近日,又一種新興能源在中國取得了大發(fā)現(xiàn)。初略估計,,僅中國范圍內(nèi),,這種能源的可采儲量就有12萬億噸油當(dāng)量,相當(dāng)于目前全球探明石油儲量的50倍,。 2017年8月30日,中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布消息,在青海省共和盆地3705米深處鉆獲236℃的高溫干熱巖體,。這是我國首次鉆獲埋藏最淺溫度最高的干熱巖體,實現(xiàn)了我國干熱巖勘查的重大突破,。 據(jù)國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2015年調(diào)查評價結(jié)果,,中國陸域3000~10000米的干熱巖資源量相當(dāng)于600萬億噸石油。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),,以其2%作為可采資源,,全國陸域干熱巖可采資源量達12萬億噸石油當(dāng)量,而這一當(dāng)量相當(dāng)于目前全球已探明可采石油儲量的50倍,。 這是繼可燃冰實現(xiàn)開采后,,中國能源領(lǐng)域的又一重大突破。若干熱巖能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;_發(fā)利用,,不僅將改變石油行業(yè)格局,更將改變能源行業(yè)的格局,。 ◆◆◆ 多得足以革石油命的干熱巖 干熱巖(Hot-Dry-Rock),,指的是溫度大于200℃,內(nèi)部不存在流體或僅有少量地下流體(致密不透水)的高溫巖體,。干熱巖的埋藏深度通常在3000米~10000米之間,。 干熱巖其實屬于地?zé)豳Y源的一種。目前開發(fā)利用的地?zé)豳Y源主要分為水熱型地?zé)豳Y源和干熱巖,。水熱型地?zé)豳Y源開發(fā)利用相對成熟,,據(jù)國土部數(shù)據(jù),中國水熱型地?zé)豳Y源量相當(dāng)于8749億噸石油,。但干熱巖資源量更大,,是水熱型地?zé)豳Y源量的685倍,可謂潛力無限,。 目前干熱巖的利用,,主要是用于發(fā)電,。其基本原理是,將高壓水注入地下高溫巖層,,高壓水會壓裂地層產(chǎn)生裂縫,,形成一個熱儲水庫(亦可是天然裂縫);熱儲水庫中的水滲入地層會吸收干熱巖的地?zé)崮芰?;通過離注入井200~600米左右的另一口井,,可將熱儲水庫中的高溫水、蒸汽提取到地面,,用以發(fā)電,。 在理論上,地球陸地的任何部位都有可能作為干熱巖的候選地,。地球內(nèi)部最高溫度可達到5000℃,,只要井打得足夠深,就能獲取地?zé)豳Y源,。 但實際過程中,,考慮到經(jīng)濟可行性,不可能隨地鉆一口成千上萬米的井,,所以干熱巖井的選址至關(guān)重要,。一般來講,地?zé)崽荻群蜔崃髦递^高的板塊碰撞地帶,,巖石密度大,、熱傳導(dǎo)率高的地方,干熱巖資源最佳,。但出于對后期利用的考慮,,還要考慮地層裂縫、斷層等地質(zhì)因素,。 從資源量上看,,干熱巖儲量遠超石油、煤炭,,且無碳排放,,有環(huán)保優(yōu)勢;同太陽能,、風(fēng)能比,,干熱巖發(fā)電穩(wěn)定,不受季節(jié),、天氣等因素的影響,,而且據(jù)業(yè)內(nèi)稱其發(fā)電成本遠低于風(fēng)電和太陽能。可以說,干熱巖具備引發(fā)能源革命的潛質(zhì),,那干熱巖是否會革掉石油行業(yè)的命呢,? ◆◆◆ 石油行業(yè)的地?zé)釞C遇 不管干熱巖會不會革掉石油的命,但可以確認的一點是,,干熱巖不會革掉石油從業(yè)者的命,,反而會帶來新的職業(yè)機遇。 干熱巖資源利用有兩大關(guān)鍵技術(shù),,高溫鉆井及熱儲水庫的建設(shè)。 首先干熱巖開發(fā)需要大量幾千米的鉆井作業(yè),。而且前文已經(jīng)提到,,干熱巖的溫度一般在200℃以上,這要求鉆頭的耐熱度達到350℃以上,。即便在鉆井技術(shù)相當(dāng)成熟的石油領(lǐng)域,,目前也極少有遇到地層溫度超過200℃的情況,這需要全球最頂尖的鉆井技術(shù),。 除了石油鉆井行業(yè),,其他行業(yè)幾乎沒有這種作業(yè)能力。對于干熱巖鉆井技術(shù)的研究,,國內(nèi)的石油高校也在積極開展,。而且在近年來,還有不少三桶油的資深石油鉆井人才轉(zhuǎn)行地?zé)徙@井,。 干熱巖鉆井現(xiàn)場 熱儲水庫的建設(shè),,是干熱巖資源開發(fā)的第二大關(guān)鍵點。但天然裂縫可遇不可求,,所以人工高壓裂縫是建設(shè)熱儲水庫的主要方式,。而水力壓裂這一技術(shù),在石油界是一種應(yīng)用廣泛的技術(shù),,已相當(dāng)成熟,,是石油工人的傳統(tǒng)強項。若能利用這一技術(shù)開發(fā)干熱巖資源,,一旦干熱巖規(guī)?;_采,水力壓裂技術(shù)服務(wù)將具有相當(dāng)可觀的前途,。 目前,,但水熱型地?zé)豳Y源的開發(fā),就已經(jīng)為鉆井行業(yè)帶來了大量作業(yè)量,。據(jù)能源“十三五”規(guī)劃,,到2020年,水熱型地?zé)崮芄┡娣e要凈增11億平方米,參考河北雄縣供暖面積和地?zé)峋當(dāng)?shù)量的關(guān)系,,這將帶來3萬多口井的鉆井作業(yè)量,。 由于干熱巖資源量遠超水熱型地?zé)豳Y源幾百倍,這為鉆完井行業(yè)帶來的機遇幾乎是無可限量的,。 ◆◆◆ 干熱巖何時爆發(fā),? 美國早在上世紀70年代開始,就成立了干熱巖研究中心,,并在1984年建成了世界上第一座高溫巖體地?zé)岚l(fā)電站,。日本、德國,、澳大利亞也有進行過干熱巖的研究和實踐,。 但在中國,干熱巖的利用僅處于起步階段,,屬于一種新興能源,。中國曾在上世紀90年代進行過干熱巖發(fā)電研究實驗。2012年,,中國啟動了“863”計劃項目“干熱巖熱能開發(fā)與綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”,。2014年,中國在青海首次發(fā)現(xiàn)了可以大規(guī)模利用的干熱巖,。 2016年,,山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在威海市一口井2000.76米深處,發(fā)現(xiàn)了實測孔底溫度為114.12℃的干熱巖,,為目前東部發(fā)現(xiàn)溫度最高的干熱巖,。據(jù)山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院預(yù)測,該地區(qū)4000米深處干熱巖溫度高達150 -200℃,,屬于高溫干熱巖地?zé)嵯到y(tǒng),。 干熱巖在中國陜西等部分地區(qū)有小規(guī)模利用,主要用于城市供暖,,還沒有實現(xiàn)工業(yè)化利用,。干熱巖未來最大的潛力是用于工業(yè)發(fā)電。 中國地?zé)崮芊植迹?/span>來自中國科技網(wǎng)站) 在“十三五”時期,,中國已制定計劃,,開展干熱巖開發(fā)試驗工作,建設(shè)干熱巖示范項目,。據(jù)悉,,中國將在藏南、川西,、滇西,、福建,、華北平原、長白山等資源豐富地區(qū)選點,,通過建立2-3個干熱巖勘查開發(fā)示范基地,,形成技術(shù)序列、孵化相關(guān)企業(yè),、積累建設(shè)經(jīng)驗,,在條件成熟后進行推廣。 值得關(guān)注的是,,為了鼓勵這一新興能源的開發(fā),,中國目前也在積極鼓勵社會資本進入這一領(lǐng)域。干熱巖并不像石油一樣,,多年來一直處于三大石油公司的壟斷之下,。根據(jù)《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》,中國將探索建立地?zé)崮荛_發(fā)的特許經(jīng)營權(quán)招標(biāo)制度和政府和社會資本合作(PPP模式),。放開城鎮(zhèn)供熱市場準(zhǔn)入限制,引導(dǎo)地?zé)崮荛_發(fā)企業(yè)進入城鎮(zhèn)供熱市場,。 不管是對于石油鉆井企業(yè)來講,,還是希望踏足能源領(lǐng)域的民營企業(yè)而言,干熱巖都將是一個潛在的重大機遇,。 |
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