界範圍的幹熱岩勘查開發實踐，EGS工程所涉及的核心技術，多數是石油工程相關(guan) 技術的借鑒、移植或改造。中國石化擁有豐(feng) 富的石油勘探開發實踐經驗，為(wei) 幹熱岩勘查開發技術攻關(guan) 提供了堅實基礎。
 

　　曹耀峰透露，中國石化幹熱岩產(chan) 業(ye) 規劃分三個(ge) 階段包括：技術研發突破期；示範項目建設期；技術革新、商業(ye) 化應用期。具體(ti) 而言，2018-2020年，通過技術攻關(guan) ，形成具有先進水平的幹熱岩勘探開發利用技術係列，並在資源評價(jia) 的基礎上優(you) 選1-2個(ge) EGS現場試驗基地，初步形成核心技術係列。2021-2023年示範項目建設期，完成試驗基地實施方案設計優(you) 化，建立我國可複製可推廣的幹熱岩開發示範項目，實現幹熱岩的成功利用。到2024-2035年，通過幹熱岩產(chan) 業(ye) 技術、工藝升級，大幅降低幹熱岩勘探開發利用成本，嚐試商業(ye) 化應用。
 

　　幹熱岩開發麵臨(lin) 諸多問題挑戰
 

　　近兩(liang) 年幹熱岩已成業(ye) 界關(guan) 注的焦點。然而，世界幹熱岩開發總體(ti) 上仍處於(yu) 試驗和示範階段，還未實現商業(ye) 化開發。我國幹熱岩開發更是處於(yu) 起步階段，麵臨(lin) 資源勘查難、開發工程難度大、技術薄弱等挑戰。
 

　　曹耀峰院士介紹，除藏南-滇西地區高溫地熱資源較為(wei) 豐(feng) 富外，其他高品質資源並不富集。由於(yu) 地殼結構複雜，成因機理尚不清楚，幹熱岩資源分布極為(wei) 不均勻，我國目前尚未形成成熟可靠的資源評價(jia) 技術和方法。
 

　　“幹熱岩埋藏深，探測精度難以滿足勘探要求，獲取地下熱儲(chu) 物理參數的技術和能力有限，難以有效地優(you) 選場址；現有的井下原地岩石地層描述方法難以適應EGS高溫熱儲(chu) 的特殊條件。”曹耀峰說。
 

　　幹熱岩開發工程難度大。由於(yu) 儀(yi) 器、工具和材料的耐溫能力不足；岩體(ti) 可鑽性差，工程設計優(you) 化難度大，鑽速慢、周期長、成本高等問題，麵臨(lin) 成井難題。另外還存在高溫測井技術、以及熱儲(chu) 改造難題。
 

　　幹熱岩開發還存在利用工程難題。由於(yu) 缺乏高溫潛水泵、抗高溫示蹤劑、適合於(yu) 幹熱岩循環測試的解釋技術等，麵臨(lin) 幹熱岩臨(lin) 循環測試及熱能提取難題。另外，規模化發電需要的高溫大流量流體(ti) 產(chan) 量還未達到，EGS係統產(chan) 能穩定性還有待加強。
 

　　幹熱岩研發屬於(yu) 前瞻性技術，曹耀峰院士建言應持續增大科研項目、人員、經費支持力度，加強與(yu) 國內(nei) 部門、研究機構合作，加強幹熱岩資源靶區評價(jia) 和開發利用工程技術攻關(guan) 。同時他還表示，要實現幹熱岩資源開發利用的實質性進展，需針對製約規模化經濟開發的關(guan) 鍵問題，在資源富集與(yu) 勘查評價(jia) 、熱儲(chu) 改造與(yu) 換熱等方麵，開展攻關(guan) 研究。
 

　　我司深井地熱監測產(chan) 品係列介紹：
 

　　1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲(chu) 表）
 

　　2.0-1000米淺層地溫能監測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯網GPRS無線傳(chuan) 輸至WEB端網絡；單總線結構，可擴展128個(ge) 點；進口18B20高精度傳(chuan) 感器，在10-40度範圍內(nei) ，精度在0.1-0.2度）
 

　　3.0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，隻能顯示溫度，沒有存儲(chu) 分析軟件功能）
 

　　4.0-10000米分布式多點深層地溫監測（采用分布式光纖測溫係統）
 

　　5.0-1200米GPRS型液位／溫度一體(ti) 式自動監測係統（同時監測溫度和液位兩(liang) 個(ge) 參數，MAX耐溫125攝氏度）
 

　　6.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體(ti) 井下電視（同時監測溫度和視頻圖片等）
 

　　分布式光纖溫度監測係統細分兩(liang) 大類：1.井筒測試 2.井壁測試
 

　　有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！
 

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　　推薦產(chan) 品如下：
 

　　地源熱泵溫度監控係統/地源熱泵測溫／多功能鑽孔成像分析儀(yi) ／井下電視／鑽孔成像／鑽孔成像儀(yi) ／地熱井鑽孔成像儀(yi) ／井下鑽孔成像儀(yi) ／淺層凍土測溫係統／凍土層溫度場遠程監控係統／地源熱泵監控係統