干热岩地热能是一种绿色可再生资源,其高效开发一直是国内外研究的热点。利用深层HDR天然裂缝体系作为储层,不仅降低了人工储层建设的难度和开发成本,而且大大提高了水岩换热效率。在对深HDR天然裂缝体系特征的研究中,通过野外观测发现,岩浆或热液充填的深花岗岩岩体中构造裂缝是常见的现象。通过偏振光显微镜观察,发现在回填体高温热液作用下,裂缝充填花岗岩的热裂裂缝数量随胶结界面距离的变化可分为三个区域:充填体中裂缝数量波动平缓的区域,母岩中裂缝数量急剧增加的区域,母岩中裂缝数量波动减小的区域。在距胶结界面一定距离的母岩中,热裂裂缝的数量最多。该最大值与充填体厚度呈指数关系,其位置也与充填体厚度有关。裂缝充填体的普遍性及其对热作用花岗岩母岩的大范围影响,导致花岗岩母岩中形成巨大的弱平面结构。这种弱平面结构很可能成为HDR地热开发的天然储层,或水力压裂施工人工储层时易破裂的部位,有利于人工储层的施工。在此基础上,研究了HDR地热开发人工水库建设新技术,为HDR地热开发提供了新的研究方向。
——文章发布于2019年8月