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题名深部超临界地热资源研究进展及开发前景展望
被引量：13
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作者
许天福
汪禹
封官宏
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机构
吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期155-167,共13页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目“超临界地热系统水—热多相流动过程及模型”(编号:41902309)、国家重点研发计划项目“压裂监测与人工储层裂隙网络评价”(编号:2018YFB1501803)。
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文摘
较之于传统的地热资源,超临界地热资源具有更大的开发潜力,但目前对于后者的研究尚处于初步探索阶段,在理论研究和技术实践上均面临着诸多挑战。为了实现我国的节能减排目标并为能源结构调整做出贡献,系统回顾了国际超临界地热资源钻探工程及测试过程,归纳总结了其在钻井、完井技术方面的经验和教训;进而结合国际上超临界地热资源室内实验、场地试验及数值模拟方面的研究成果和最新动态,指出了超临界地热资源开发所面临的挑战、潜在的解决方法、未来的研究方向和技术开发重点。研究结果表明:①在理论研究方面,需要弄清亚临界—超临界流体的多相流动特征、超临界水的化学特性及水岩作用机理、高温条件下岩体力学的弹塑性及其变化等重要问题;②在工程实践方面,如钻完井和测井技术在极高温和酸性流体条件下的应用、超临界条件下多场耦合模拟的程序开发工作等均面临重大挑战;③需要进行水、盐、酸性气体等多组分的超临界状态方程的理论研究,并开发相应的状态方程模块;④在场地示范工程方面,需要加强地热资源评估与勘探方法、高温钻井与测井技术、储层建造技术、地表系统等研究;⑤需要研发和提升高温超高温钻井、完井技术,研发环保及可降解钻井液等。结论认为,不久的将来,随着科技的进步,将有可能实现对超临界地热资源的商业化开发。
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关键词
超临界地热能
水热流动
化学反应
力学特征
研究进展
前景展望
商业化开发
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Keywords
Supercritical geothermal resource
Hydrothermal flow
Chemical reaction
Mechanical characteristics
Research Progress
Prospect
Commercial development
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分类号
P314
[天文地球—固体地球物理学]
TK529
[天文地球—地球物理学]
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