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資深專家團隊告訴你:如何科學(xué)開采深層地?zé)崮?

2020-03-30 13:57:07 地?zé)崮苜Y訊   作者: 龐忠和 羅霽等  

近日,中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和等人撰寫的《中國深層地?zé)崮荛_采的地質(zhì)條件評價》(注:閱讀原文請識別文末底部"二維碼"或點擊左下角“閱讀原文”),獲得業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。本文基于地?zé)岬刭|(zhì)學(xué)原理,結(jié)合巖石力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論,提出一種對深層地?zé)崮荛_采條件進行評價的指標(biāo)體系,對各單一指標(biāo)采用專家打分的方法賦值,繼而采用模糊數(shù)學(xué)定量計算和評估深層地?zé)崮苜Y源開發(fā)的難易程度。

文章指出,該方法考慮了深層地?zé)崮荛_發(fā)利用中的增強地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS)的環(huán)境安全問題,即傳統(tǒng)的“剛性造儲”可能帶來的誘發(fā)地震等不利于地?zé)崮苄袠I(yè)健康發(fā)展的因素,倡導(dǎo)“柔性造儲”和廣義EGS理念,強調(diào)儲層 屬性和地物理場的整合,針對我國地?zé)崮芊植寂c構(gòu)造活動關(guān)系密切、地殼總體上活動性強、地應(yīng)力高、地震頻 發(fā)等構(gòu)造型地?zé)崽攸c,是對以往評價方法的補充和拓展?;谛碌脑u估方法,利用現(xiàn)有的深部地?zé)嵫芯考翱碧匠晒u估了中國大陸地區(qū)九個區(qū)域深層地?zé)崮荛_發(fā)的難易程度,評價區(qū)包括西藏南北地塹系、云南西部火山型地?zé)釁^(qū)、青海東部共和盆地以及東北、華北等。

由于歷史淵源,“干熱巖”這個詞常被人們用來代表深層地?zé)崮堋J聦嵣希?0年來的實踐表明,這兩個說法涵義差別比較大。特別需要強調(diào)的是,勘探深層地?zé)崮芘c尋找干熱巖不可同日而語,否則是不全面的。國家能源局發(fā)布的國家能源行業(yè)地?zé)崮軜?biāo)準(zhǔn) NB/T10097—2018《地?zé)崮苄g(shù)語》中把干熱巖定義為:一種不含或者僅含少量流體、溫度高于180 ℃,其熱能在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟條件下可以利用的巖體。

文章指出,上述定義的積極意義在于,在有限定的前提下確認(rèn)了這個術(shù)語的具體內(nèi)涵,承認(rèn)這種類型地?zé)崮艿拇嬖?,同時限定了其涵蓋范圍,即要求溫度在180℃以 上,與美國的標(biāo)準(zhǔn)(175~200℃)相當(dāng),也符合中國的地?zé)岬刭|(zhì)條件。顯然,按照這個定義,干熱巖只是深層地?zé)崮苤械囊徊糠郑皇侨俊?/p>

文章指出,根據(jù)中國大陸地區(qū)地?zé)釡y量所獲得的鉆井溫度、 大地?zé)崃鞣植技爸袊箨懙貐^(qū)深部溫度場,并結(jié)合新生代火山、溫泉溫度及其分布以及現(xiàn)有地?zé)峥碧匠晒?,并借鑒國外深層地?zé)崮芸碧桨袇^(qū)選擇的原則,初步對我國若干地區(qū)深層地?zé)崮荛_采條件進行評價,分別為東北長白山地區(qū)、松遼盆地、華北汾渭地塹、東南沿海廣東陽江盆地、西藏南北地塹系、青海共和盆地、 海南雷瓊火山區(qū)、滇西火山區(qū)和華北中東部區(qū)。

文章寫到,京津冀地區(qū)位于華北平原北部,為新生界斷陷盆地。京津冀地區(qū)地溫場分布顯示:相對高溫區(qū)與基巖隆起區(qū)一致,如牛駝鎮(zhèn)—容城凸起區(qū)、大城—獻(xiàn)縣凸起區(qū),3000m 深處溫度為105~150 ℃;相對低溫區(qū)與凹陷區(qū)相對應(yīng),如廊固凹陷區(qū)、武清—霸州凹陷區(qū)、滄東—岐口凹陷區(qū),3000m 深處溫度為80~100℃;牛駝鎮(zhèn)凸起區(qū)為地溫高異常區(qū), 最高溫度超過150℃。

文章梳理了深層地?zé)崮荛_發(fā)的地質(zhì)條件問題,提出了一個用八大要素加以表征的方案,在此基礎(chǔ) 上,基于專家知識對各個要素進行賦值,繼而應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)綜合分析方法,計算得出綜合評分,以此作為深層地?zé)崮荛_采的難易程度的判斷依據(jù)。采用該新方法對中國大陸地區(qū)典型區(qū)域的深層地?zé)崮苓M行了開采條件評估,初步看來結(jié)果是合理的,驗證了方法的可行性,也可作為下一步勘查開發(fā)的參考。

近年來,國際地?zé)峤缯趯ι顚拥責(zé)崮苜Y源分類和評價進行規(guī)范化。未來會建立對深層地?zé)崮軡摿捌溟_采條件統(tǒng)一的評價方法,以利于深層地?zé)?能勘查和EGS技術(shù)的進步。中國地?zé)崮?0多年來的開發(fā)利用實踐表明,地?zé)崮軣o疑是前景可期的清潔能源,必將在國家能源 結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮重要作用。深層地?zé)崮艿拈_發(fā)潛力毋庸置疑,從聚焦“干熱巖”技術(shù)研發(fā),到著眼于整體的“深層地?zé)崮?rdquo;開發(fā)利用已經(jīng)是大勢所趨。




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:深層地?zé)崮?地?zé)崮芸碧?“干熱巖”