干热岩发电技术与产业发展建议
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2024年干热岩型地热资源市场前景分析引言地热资源作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨大的潜力。
干热岩型地热资源作为其中的一种特殊类型,其开发利用面临着一系列的技术和经济挑战。
本文将对干热岩型地热资源市场前景进行分析,包括行业现状、发展趋势以及市场前景。
1. 干热岩型地热资源的特点干热岩型地热资源是指位于地壳深部的高温岩石体,通过人工方式将岩石体内的热能提取出来用于发电或供热。
干热岩型地热资源具有以下特点:•高温:干热岩型地热资源的温度通常达到200℃以上,远高于浅层地热资源。
•储量大:干热岩型地热资源广泛分布在各大陆板块中,储量丰富。
•持续稳定:干热岩型地热资源的热能储存量稳定,并且可持续利用。
2. 干热岩型地热资源市场现状目前,全球范围内干热岩型地热资源的开发利用还处于初级阶段,尚未形成规模化的商业化应用。
主要原因包括技术难题、高成本以及政策支持的不足等。
技术挑战是干热岩型地热资源开发的主要问题之一。
由于干热岩型地热资源位于地下深部,开采难度大,涉及到地质勘探、钻孔、热能提取等多个环节,技术要求高。
另外,干热岩型地热资源的开发利用成本较高。
与浅层地热资源相比,干热岩型地热资源的开采需要投入更多的资金和人力,导致开发成本较高。
政策支持也是干热岩型地热资源市场发展缓慢的原因之一。
在一些国家和地区,对于地热资源的政策法规还不完善,缺乏相应的激励和扶持政策。
3. 干热岩型地热资源市场发展趋势尽管面临着一系列的挑战,但干热岩型地热资源市场仍然具有广阔的发展前景。
一方面,随着技术进步和创新,干热岩型地热资源的开发利用技术将会得到不断改进。
例如,新的钻探技术、热能转换技术以及储能技术的应用,将有助于提高干热岩型地热资源的开采效率和降低成本。
另一方面,环境保护和减排要求的提高,将使得清洁能源的需求不断增长。
地热作为一种零排放的能源形式,将成为未来能源供应的重要组成部分。
干热岩型地热资源的丰富储量和稳定性将使其在清洁能源领域具有广泛的应用前景。
干热岩勘探开发技术现状和发展
干热岩能源是指通过钻探开采地下深部干热岩资源,利用其中的
热能发电。
干热岩能源具有很高的开发前景和经济效益,已成为全球
普遍研究探讨的热点领域。
目前,干热岩勘探开发技术主要包括以下
几方面:
一、钻探技术
钻探是干热岩勘探的关键环节,包括岩芯取样和地下岩石物质分
析等。
常用的钻进方法有钻杆打压、钻粉式钻进和水力冲蚀式钻进等。
近年来,随着技术的进步,新型钻进技术如钻杆旋转压实、高压水力
冲蚀等也得到了广泛应用。
二、地热能回收技术
干热岩能源的开发主要依靠地热能回收技术。
目前,广泛采用的
回收技术主要包括闪蒸回收和二元回收。
闪蒸回收是通过将热储岩中
的高温高压水液干蒸汽化,驱动涡轮发电机发电。
二元回收是在热储
岩和工质之间建立开环或闭环工质循环系统,使热储岩中的热能转化
为机械能,再利用涡轮发电机发电。
三、井壁封固技术
干热岩开采工作中,需要进行钻井和封井,而井壁封固技术则是
保证井壁稳定和防止周边岩体水、气体渗入的关键。
常用的井壁封固
材料有水泥、环氧树脂和聚氨酯形态的高分子封固材料等。
此外,还
需要掌握精准可靠的井壁封固方法,以确保井壁的完美封闭,并保障
开采过程的顺利进行。
总的来说,干热岩勘探开发技术还有很大的发展空间,未来的研
究和发展方向主要包括提高开采效率、减少污染,降低成本等方面。
通过不断创新和技术升级,将实现干热岩能源的持续高效利用,为全
球能源安全提供更多的支持和保障。
干热岩资源研究和开发技术文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)干热岩1、地热异常区:地热异常区指热流量显着高于热流平均值的地区,地热异常区的热流密度值可能高达41.8X1.05毫瓦/米^2,一般地区要比上述值小得多,但平均值可能达到41.8X1.02毫瓦/米^2。
用处:许多有用矿产,如、,某些、及等都与有密切的成因联系。
故地热异常可成为寻找这些有用的标志。
2、新近系、第四系岩层导热率小,导热性差,起到一种隔热保温的作用,使得近、晚期岩浆活动所产生的热量和来自地壳深部的地球内热不会迅速消失,而在热容较大的地层中保存下来,形成热岩层。
3、干热岩地热资源提取系统由注水井、生产井和人工储留层组成。
4、干热岩地热资源对井开采所采取的技术为人工致裂技术:在岩体中形成众多近似平行的裂隙,使注水井和生产井相连,从而形成地热资源提取的循环通道,让注入的循环水沿着裂隙经过深循环与干热岩进行充分的液相(循环水)、固相(干热岩层)传导换热,利用干热岩的热量不断地加热循环水,使之转换成能够利用的地热资源。
5、干热岩:是指地层深处(深埋超过2000m)普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体,主要是各种变质岩或结晶岩体,赋存状态有蒸汽型、热水型、地压型、岩浆型的地热资源。
较常见的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。
干热岩型地热资源是专指埋藏较深,温度较高,有开发经济价值的热岩体。
6、地热梯度:又称“”、。
指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的。
表示内部温度不均匀分布程度的。
一般埋深越深处的温度值越高,以每百米垂直深度上增加的℃数表示。
不同地点地温梯度值不同,通常为(1—3)℃/百米,火山活动区较高。
在实际工作中,通常用每深100米或1千米的温度增加值来表示地热梯度;在,也常用每深10米或1米的温度增加值来表示地热梯度。
的近似平均地热梯度是每千米25℃,大于这个数字就叫做地热梯度异常。
江西干热岩地热资源潜力评估江西省位于华南地区,拥有丰富的地热资源。
特别是干热岩地热资源,是江西的一项独特优势。
因此,对江西干热岩地热资源进行潜力评估具有重要意义。
一、干热岩地热资源的概念和特点干热岩地热资源是指一种能量来源,它来自地球深部的热岩体,通过地热循环作用而释放出来的热能。
干热岩地热资源的特点是储量大、稳定性高、传输距离远,可以持续供给高温热能。
干热岩地热资源的开发利用可分为两种方式:一是直接利用热岩体的热能,主要包括直接化学转换发电和间接化学转换发电;二是利用干热岩体中的热水,通过热水驱动汽轮发电机进行发电。
二、江西干热岩地热资源分布情况江西干热岩地热资源主要分布在鄱阳湖地区和吉安富源盆地、泰和盆地等地。
其中,鄱阳湖地区是我国干热岩地热资源开发的重要地区之一,分布面积达3500平方公里。
该区域的干热岩体主要分布在邵山玄武岩群内和长岭花岗岩中。
吉安富源盆地、泰和盆地等地的干热岩体主要分布在花岗岩、二长花岗岩、侵入斑岩等岩体中。
这些干热岩体具有较高的温度和稳定性,适合作为地热开发的主要对象。
三、江西干热岩地热资源潜力评估1.资源量评估据第三次全国地球物理普查结果,江西的干热岩地热资源储量达到11.3亿吨标准煤。
其中,鄱阳湖地区的储量超过5亿吨标准煤,富源盆地和泰和盆地等地区的储量也较为可观。
因此,江西的干热岩地热资源量属于全国重要的储量区。
2.资源质量评估江西干热岩地热资源的温度范围较为广泛,从100℃到400℃不等。
其中,以鄱阳湖地区的干热岩体质量最优,热水温度达到190℃以上。
在吉安富源盆地等地区,干热岩体温度较高,热水温度达到150℃以上,也具有较大的开发潜力。
3.资源利用评估根据目前科学技术的水平和经济实际,江西干热岩地热资源的利用主要以直接化学转换发电和间接化学转换发电为主。
其中,直接化学转换发电技术已经较为成熟,可以实现较高的发电效率和经济效益。
而间接化学转换发电技术尚处于研究阶段,需要进一步的技术突破和经验积累。
浅谈干热岩地热资源在我国的发展前景摘要:在低碳经济模式下,开发利用深层清洁地热资源,尤其是干热岩地热资源的开发利用早已成为许多发达国家正在积极研究的课题,而且干热岩地热资源的开发应用在全球也属于初级阶段,对于我国而言,干热岩地热资源的开发应用更处于理论研究阶段。
这篇文章将从什么是干热岩,干热岩的工作原理以及我国干热岩的分布情况及研究情况等几个方面进行阐述。
关键词:干热岩;干热岩工作原理;干热岩分布能源是人类生存和发展的重要物质基础,能源问题关系到一个国家的发展,关系到整个社会的工业技术发展,能源也是影响世界政局稳定的一个重要因素。
但是随着世界经济的快速发展,不可再生能源的快速消耗,伴随而来的环境问题使我们意识到寻找一种安全、可靠、环保、可再生能源的重要性。
因此,开发和利用新能源已迫在眉睫。
1、干热岩的介绍干热岩地热资源,是指温度在200℃以上的岩体中蕴藏的地热资源,它可以通过开采,提取过热水蒸气,直接用于发电等.美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们在1970年提出了用于商业用途的高温岩体地热资源,并起了一个专业的名称“hot dry rock”,中文直译为干热岩,其明确的科学和工程意义为:岩石是干的、无水的、致密的、不渗透的;另一层含义为岩石是热的,具有较高温度的.1984年,干热岩地热开发在美国成功后,“hot dry rocks”及其缩写hdr 广泛出现在科技文献中。
2、干热岩的工作原理及相关概念介绍干热岩的工作原理,简而言之就是钻一口深井可以达到地下结晶质岩层(大约为3000~5000m深),此处的岩石温度一般可以达到150~350℃;下一步是在深部热岩层中,通过在井下热岩层中进行射孔、爆炸、水力压裂、酸化等人工形成一个可以进行热交换的成所,即在干热岩体中形成具有高渗透性的裂缝体系,我们把它称作“换热构造”或称“人工热储;另一部分是在打入一深井进入到之前形成的人工热储部位,通过水循环从此井中采出热水,从而再加利用;在地面上部可以对于产出的热水采用二元发电装置进行发干热岩这种深层干热岩存在于整个地壳内部,不受地质条件及周围环境的约束。
干热岩——新能源的开发干热岩是一种清洁的可再生的特殊地热资源。
现在,一些发达国家已进入到干热岩的实际开发利用阶段,并取得了很好的效果。
但是,对这一资源的勘查开发利用,我国尚在起步阶段。
对此,中国地质科学院勘探技术研究所的两位专家建议,在我国进一步优化能源消费结构、坚决降低碳排放战略的实施过程中,应将干热岩的勘查开发利用研究上升到国家层面。
干热岩,储量巨大的新型能源勘探所科技处长冉恒谦介绍,干热岩是一种没有水或蒸汽的热岩体,主要为变质岩或结晶岩类岩体,普遍埋藏于距地表2~6公里的深处,其温度范围在150~650℃之间。
干热岩的热能赋存于岩石中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩以及花岗岩小丘等。
“干热岩也是一种地热资源。
但属于温度大于150℃的高温地热资源,而且其性质和赋存状态有别于蒸汽型、热水型、地压型和岩浆型的地热资源。
”冉恒谦说,现阶段来说,干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。
他说,更重要的是,干热岩资源的特性使其拥有了巨大的开发利用潜力,并有可能成为我国关停小火电厂后国家电网能量补充的重要渠道:一是干热岩具有广泛的分布性特点,一些科学家甚至说它是无处不在的资源。
有关研究表明,世界各大陆地下都有干热岩资源。
二是干热岩是一种洁净的新能源。
冉恒谦说,目前,人们主要利用干热岩来发电,其基本原理是通过深井将高压水注入地下2~6公里的岩层,使其渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能量;再通过另一个专用深井将岩石裂隙中的达150~200℃的高温水、汽提取到地面,通过热交换及地面循环装置用于发电;冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。
与火电厂比,在发电的过程中不会向大气排放大量的二氧化碳等温室气体、粉尘等气溶胶颗粒物;与水电比,不会因水坝的修建而破坏局部乃至整个河流的生态系统,以及在水电厂周围引起各种程度不一的环境地质灾害。
且在发电的过程中,几乎完全摆脱了外界干扰。
干热岩开发利用现状及发展趋势分析李瑞霞;黄劲;张英;冯建赟;周号博【摘要】干热岩中赋存的地热能规模巨大,是极具开发前景的战略性接替能源,有望成为全球新能源增长点.本文在介绍国际干热岩勘探开发现状及进展与国内干热岩资源勘察及研究进展基础上,分析了增强型地热系统(EGS)存在的问题和面临的挑战,对干热岩开发利用前景和发展趋势进行了展望,提出了增大干热岩产业资金和人员投入、加强科技攻关、加强国际交流合作、给予相关新能源配套支持政策等发展建议.【期刊名称】《当代石油石化》【年(卷),期】2019(027)003【总页数】6页(P47-52)【关键词】地热资源;干热岩;增强型地热系统;地热发电【作者】李瑞霞;黄劲;张英;冯建赟;周号博【作者单位】中石化新星(北京)新能源研究院有限公司,北京100083;中石化新星(北京)新能源研究院有限公司,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文地热资源是一种极具竞争力的清洁可再生能源,具有稳定(不受季节和昼夜变化的影响)、利用率高(地热发电利用效率可超过73%,是太阳能光伏发电的5.2倍、风力发电的3.5倍)、安全、运行成本低、可综合利用(发电、取暖、洗浴、养殖、融雪、城市热水供应)等优越性[1]。
按其成因和产出条件分为浅层地温能型、水热型和干热岩型地热资源[2]。
干热岩英文名称为“HotDryRock”,简称“HDR”。
常规水热型地热系统由热、水和渗透性储层共同构成,三者缺一不可。
而干热岩地热资源的构成核心是热,温度达到150℃以上的岩石,缺乏水或缺乏渗透性储层,就成为干热岩。
干热岩地热资源常与水热型地热资源相伴而生,相对而言埋深范围更广,分布领域更大。
目前干热岩资源开发一般认为需要通过增强型地热系统(enhancedgeothermalsystem,EGS)实现。