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岩石导热各向异性对干热岩热量富集的影响 认领
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作者 胡明 冷文祥 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2021年第1期72-80,共9页
干热岩的勘探开发近年来已成为学术界的研究热点,但相关研究大多是从开发角度进行研究,而对干热岩中热量富集传递的研究甚少。为了解干热岩岩体中热量富集与传导机理,通过对前人研究成果的整理与总结,结合构造地质学、传热学、地热学、... 干热岩的勘探开发近年来已成为学术界的研究热点,但相关研究大多是从开发角度进行研究,而对干热岩中热量富集传递的研究甚少。为了解干热岩岩体中热量富集与传导机理,通过对前人研究成果的整理与总结,结合构造地质学、传热学、地热学、矿物岩石学等理论方法,进行岩石三轴热导率的实验。结果表明,岩石的三轴热导率存在差异,使得地下热流在岩石中的传导存在各向异性。因此,提出了岩石导热各向异性指数,及干热岩岩体中的热量传导公式,进而研究分析了干热岩岩体中热量传导规律与聚集特征,并认为“热源-热通道-干热岩储层-盖层”的垂向构造组合有利于干热岩中热量的富集。 展开更多
关键词 干热岩 岩石三轴热导率 岩石导热各项异性指数 热量富集
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干热岩高温力学特性及热冲击效应分析 认领
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作者 张洪伟 万志军 +4 位作者 周长冰 赵毅鑫 王伟 杨玉亮 滕腾 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2021年第1期138-145,共8页
在地热开发进程中,岩石所处温度的改变会导致其力学性质发生变化。通过开展实时高温下花岗岩试样的压缩实验,研究了温度对花岗岩力学强度的影响规律;分析了实时高温和热冲击条件下花岗岩物理力学性质的差异,并提出了热冲击损伤系数的概... 在地热开发进程中,岩石所处温度的改变会导致其力学性质发生变化。通过开展实时高温下花岗岩试样的压缩实验,研究了温度对花岗岩力学强度的影响规律;分析了实时高温和热冲击条件下花岗岩物理力学性质的差异,并提出了热冲击损伤系数的概念,揭示了热冲击损伤破岩机理。结果表明:高温会弱化岩石抗压强度和弹性模量,在25~200℃之间,岩石抗压强度随温度增加逐渐降低,在200~300℃之间,抗压强度降低幅度较大,超过300℃以后,抗压强度平稳中略有降低,总体而言,随着温度的增加岩石弹性模量逐渐减小。热冲击弱化岩石力学强度比加热更剧烈,在200~400℃之间,由热冲击引起的损伤能使岩石抗压强度降低9.4%~15.0%,在500℃时的降幅可高达21.1%,因此,热冲击破坏力比一般的热应力要剧烈。通过引入热冲击系数,可在传统的统计损伤本构模型基础上建立热冲击损伤本构模型,揭示了岩石热冲击损伤破岩机理,热冲击对岩石裂纹的扩展、贯通和萌生具有明显促进作用,在实际工程中可通过该方法对干热岩储层进行改造,提高储层渗透性和取热效率。 展开更多
关键词 地热开发 岩石力学 热冲击 干热岩
河南省干热岩赋存地质环境及找矿方向 认领
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作者 卢予北 张晗 +2 位作者 王攀科 葛雁 申云飞 《钻探工程》 2021年第2期1-7,共7页
干热岩是战略性清洁能源,属于固体矿产范畴,其赋存条件受控于地质环境。在河南省干热岩资源调查项目基础上,结合国内外干热岩成藏特征和钻探成果综合研究分析认为:河南省干热岩热源主要以侵入岩体热传导和地幔热传导(深部隐伏断裂对流... 干热岩是战略性清洁能源,属于固体矿产范畴,其赋存条件受控于地质环境。在河南省干热岩资源调查项目基础上,结合国内外干热岩成藏特征和钻探成果综合研究分析认为:河南省干热岩热源主要以侵入岩体热传导和地幔热传导(深部隐伏断裂对流热传导)2种模式;其成藏环境必须具备巨大的稳定的高导热性岩体、巨厚的稳定的低导热性上覆盖层和深部热源3个基本条件。针对目前干热岩资源找矿理论和钻探存在的问题,提出了河南省干热岩初步找矿方向和建议,明确了加大钻探技术和工艺研发的重大意义。 展开更多
关键词 干热岩 赋存条件 地质环境 找矿方向 河南省
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干热岩耐高温钻井液的研究进展与发展趋势 认领
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作者 刘畅 冉恒谦 许洁 《钻探工程》 2021年第2期8-15,共8页
在如今传统能源储量日益减少的趋势下,干热岩这类新型地热资源的开发显得尤为重要,而干热岩钻井由于其井下的超高温环境,对传统钻井液系统提出了非常严格的要求。传统钻井液在高温作用下滤失量大大增加,钻井液开始增稠,普通的辅助添加... 在如今传统能源储量日益减少的趋势下,干热岩这类新型地热资源的开发显得尤为重要,而干热岩钻井由于其井下的超高温环境,对传统钻井液系统提出了非常严格的要求。传统钻井液在高温作用下滤失量大大增加,钻井液开始增稠,普通的辅助添加剂往往不能发挥出功效。常用的以“三磺材料”为核心的钻井液虽然具有令人满意的耐温效果,但因其含有大量有毒物质,污染程度十分严重,需要开发新的环保型耐高温钻井液体系。国外干热岩项目早于国内30余年,拥有很多重要的耐高温钻井液经验与技术;作为刚起步的国内干热岩研究,也有着青海“共和盆地恰不恰干热岩”这样十分重要的项目工程。本文首先介绍了当前干热岩钻井概况以及对钻井液的性能要求,并结合国内外学者对耐高温钻井液与环保钻井液的研究进展,了解其配方组分与设计思路,结合干热岩特点探讨干热岩耐高温钻井液发展趋势,旨在为干热岩钻井液技术研究提供支持。 展开更多
关键词 干热岩 耐高温钻井液 环保型钻井液
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KT178 型取心钻具在共和干热岩钻井中的应用 认领
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作者 张恒春 王稳石 +4 位作者 李宽 王跃伟 闫家 曹龙龙 胡晨 《钻探工程》 2021年第2期29-34,共6页
青海共和盆地干热岩资源富集于花岗岩地层,硬度高,研磨性强,部分层段裂隙发育,取心困难。针对干热岩地层和取心需求特点,研制了一套KT178型取心钻具,并配套设计了孕镶金刚石取心钻头。该钻具为单动双管取心钻具,可配套井底动力钻具使用... 青海共和盆地干热岩资源富集于花岗岩地层,硬度高,研磨性强,部分层段裂隙发育,取心困难。针对干热岩地层和取心需求特点,研制了一套KT178型取心钻具,并配套设计了孕镶金刚石取心钻头。该钻具为单动双管取心钻具,可配套井底动力钻具使用,设计中注重对钻具外管、卡簧等关键部件的强度校核。在GH-01井和GH-02井中,经过两轮试验和优化,钻具逐渐成熟,获取了较完整的岩心样本,满足干热岩勘探取心要求,具备了向页岩气、水资源勘察等具有间断取心需求的同类工程推广应用的条件。 展开更多
关键词 干热岩 取心钻进 取心钻具 取心钻头 坚硬地层 共和盆地
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存储式高温高压钻孔测温仪的研制与应用 认领
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作者 李忠 赵燕来 罗光强 《钻探工程》 2021年第2期35-41,共7页
为解决大于200℃高温环境下的测温难题,为高温地热和干热岩资源勘查提供技术支撑,利用铂电阻测温技术和真空绝热保温技术研发了存储式高温高压钻孔测温仪。存储式高温高压钻孔测温仪采用精密铂电阻温度传感器作为测量元件,具有技术成熟... 为解决大于200℃高温环境下的测温难题,为高温地热和干热岩资源勘查提供技术支撑,利用铂电阻测温技术和真空绝热保温技术研发了存储式高温高压钻孔测温仪。存储式高温高压钻孔测温仪采用精密铂电阻温度传感器作为测量元件,具有技术成熟、性能稳定的特点。利用大容量高温锂电池供电,温度测量数据采用定时自动采集、存储的方式获取。仪器不需要测井电缆,一般采用钢丝绳绞车进行下放和提升,操作简单。仪器硬件部分主要包括承压管、保温管和测量探管。仪器配套的测量软件主要功能包括仪器时间的校正、测量时的记时以及测温数据的处理。该仪器设计适用工作环境温度为300℃,耐水压100 MPa,主要用于高温高压环境下的钻孔测温。在广东惠州惠热1井和青海共和GH-01井进行了实测应用,满足目前钻遇到的孔底温度的测温要求。 展开更多
关键词 铂电阻温度传感器 保温管 钻孔测温仪 高温钻井 高温测井 干热岩
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青海共和盆地干热岩压裂裂缝测斜仪监测研究 认领
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作者 周健 曾义金 +2 位作者 陈作 张保平 徐胜强 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2021年第1期88-92,共5页
为了更好地认识青海共和盆地增强型地热系统(EGS)压裂裂缝的方位和长度,指导该盆地换热井井位部署,优化压裂设计,采用地面测斜仪监测了X1井3个压裂阶段的裂缝,获得了该井3个压裂阶段形成垂直裂缝的长度和方位,并将监测结果与目的层地质... 为了更好地认识青海共和盆地增强型地热系统(EGS)压裂裂缝的方位和长度,指导该盆地换热井井位部署,优化压裂设计,采用地面测斜仪监测了X1井3个压裂阶段的裂缝,获得了该井3个压裂阶段形成垂直裂缝的长度和方位,并将监测结果与目的层地质特征结合,分析了共和盆地目标地层天然裂隙对裂缝复杂性的影响。研究表明,X1井目的层的天然裂隙在压裂过程中被部分激活,造成压裂裂缝的水平分量接近50%,在一定程度上提高了压裂裂缝的复杂性,从而提高了热储裂缝的换热体积。这为今后青海共和盆地干热岩井压裂优化设计和换热井井位部署提供了科学依据。 展开更多
关键词 地面测斜仪 干热岩 地应力 裂缝方位 裂缝监测 复杂裂缝
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螺杆钻进工艺在青海共和干热岩GR1 钻井中的应用 认领
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作者 谭现锋 王景广 +1 位作者 郭新强 段隆臣 《钻探工程》 2021年第2期49-53,共5页
为了提高干热岩钻井效率和减少井内事故,在青海共和盆地干热岩GR1井进行了螺杆钻进工艺的应用。根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,并在深孔高温(孔深3705 m,孔底温度236℃)中... 为了提高干热岩钻井效率和减少井内事故,在青海共和盆地干热岩GR1井进行了螺杆钻进工艺的应用。根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,并在深孔高温(孔深3705 m,孔底温度236℃)中首次成功尝试,为进一步改进螺杆钻具在高温井况下的应用提供了经验。 展开更多
关键词 干热岩 螺杆钻进 GR1井 共和盆地
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涡轮取芯钻进工艺在干热岩钻井中的应用 认领
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作者 谭现锋 王景广 +3 位作者 赵长亮 王稳石 翁炜 段隆臣 《水文地质工程地质》 CAS 北大核心 2021年第1期195-202,共8页
我国干热岩勘探刚刚起步。为准确评价干热岩型地热资源的资源量,需要钻获高质量的干热岩岩心,但目前针对高温、高硬度、高研磨工况下的干热岩取芯钻进工艺研究较少,严重制约了干热岩型地热资源的准确评价。为此,自主研发了Φ127 mm涡轮... 我国干热岩勘探刚刚起步。为准确评价干热岩型地热资源的资源量,需要钻获高质量的干热岩岩心,但目前针对高温、高硬度、高研磨工况下的干热岩取芯钻进工艺研究较少,严重制约了干热岩型地热资源的准确评价。为此,自主研发了Φ127 mm涡轮钻具,在福建漳州HDR-1井和青海共和GR1井进行了干热岩钻井取芯应用研究,研究验证了研发的涡轮钻具与KT-140取芯钻具的适配性、涡轮钻具与金刚石取芯钻头的匹配性,揭示了高温和硬岩井况下涡轮钻具工作特性,经受住了孔底236℃高温考验,钻获了高质量岩心,取得了涡轮钻具现场测试应用的各项参数;涡轮取芯钻进工艺与常规取芯钻进工艺相比,既充分发挥了涡轮钻具高转速的性能,也发挥了其耐高温、耐研磨、耐高地应力、使用寿命长和现场劳动强度低的特性,干热岩取芯钻速和质量大大提高。该工艺是高温深孔干热岩井下动力回转钻具驱动取芯钻头进行取芯钻进的首次成功尝试,为干热岩涡轮钻具复合取芯钻井技术的进一步科研攻关、现场试验与推广应用提供了宝贵的施工应用经验和借鉴,也将为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供新的技术支撑。 展开更多
关键词 干热岩 复合动力钻进工艺 涡轮钻具 HDR-1井 GR1井 漳州 共和
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干热岩热能重力热管采热系统数值模拟研究与经济性分析 认领
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作者 黄文博 曹文炅 +1 位作者 李庭樑 蒋方明 《化工学报》 EI CAS 北大核心 2021年第3期1302-1313,共12页
利用超长重力热管开采干热岩热能可以避免增强型地热系统存在的工质损失、腐蚀结垢和井下连通困难等问题;相比于单井井下换热器系统,热管管内液-气相变使得管壁与热储之间的传热温差增大,使用重力热管开采地热能有望获得更高的单井采热... 利用超长重力热管开采干热岩热能可以避免增强型地热系统存在的工质损失、腐蚀结垢和井下连通困难等问题;相比于单井井下换热器系统,热管管内液-气相变使得管壁与热储之间的传热温差增大,使用重力热管开采地热能有望获得更高的单井采热量。本文开发了能对重力热管内部过程与裂隙热储渗流过程进行耦合求解的数值模型,模拟了管长4500 m的重力热管地热系统运行过程,研究了裂隙热储中的流体自然对流对地热系统性能的影响,并与套管式井下换热器地热系统进行了对比研究。进一步分析比较了重力热管、套管井下换热器、增强型地热系统电站的发电成本。研究结果表明,重力热管地热系统单井发电量可达240 kW以上,发电成本约为1.124 CNY/(kW·h),与增强型地热系统电站发电成本接近,优于井下换热器式地热系统;如果利用废弃油气井建设重力热管地热系统,发电成本仅0.644 CNY/(kW·h)。 展开更多
关键词 再生能源 热力学过程 数值模拟 干热岩 重力热管 成本电价
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文章速递基于CNKI和CiteSpace的国内地热研究知识图谱分析 认领
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作者 万晓帆 张昊 《科技和产业》 2021年第3期225-232,共8页
地热能作为一种清洁可再生能源,近年来引起广泛关注,研究成果丰硕。为理清国内地热研究热点与发展态势,基于中国知网(CNKI)2000—2019年发表的文献,使用“地热”“地热流体”“浅层地热”“地热电站”“干热岩”等相关主题或关键词,利用... 地热能作为一种清洁可再生能源,近年来引起广泛关注,研究成果丰硕。为理清国内地热研究热点与发展态势,基于中国知网(CNKI)2000—2019年发表的文献,使用“地热”“地热流体”“浅层地热”“地热电站”“干热岩”等相关主题或关键词,利用CiteSpace软件进行可视化分析,生成作者合著网络、机构合著网络、关键词共现网络、Timeline时间线视图和突现词信息等相关图表。并从作者、研究机构两个层面分析国内文献中地热研究的主要贡献力量、知识来源、知识结构现状、跨学科特征、主要研究领域和前沿研究热点,明确国内地热当前研究热点集中在“开发利用”“干热岩”“地源热泵”上,其发展形势可观,但在理论研究、技术开发及环境保护等方面仍需加强。 展开更多
关键词 地热 中国知网 CiteSpace 知识图谱 干热岩
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干热岩亚临界裂纹扩展的实验研究 认领
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作者 汪道兵 秦浩 +4 位作者 马海燕 王丽群 李敬法 孙东亮 宇波 《北京石油化工学院学报》 2020年第4期7-12,28,共7页
通过双扭试验伺服控制压机,在控制位移加载模式下,研究了干热岩在不同浸泡时间下的亚临界裂纹扩展特征。结果表明,干热岩样品亚临界裂纹扩展的门槛值一般约为断裂韧性的80%~90%左右,亚临界裂纹扩展速率与应力强度因子间服从幂律关系;在... 通过双扭试验伺服控制压机,在控制位移加载模式下,研究了干热岩在不同浸泡时间下的亚临界裂纹扩展特征。结果表明,干热岩样品亚临界裂纹扩展的门槛值一般约为断裂韧性的80%~90%左右,亚临界裂纹扩展速率与应力强度因子间服从幂律关系;在水化腐蚀环境下,干热岩的断裂韧性与时间呈现较好的负相关性,与干燥状态断裂韧性相比较,浸泡6、8 d时的断裂韧性分别降低了约13.8%和33.7%,同时,干热岩亚临界裂纹扩展参数会发生几个数量级的变化。水化腐蚀可促进干热岩细观人工裂缝形成,细观力学裂纹与主裂缝交汇贯通是其水力压裂形成复杂缝网的力学机制之一。 展开更多
关键词 干热岩 双扭实验 水岩相互作用 损伤断裂性质
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液氮磨料射流破碎高温花岗岩机理 认领
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作者 黄中伟 张世昆 +4 位作者 李根生 杨睿月 武晓光 张宏源 Kamy Sepehrnoori 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期604-614,共11页
液氮磨料射流是一种高效的破碎干热岩方式。为进一步探究其破岩机理,开展液氮磨料射流喷射高温花岗岩室内实验。从宏观角度分析岩石破碎形式、射流孔眼形态及表面特征,从微观角度分析断裂面形貌和微裂缝分布等,探究液氮磨料射流破碎高... 液氮磨料射流是一种高效的破碎干热岩方式。为进一步探究其破岩机理,开展液氮磨料射流喷射高温花岗岩室内实验。从宏观角度分析岩石破碎形式、射流孔眼形态及表面特征,从微观角度分析断裂面形貌和微裂缝分布等,探究液氮磨料射流破碎高温岩石特征。同时,开展磨料水射流和氮气磨料射流破岩实验作为对照。实验结果表明,液氮磨料射流形成的孔眼形状不规则,表面凹凸不平,且破碎体积明显大于磨料水射流和氮气磨料射流。扫描电镜实验显示,低温、冲击载荷作用下,在孔眼壁面和孔眼附近区域生成大量微裂缝,其主要断裂方式为拉伸、剪切作用下岩石的脆性断裂,表现为穿晶断裂和沿晶断裂。理论分析和数值模拟研究表明,液氮低温作用对岩石造成损伤,而热应力、磨料冲击载荷和流体水楔作用在损伤岩石基础上主要以剪切和拉伸两种方式破碎岩石。 展开更多
关键词 干热岩 液氮 磨料射流 破岩实验 热流固耦合
花岗岩型干热岩体与不同注入水体相互作用研究 认领
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作者 赵宇辉 冯波 +5 位作者 张国斌 上官拴通 齐晓飞 李翔 乔永超 许佳男 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2115-2123,共9页
增强型地热系统(EGS)开发过程中,需要注入循环水体完成提热,但水体注入后与干热岩体反应会产生矿物溶解(或沉淀),破坏人工储层,影响地热能开发。本文以河北马头营区花岗岩型干热岩为研究对象,与该地区地下水、海水、纯水反应,并结合Phre... 增强型地热系统(EGS)开发过程中,需要注入循环水体完成提热,但水体注入后与干热岩体反应会产生矿物溶解(或沉淀),破坏人工储层,影响地热能开发。本文以河北马头营区花岗岩型干热岩为研究对象,与该地区地下水、海水、纯水反应,并结合Phreeqc水文地球化学模拟,分析水岩相互作用后干热岩体的矿物变化与注入水体的化学成分变化规律。研究结果表明,不同注入水体与干热岩进行水岩作用,会产生不同类型的矿物溶解与沉淀,海水最终沉淀量较地下水低,主要原因是海水与干热岩体反应生成了具有吸附能力的沸石;适当减少海水中Cl~-含量,将处理过的海水作为循环水体将具有强大的潜力和效益。 展开更多
关键词 干热岩 水岩相互作用 PHREEQC 水文地球化学模拟
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共和盆地干热岩钻井提速技术实践与展望 认领
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作者 席境阳 《中外能源》 CAS 2020年第S01期29-33,共5页
干热岩钻井工程主要依赖于油气钻井工程技术,但由于干热岩赋存的深度、地层以及资源特性不同,导致干热岩地热资源开发对钻井技术的需求也与油气资源有诸多不同,干热岩开发对钻井技术、钻头和工具有着更高的要求。共和盆地干热岩钻井施... 干热岩钻井工程主要依赖于油气钻井工程技术,但由于干热岩赋存的深度、地层以及资源特性不同,导致干热岩地热资源开发对钻井技术的需求也与油气资源有诸多不同,干热岩开发对钻井技术、钻头和工具有着更高的要求。共和盆地干热岩钻井施工面临严峻挑战,机械钻速慢、高温条件下工具及钻井液性能稳定性差的问题非常突出,导致钻井时效低,钻井周期长。为此,在前期的干热岩钻井施工中进行了有针对性的钻井提速技术实践和探索,包括抗高温牙轮钻头优选、孕镶金刚石钻头+抗高温螺杆复合钻进技术、气体钻井技术等的应用,取得了宝贵的干热岩钻井技术应用经验。油气钻井技术应用于干热岩开发具有较强的可移植性,但仍存在很多技术瓶颈,需要深入开展钻头选型及个性化钻头设计研究和高效破岩工具的优选及应用,开展气体钻井工艺优化及空气锤性能改进。 展开更多
关键词 干热岩 钻井提速 钻头优选 高效破岩工具 气体钻井
基于高精度航磁数据的共和盆地干热岩勘查目标靶区圈定 认领
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作者 张森琦 付雷 +7 位作者 张杨 宋健 王富春 黄金辉 贾小丰 李胜涛 张林友 冯庆达 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期156-169,共14页
发育于沉积盆地内的隐伏花岗岩体是干热岩资源勘查开发的主要对象。为分析青海共和盆地隐伏花岗岩体的分布规律,圈定该区干热岩勘查目标靶区,基于1∶50 000高精度航磁测量数据的反演计算结果,综合考虑该区地形地貌、水文地质条件、隐伏... 发育于沉积盆地内的隐伏花岗岩体是干热岩资源勘查开发的主要对象。为分析青海共和盆地隐伏花岗岩体的分布规律,圈定该区干热岩勘查目标靶区,基于1∶50 000高精度航磁测量数据的反演计算结果,综合考虑该区地形地貌、水文地质条件、隐伏花岗岩体的分布面积与群聚性及沉积盖层厚度等因素,分析了该区隐伏花岗岩体的分布规律,并在航磁测区范围内圈定出15处隐伏干热岩资源勘查目标靶区(共和盆地13处,青海湖盆地和同德盆地各1处)。结论认为:①圈定出的恰卜恰隐伏印支期中酸性花岗岩体,经综合地球物理勘查和钻探验证为干热岩体,表明高精度航磁测量适用于区域性干热岩资源的初步勘查及目标靶区圈定;②隐伏印支期磁性花岗岩体主体呈NW向带状分布,与区域隐伏断裂构造展布方向基本一致,部分不规则状的隐伏印支期磁性花岗岩体主要出现在共和县城西,大致沿NE向赛日钦—达连海隐伏断裂分布;③赛日钦—达连海隐伏断裂与唐乃亥—罗汉堂隐伏断裂分别构成共和盆地东、西盆地深部热流上涌的主通道,与干热岩资源的成因关系较为密切;④在东西向上,由已知的东部恰卜恰干热岩体向西,各隐伏花岗岩体埋深逐渐增加;南北向上,由盆地南、北缘向盆地中心,各隐伏花岗岩体埋深有不断加深的趋势。 展开更多
关键词 航磁测量 干热岩 目标靶区 磁性地质体 隐伏花岗岩体 隐伏断裂 地热地质 青海共和盆地
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模拟研究干热岩开发裂隙流体温度的影响因素 认领
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作者 刘元爽 程芳桂 雷俊雄 《内蒙古石油化工》 CAS 2020年第4期25-28,共4页
干热岩是一种新型能源,其应用原理是在地层中不渗透的干热岩体内形成热交换系统,取出热水,进行发电或取暖等。我国高温岩体干热岩地热资源储量丰富,地壳深层岩体温度高。发达国家已经掌握了干热岩发电的基本原理和基本技术,我国在其开... 干热岩是一种新型能源,其应用原理是在地层中不渗透的干热岩体内形成热交换系统,取出热水,进行发电或取暖等。我国高温岩体干热岩地热资源储量丰富,地壳深层岩体温度高。发达国家已经掌握了干热岩发电的基本原理和基本技术,我国在其开发利用方面处于探索阶段。干热岩开发经常采用一注一采系统或一注三采系统。FLUENT程序软件能够模拟裂缝内温度场。通过研究,比较不同类型井网裂缝对冷水的升温规律,量化裂缝长度、宽度、注入排量等。分析表明:①裂缝的宽度决定了合理注入排量。裂缝宽度越大,能够使得足够多的流体升温到与基岩一样的温度,即合理注入排量越大。同时增加裂缝宽度,有利于降低泵注压力,减小泵动力消耗。②对于不同的裂缝宽度及不同的流量,裂缝长度必须达到一定程度后,水温才能升高到与基岩一致;裂缝宽度越小,在给定的排量下,达到最高温度所需要的裂缝长度越长。③针对一注一采井网,在既定条件下,当井间裂缝长度(井间距)为300m,裂缝宽度为6mm时,合理排量可达1.2方/分。④比较一注一采与一注三采井网,由于接触面积增加,后者能满足更高排量液体升温的需要。 展开更多
关键词 干热岩 井网 模型 裂缝宽度 裂缝长度 排量
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超临界二氧化碳在地热开发中的应用研究进展 认领
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作者 刘松泽 魏建光 +1 位作者 马媛媛 刘雪梅 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1537-1540,共4页
从干热岩特点及开发手段两方面介绍了干热岩地热资源,围绕CO2在深部储层中的超临界特性,展开了其作为压裂液和工质流体的应用研究,对比了CO2-EGS与H2O-EGS的热提取性能,阐述了国内外学者针对CO2-EGS的研究进展。二氧化碳增强型地热系统(... 从干热岩特点及开发手段两方面介绍了干热岩地热资源,围绕CO2在深部储层中的超临界特性,展开了其作为压裂液和工质流体的应用研究,对比了CO2-EGS与H2O-EGS的热提取性能,阐述了国内外学者针对CO2-EGS的研究进展。二氧化碳增强型地热系统(CO2-EGS)与二氧化碳地质封存(CCUS)一体化技术具有较强的可行性,其实现将对缓解化石燃料危机、节能减排具有重要作用。 展开更多
关键词 二氧化碳 增强型地热系统 干热岩 二氧化碳地质封存
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注采参数对松辽盆地干热岩物理力学及波动特征的影响 认领
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作者 崔翰博 唐巨鹏 +1 位作者 姜昕彤 邱于曼 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期185-196,共12页
为探究注采参数对松辽盆地干热岩物理力学及波动特征的影响,对不同注采参数下高温遇水冷却后花岗岩进行纵、横波波速测试试验和抗压强度试验。分别考虑注采参数(岩样温度、水温、高温遇水循环次数)与岩样物理力学特征(外观形态、峰值强... 为探究注采参数对松辽盆地干热岩物理力学及波动特征的影响,对不同注采参数下高温遇水冷却后花岗岩进行纵、横波波速测试试验和抗压强度试验。分别考虑注采参数(岩样温度、水温、高温遇水循环次数)与岩样物理力学特征(外观形态、峰值强度、弹性模量、泊松比)、波动特征(纵、横波波速)的关联性,建立不同注采参数下力学特征与波动特征拟合曲线,并研究搁置过程中不同岩样温度、不同水温条件下岩体物理力学及波动特征变化规律。研究发现:(1)搁置初期,岩样温度越高,质量、纵、横波波速、弹性模量降幅越大;水温升高,质量、纵、横波波速、弹性模量降幅先增大后减小。(2)对采热过程中岩体物理力学及波动特征影响由大到小的注采参数依次为靶区温度、注水循环次数、注水温度。提升岩样温度、增加注水循环次数,岩样力学与波动特征均逐渐下降,提高注水温度变化规律与其相反;经历600℃高温,岩样纵波波速、横波波速、峰值强度、弹性模量降幅分别达到53.44%、58.02%、66.56%、79.84%,高温遇水循环5次后降幅依次达到33.61%、33.63%、34.22%、56%。(3)影响岩样力学与波动特征关联性的注采参数由大到小依次为岩样温度、高温遇水循环次数、水温。此研究能够为松辽盆地热采注采参数的选取提供一定参考。 展开更多
关键词 增强型地热系统 干热岩 高温遇水冷却 注采参数 物理力学特征 波动特征
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广西合浦盆地干热岩资源成热条件及潜力评价 认领
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作者 康志强 张起钻 +9 位作者 管彦武 冯波 袁金福 孙明行 刘德民 王新宇 杨志强 陆济璞 张勤军 冯民豪 《吉林大学学报:地球科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1151-1160,共10页
为了对广西合浦盆地干热岩资源成热条件及其潜力进行评价,利用广西航磁勘查数据,采用Parker-Oldenburg法反演计算了居里面深度。在此基础上进行大地热流密度值和不同埋深地温计算,发现计算结果与现有测温资料吻合,合浦盆地内西场凹陷和... 为了对广西合浦盆地干热岩资源成热条件及其潜力进行评价,利用广西航磁勘查数据,采用Parker-Oldenburg法反演计算了居里面深度。在此基础上进行大地热流密度值和不同埋深地温计算,发现计算结果与现有测温资料吻合,合浦盆地内西场凹陷和常乐凹陷具有干热岩资源成生条件。结合合浦盆地内基础地质调查资料和油气钻孔资料,分析了合浦盆地干热岩资源的储层和盖层条件。初步圈出2个位于西场凹陷和常乐凹陷的干热岩勘查靶区C1和C2,面积分别为167.10和72.90km^2,干热岩资源量分别为182.48×10^15、77.59×10^15 J。按20%的采收率,合浦盆地干热岩资源量可开采量为52.01×10^15 J,折合标准煤177.48×10^4 t,占2018年广西全区能源生产总量3756.69×10^4 t标准煤的4.72%。在资源量评价基础上,可优先考虑位于合浦盆地西场凹陷的C1靶区开展进一步的勘探工作。 展开更多
关键词 干热岩 成热条件 潜力评价 广西合浦盆地
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