科创中国

一、项目意义

干热岩是指地层深处3000～10000m范围内存在的一种不含水或含水很少、致密不渗透的热岩体，温度一般在150～650℃之间，是一种清洁、可再生的绿色资源。干热岩地热能的开发利用有以下特点：(1)干热岩地热能开发潜力巨大。据估计，地壳深部在3千米、温度在200℃以上的干热岩地热资源总量相当于化石能源的100～1000倍；(2)地热能清洁，无污染，没有有害气体排放，也没有其他流体或固体废弃物的污染；(3)干热岩地热的开发可以提供不间断的电力供应，且不受季节、昼夜、气候、地域等自然条件的影响。因此干热岩的开发前景很好。但是由于干热岩体的低渗透率特性，将换热流体注入干热岩体后仅能与其表面接触后进行热交换，然后将换热后温度较高的气体回收进行后续利用，干热岩体内部的温度无法被利用，大大降低了干热岩体的热能利用率；因此如何在换热时提高干热岩体内部与换热流体的接触面积，即提高低渗透干热岩体的渗透率，进而提高干热岩体的热能利用率，最终建造较大范围的人工热储，是干热岩开发与利用的难点。目前，国内外对于人工热储的建造方法主要是水力压致裂法。水力压裂是通过钻孔向深部干热岩体注入高压流体，导致热储层岩体发生张性破坏形成裂缝。水力压裂成本较高，且形成的单一高渗透裂缝换热面积小，不适宜地热开采；水力压裂过程中的高注入压力可能会引发地震，对施工人员和地表设施的安全造成威胁。

二、项目优势

提供一种区域致裂干热岩建造人工热储的方法，通过施工钻采孔利用干热岩自身膨胀力对其进行卸压致裂，不仅能使干热岩具有较好的渗透率，而且不会浪费水资源，同时能保证施工人员的安全性。

三、转化需求

（1）本成果技术成熟，市场需求大，但项目大面积推广资金投入较大，需要政府给予一定的政策和资金扶持。（2）本技术成果也可在其他相关领域应用，但需要做进一步的针对性研究。