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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
深部地热开发地质问题
  • 作者

    孙强

  • 单位

    国家自然科学基金委员会教育部学位与研究生教育发展中心

  • 摘要

    <正>全球气候变化背景下“碳达峰、碳中和”战略的实施对中国以化石能源为主体的能源安全提出了重大挑战,同时也为可再生清洁能源的快速发展提供了机遇。地热能因其储量大、分布广、稳定可靠、清洁低碳等优点,被认为是接替化石能源最具潜力的战略能源之一。目前,中国开采水热型地热能技术较为成熟,而赋存量巨大的干热岩(Hot Dry Rock,HDR)型地热能开采技术还处于探索攻坚阶段。增强型地热系统(Enhanced Geothermal Systems,EGS)是开发干热岩的有效手段,即通过人工在渗透率较低的干热岩中建造热储,将冷水注入,经过水-岩热交换后再抽取热水,带出干热岩的热能。因此,在深地干热岩开发过程中,面临着高温高压环境下水-岩作用问题,在温度场(T)、渗流场(H)、应力场(M)、化学场(C)等多场作用下,岩体应力腐蚀效应和疲劳劣化会诱发岩石微裂纹-裂缝扩展、成核与丛集行为,进而影响EGS系统的热交换效率和地质体稳定性。干热岩开发时,岩石长期处于高温高压的水环境中。在循环生产阶段,低温水与高温岩石的循环热交换,不仅会造成岩石热应力下的疲劳损伤,而且水-岩热交换后的高温状态水会强化对矿物的溶蚀作用,导致岩石应力腐蚀开裂。高温水环境的渗流试验表

  • 引用格式
    孙强.深部地热开发地质问题[J].西安科技大学学报,2023,43(03):446.
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