2019年6月4日，中國石化集團公司承擔的青海共和GR1井作業開工，標志著由中國地質調查局、青海省政府、中國石化共同合作的青海共和干熱巖科技攻堅項目正式啟動，也標志著我國干熱巖資源科技攻關從室內試驗進入了場地開發階段。根據中國石化集團公司干熱巖科技攻堅專題會議精神，該井由新星公司承擔實施與監督責任，油田事業部進行技術把關審查，石油工程院負責技術支撐;石油工程公司承擔施工主體責任，生利井下工程公司具體負責井下施工。

　　該項目將為中國石化大力推進綠色清潔能源發展，踐行綠色低碳戰略開拓新領域，打造新優勢。這也印證了中國工程院院士、中國石油化工集團原副總經理、國家地熱能中心指導委員會主任曹耀峰今年4月份在“第八屆中深層地熱高效開發與利用國際論壇”上的說法，當時他表示今年上半年，中國石化青海共和盆地干熱巖勘查開發試驗項目的科技攻堅會將召開，屆時我國干熱巖資源科技攻關也將從室內試驗隨之進入場地開發階段。

　　1干熱巖有望成戰略性接替能源

　　2017年，政府相關部門出臺的《地熱能開發利用“十三五”規劃》明確提出，十三五”時期，開展干熱巖開發試驗工作，建設干熱巖示范項目，通過示范項目的建設，突破干熱巖資源潛力評價與鉆探靶區優選、干熱巖開發鉆井工程關鍵技術及干熱巖儲層高效取熱等關鍵技術。根據國家能源局發布于2019年3月1日起實施的中華人民共和國能源行業標準《N5/T10097—2018地熱能術語》顯示：干熱巖(hotdryrock)，不含或僅含少量流體，溫度高于180°C，其熱能在當前技術經濟條件下可以利用的巖體。增強地熱系統(EGS-EnhancedGeothermalSystem)，也稱工程地熱系統，為利用工程技術手段開采干熱巖地熱能或強化開采低孔滲性熱儲地熱能而建造的人工地熱系統。

　　據了解，干熱巖的利用主要通過增強型地熱系統(EGS)來實現，基本原理是:通過深井將高壓水注入地下2〜6km的人工儲層內，使其通過滲透循環而吸收熱能;再通過開采井將高溫水、汽通過生產井抽出地表用于發電;冷卻后的水再次通過高壓泵注入地下熱交換系統循環使用，整個過程都是在一個封閉的系統內進行。

　　干熱巖資源潛力巨大，且不受季節、氣候制約，可有效取代煤炭、石化能源消耗，有效保護生態環境。數據顯示，全球陸區干熱巖資源量相當于4950萬億噸標準煤，是全球所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的近30倍。中國大陸3.0〜10.0km深處干熱巖資源量約合856萬億噸標煤，占世界資源量的六分之一左右。資源類型較多，廣泛分布于青藏高原、松遼盆地、渤海灣盆地、東南沿海等地。

　　資源潛力巨大!有望成為戰略性接替能源。自20世紀70年代美國在芬頓山開始第一次干熱巖開發現場試驗開始，世界范圍內已建立實驗性質的EGS工程31項，累積發電能力約12.2MW。盡管美、法、德、日、英等國在干熱巖開發方面取得一定進展，但總體上世界干熱巖開發仍然處于試驗和示范階段，尚未實現商業化開發。

　　2我國干熱巖開發尚處于初級階段

　　與國外相比，我國干熱巖資源技術研發起步較晚，尚處于起步階段，國內部分高校和科研院所在基礎理論和試驗方面做了一些探索性研究工作。國內干熱巖的鉆探僅限于獲取干熱巖的溫度、巖性、埋深、分布范圍等基礎資料，壓裂改造工作未取得實質性進展。我國早在9年前就開展了干熱巖勘探開發關鍵技術攻關，2010年原國土資源部公益項目“我國干熱巖勘查關鍵技術研究+.2012年國家科技部863項目“干熱巖熱能開發與綜合利用關鍵技術研究”均加快了我國干熱巖的開發步伐。我國首次發現大規模可利用干熱巖資源于青海省共和盆地。2011-2017年，中國地質調查局、青海省國土廳在共和地區共鉆地熱勘查井7口。如今青海共和盆地干熱巖地熱能開發試驗取得重大進展!圈定出共和、達連海和貴德等14處隱伏干熱巖體;在共和盆地外圍圈定出同仁縣蘭采、海東市三合鎮同德和倒淌河4處干熱巖遠景區，總面積達3092.89km2。

　　國內嘗試的干熱巖項目主要有：(1)福建漳州地熱田，井深4000m，井底溫度109°C，未達到干熱巖的標準。(2)海南省澄邁縣干熱巖井，井深4550m，井底溫度達到185C，屬于干熱巖井。)黑龍江松科二井，井深7018m，井底溫度241C，達到干熱巖標準，是目前國內井底溫度最高的井。(4)青海共和貴德盆地，GR1、GR2、ZR2、DR3、DR4等多口井，井底溫度均超過180C，最高達到236C，屬于優質干熱巖。中國石化共計啟動十余項、總投資5000多萬元干熱巖相關項目研究，并已建成中國石化地熱資源開發利用重點實驗室。如今，正在開展干熱巖地熱能勘探開發關鍵工程技術研究。縱觀多年來世界范圍的干熱巖勘查開發實踐!EGS工程所涉及的核心技術，多數是石油工程相關技術的借鑒、移植或改造。中國石化擁有豐富的石油勘探開發實踐經驗，為干熱巖勘查開發技術攻關提供了堅實基礎。

　　中國石化干熱巖產業規劃分三個階段，包括:技術研發突破期;示范項目建設期;技術革新、商業化應用期。具體而言2018*20年，通過技術攻關!形成具有國際先進水平的干熱巖勘探開發利用技術系列，并在資源評價的基礎上優選1〜2個國家級EGS現場試驗基地，初步形成核心技術系列。2021—2023年示范項目建設期，完成試驗基地實施方案設計優化，建立我國首個可復制可推廣的干熱巖開發示范項目，實現干熱巖的成功利用。到2024*35年，通過干熱巖產業技術、工藝升級，大幅降低干熱巖勘探開發利用成本，嘗試商業化應用。

　　3青海打造干熱巖勘查開發示范工程

　　據介紹，2018年3月、8月，中國地調局、青海國土廳與中石化曾召開兩輪工作協調對接會，明確三方聯合建設青海共和盆地干熱巖勘查開發試驗項目，著手打造干熱巖勘查開發示范工程。目前，三方正在共同籌建攻關團隊、制定科技攻堅戰實施方案!計劃開展建立熱儲壓前三維地質模型、巖石力學特征等基礎實驗研究，快速成井、水力噴射分層壓裂等技術方案的研究。為推動我國干熱巖勘查開發，2013年以來，中國地質調查局先后在東南沿海地區、松遼平原地區、華北地區和青藏高原等重點地區實施了干熱巖勘查。2014年，中國地質調查局與青海省國土資源廳共同組織實施的青海共和盆地干熱巖勘查鉆獲干熱巖，填補了我國一直沒有勘查發現干熱巖資源的空白。

　　2017年5月在共和縣恰卜恰鎮完井的GR1干熱巖勘探孔再獲溫度新高，3705m的孔底測得溫度高達236C，取得了一批重要成果，為我國進一步開展干熱巖勘查開發研究打下了重要基礎。據透露，青海共和盆地干熱巖地熱能開發試驗項目圈定出共和、達連海和貴德等14處隱伏干熱巖體;在共和盆地外圍圈定出同仁縣蘭采、海東市三合鎮同德和倒淌河4處干熱巖遠景區，總面積達3092.89km?。共和干熱巖體遠景資源量數據顯示:面積達到246.9kn?，3〜10km埋深干熱巖地熱資源基數為163&16EJ，折合標準煤559.09億噸。據介紹，青海共和具有優越的地理及基礎設施優勢。共和盆地位于青藏高原北東緣，秦祁昆造山帶的接合部;地勢平坦，海拔適中;共和縣恰卜恰鎮距西寧142km，貴德縣熱水泉距西寧130km;共和縣光伏規劃裝機容量18675MW;已并網裝機3405MW;總裝機容量1280MW龍羊峽水電站就在附近;目前共和縣電網通過青海主網連接國家電網;井底溫度與當前超高溫鉆測井技術的作業區間基本匹配。

　　4干熱巖開發面臨諸多挑戰

　　近兩年干熱巖已成業界關注的焦點，不少企業看好其前景，紛紛“嘗試”開發。然而，世界干熱巖開發總體上仍處于試驗和示范階段，還未實現商業化開發。我國干熱巖開發更是處于起步階段，面臨資源勘查難、開發工程難度大、技術薄弱等挑戰。首先，干熱巖資源勘查難。除藏南一滇西地區高溫地熱資源較為豐富外，其他高品質資源并不富集。由于地殼結構復雜，成因機理尚不清楚，干熱巖資源分布極為不均勻，我國目前尚未形成成熟可靠的資源評價技術和方法。干熱巖埋藏深，探測精度難以滿足勘探要求，獲取地下熱儲物理參數的技術和能力有限，難以有效地優選場址;現有的井下原地巖石地層描述方法難以適應EGS高溫熱儲的特殊條件。其次，開發干熱巖的工程難度大。

　　由于儀器、工具和材料的耐高溫能力不足，加之巖體可鉆性差、工程設計優化難度大，鉆井慢、周期長、成本高等問題，面臨高效成井難題。另外還存在高溫測井技術以及熱儲改造難題。最后，干熱巖的利用工程難題不小。由于我國還缺乏高溫潛水泵、抗高溫示蹤劑、適合于干熱巖循環測試的解釋技術等，面臨開發干熱巖循環測試及熱能提取難題。

　　規模化發電需要的高溫大流量流體產量還未達到，EGS系統產能穩定性還有待加強。干熱巖研發屬于前瞻性技術，要實現干熱巖資源開發利用的實質性進展，專家建議持續增大科研項目、人員、經費支持力度;加強與國內政府部門、研究機構合作，加強干熱巖資源靶區評價和開發利用工程技術攻關;設立干熱巖資源開發利用國家重點實驗室;針對制約規模化經濟開發的關鍵問題，在資源富集與勘查評價、熱儲改造與高效換熱等方面，開展攻關研究。

　　石化人員評職知識：石化企業工程師如何發表論文

　　《石化技術》讀者對象：從事石油化工工業生產和技術開發研究的工程技術人員、科研工作者，以及高等院校相關專業的師生。報道范圍：石油煉制、石油化工、合成橡膠、合成樹脂、精細化工等領域的工業生產技術總結、技術改造與技術開發成果、科學研究報告、經營管理與發展規劃研究、技術進展與發展規劃研究、技術進展綜述等。