干热岩勘查开发进展及展望

清洁能源开发利用是当前全球可持续发展共同关注的资源环境问题.干热岩指埋藏于地球深部、内部不存在或仅存在少量流体,温度高于 180 ℃的高温岩体,作为未来人类可持续利用的重要战略可接替清洁能源,其开发利用备受关注.文章在梳理总结国内外典型干热岩勘查与开发利用进展的基础上,针对干热岩资源研究方向提出几点思考,希望对我国未来干热岩勘查与开发工作起到有益参考借鉴作用.自 20 世纪 70 年代提出干热岩概念以来,世界各国开展了多处勘查开发工程探索,在取得大量理论技术突破的同时,也存在不少失败的案例.虽然全球投入建设的干热岩开发工程数量总体上不断增加,为干热岩勘查开发积累了宝贵经验,但是迄今为止尚未建造有商业规模的储层,由于缺乏持续经费支持、水力压裂诱发微地震等问题,多数被迫终止.目前来看,全球干热岩开发正逐渐进入新的探索阶段,欧美各国纷纷加强相关基础理论和技术攻关.我国近年来在干热岩资源调查评价和勘查开发方面取得了重要阶段性成果,编制了大地热流、居里面深度、控热构造等系列基础图件,初步估算了我国陆域干热岩资源潜力,并在青海共和、福建漳州、广东惠州、河北马头营、山西大同、江苏兴化等地区相继开展了干热岩勘查开发探索.其中,青海共和盆地恰卜恰地区在 4000 m深度探获超过 200 ℃的高温干热岩体.2019 年在青海共和启动我国首个干热岩勘查试采示范工程,2020 年完成干热岩储层规模化建造,有效改造体积超千万立方米,并于 2021 年实现试验性发电并网,在干热岩深部探测、高温硬岩钻探、规模化储层建造、循环连通、有机朗肯循环发电等方面取得了系列基础成果,推动了我国干热岩在勘查开发方面的实质性进展.总体来看,全球干热岩勘查开发取得了长足进展,实践证明干热岩资源是一种十分有发展前途的绿色能源,有望未来成为全球重要战略能源.然而,干热岩现有开发利用路径及其配套技术、装备与商业化开发预期相比还存在较大差距.我国干热岩资源开发尽管实现了从"0"到"1"的突破,但距离国际水平还有较长的路要走,仍需要在高温硬岩钻完井、深部储层精细刻画、安全规模化储层建造、高效换热取热等方面推动颠覆性技术创新,破解规模化、经济性开发难题.