PDF《甲醇汽车又到？ 乙醇汽油已来,》

M 发布了 《2018 年地热能分析》 报告, 报告 指出, 目前多种勘探、 获取地热能的研 发活动正在活跃建设中, 对一些地热资 源丰富的国家来说, 该技术有望满足未 来几代人的能源供给需求. 报告也肯定了地热是一种简单、 安 全的化石燃料替代方法. 但为了可持续 利用地热资源, 减少地热利用带来的灾 害, 地热开采怎么 钻 至关重要. 钻井提速是追求目标 目前, 学术界一般将地热分为浅层 地热和中深层地热两种地热资源. 中深 层地热包括地下深度 200~3000 米的 地热能以及地下深度

3000 米以上的干 热岩所具有的热能. 中国石油大学油气资源与探测国 家重点实验室教授宋先知给出的数据 显示,我国浅层地热储量约

95 亿吨标 煤,中深层地热储量约 1.37 万亿吨标 煤, 干热岩储量约

860 万亿吨标煤.由 此可见, 中深层地热及干热岩开采前景 可期. 就像水电开发一样,基于地热越 深, 资源量越大, 开发难度也就越大, 在 宋先知看来, 钻井、 完井与开采技术是 地热资源经济高效开发的关键, 而钻井 提速则一直是钻井人不懈追求的目标. 在近日召开的第八届中深层地热资 源高效开发与利用国际会议上, 宋先知介 绍了多种钻井提速技术, 其中, 自振空化 射流提高钻井速度就极具可行性. 据介绍, 空化 (汽蚀) 危害巨大, 流 体局部压力低于饱和蒸汽压产生空泡, 空泡溃灭时冲击压力可达上千兆帕, 破 坏力极强.空化射流则能实现变害为 利, 国内外提出将空化极强破坏力引入 水射流, 可不提高地面泵压的同时大幅 度提高射流破岩效率. 而风琴管谐振原 理调制自震空化射流方法, 射流破岩能 力可提高 1.3~2.3 倍, 射流压力脉动增 强24%~37%. 在胜利、辽河等十多个油田试验 的1700 多只自振空化射流钻头,在相 同条件下, 钻速提高 12.1%~23.1%. 宋 先知表示, 相比油田钻井, 地热钻井围 压低、 温度高, 更加有利于空化发生. 除此之外, 钻井液脉冲射流加高频 震动冲击联合破岩,诱发岩石共振, 在 交变应力的作用下, 也可进一步提高破 岩效率. 不过, 除了提高钻速, 钻井的过程中 需要克服的挑战还有很多,业内专家表 示, 为确保钻井的结构和质量, 还要谨慎 考察地层的条件以及钻孔方位, 选择合适 的钻头,这样不仅能确保工程的顺利进 展, 还能提升工作效率, 降低工程成本. 科学计算回灌井井距 随着地热开发利用的不断发展, 地 热井的数量和抽水量都逐年增加, 有的 地方已达到甚至超过资源评价所限定 的抽水量极限.只抽不灌, 不但不利于 保护地热资源, 同时也将含有某些有害 成分的地表水体渗透到地下, 造成不同 程度的环境污染. 当前, 回灌开采在内的新型地热开 采方法逐渐被采用并获得良好的效果, 特别是由开采井和回灌井组成的增强 地热系统, 在实践中得到广泛应用. 中国地质大学能源学院教授李志 平表示, 增强地热系统通过对地下水的 抽取和回灌, 完成热量交换过程, 由于 回灌井与地下含水层初始温度存在差 异,如果抽水井和回灌井之间距离较 近, 在短时间内回灌行为就会影响到抽 水井水温, 出现热贯通现象, 且抽水井 水温也很难达到用户要求. 李志平指出, 抽水井与回灌井距离 过大、 过小都有利弊. 如果距离大, 回灌 水在储层中可以充分加热, 保持储层热 水温度的稳定性, 这样采出的水的温度 也是恒定的;