西南石油大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (1): 72-80.DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.06.11.01
胡明, 冷文祥
收稿日期:
2019-06-11
出版日期:
2021-02-10
发布日期:
2021-01-23
通讯作者:
胡明,E-mail:1270016899@qq.com
作者简介:
胡明,1963年生,男,汉族,安徽合肥人,教授,博士,主要从事构造地质学、石油大地构造学方面的教学和科研工作。E-mail:1270016899@qq.com基金资助:
HU Ming, LENG Wenxiang
Received:
2019-06-11
Online:
2021-02-10
Published:
2021-01-23
摘要: 干热岩的勘探开发近年来已成为学术界的研究热点,但相关研究大多是从开发角度进行研究,而对干热岩中热量富集传递的研究甚少。为了解干热岩岩体中热量富集与传导机理,通过对前人研究成果的整理与总结,结合构造地质学、传热学、地热学、矿物岩石学等理论方法,进行岩石三轴热导率的实验。结果表明,岩石的三轴热导率存在差异,使得地下热流在岩石中的传导存在各向异性。因此,提出了岩石导热各向异性指数,及干热岩岩体中的热量传导公式,进而研究分析了干热岩岩体中热量传导规律与聚集特征,并认为“热源-热通道-干热岩储层-盖层”的垂向构造组合有利于干热岩中热量的富集。
中图分类号:
胡明, 冷文祥. 岩石导热各向异性对干热岩热量富集的影响[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 72-80.
HU Ming, LENG Wenxiang. Effect of Thermal Conductivity Anisotropy on Heat Accumulation of Hot Dry Rock[J]. Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition), 2021, 43(1): 72-80.
[1] 许天福,胡子旭,李胜涛,等. 增强型地热系统:国际研究进展与我国研究现状[J]. 地质学报, 2018, 92(9):1936-1947. doi:10.3969/j.issn.0001-5717.2018.09.012 XU Tianfu, HU Zixu, LI Shengtao, et al. Enhanced geothermal system:International research progress and China's research status[J]. Acta Geologica Sinica, 2018, 92(9):1936-1947. doi:10.3969/j.issn.0001-5717.2018.09.012 [2] 许天福,袁益龙,姜振蛟,等. 干热岩资源和增强型地热工程:国际经验和我国展望[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(4):1139-1152. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201604201 XU Tianfu, YUAN Yilong, JIANG Zhenjiao, et al. Hot dry rock resources and enhanced geothermal engineering:international experience and China's prospects[J]. Journal of Jilin University (Earth science edition), 2016, 46(4):1139-1152. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201604201 [3] 许天福,张炜. 增强型地热工程国际发展和我国前景展望[J]. 石油科学通报, 2016, 1(1):38-44. doi:10.3969/j.issn.2096-1693.2016.01.003XU Tianfu, ZHANG Wei. International development and prospect of enhanced geothermal engineering in China[J]. Chinese Petroleum Science Bulletin, 2016, 1(1):38-44. doi:10.3969/j.issn.2096-1693.2016.01.003 [4] DUCHANE D. Hot dry rock:A realistic energy option[J]. Geothermal Resour Council Bulletin, 1990, 3:83-88. [5] DUCHANE D V. Geothermal energy from hot dry rock:A renew able energy technology moving towards practical implementation[J]. Renewable Energy, 1996, 91(4):1246-1249. doi:10.1016/0960-1481(96)88502-8 [6] HILLIS R, HAND M, MILDREN S, et al. Hot dry rock geothermal exploration in Australia[J]. ASEG Extended Abstracts, 2019, 7(11):1-4. doi:10.1071/ASEG2004-ab069 [7] TENMA N, YAMAGUCHI T, ZYVOLOSKI G. The Hijiori hot dry rock test site, Japan:Evaluation and optimization of heat extraction from a two-layered reservoir[J]. Geothermics, 2008, 37(1):19-52. doi:10.1016/j.geothermics.2007.11.002 [8] BROWN D W, DUCHANE D V, HEIKEN G, et al. Mining the earth's heat:Hot dry rock geothermal energy[M]. USA:Springer Geography, 2012. [9] 胡圣标,何丽娟,汪集旸. 中国大陆地区大地热流数据汇编(第三版)[J]. 地球物理学报, 2001(5):611-626. doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2001.05.005 HU Shengbiao, HE Lijuan, WANG Jiyang. Compilation of heat flow data in the China continental area(3rd edition)[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2001(5):611-626. doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2001.05.005 [10] 汪集旸,胡圣标,庞忠和,等. 中国大陆干热岩地热资源潜力评估[J]. 科技导报, 2012, 30(32):25-31. doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2012.32.003 WANG Jiyang, HU Shengbiao, PANG Zhonghe, et al. Assessment of geothermal resource potential of dry hot rock in mainland China[J]. Science and Technology Guide, 2012, 30(32):25-31. doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2012.32.003 [11] 姜光政,高堋,饶松,等. 中国大陆地区大地热流数据汇编(第四版)[J]. 地球物理学报, 2016, 59(8):2892-2910. doi:10.6038/cjg20160815 JIANG Guangzheng, GAO Peng, RAO Song, et al. Compilation of heat flow data in the continental area of China(4th edition)[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2016, 59(8):2892-2910. doi:10.6038/cjg20160815 [12] 甘浩男,王贵玲,蔺文静,等. 中国干热岩资源主要赋存类型与成因模式[J]. 科技导报, 2015, 33(19):22-27. doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2015.19.002 GAN Haonan, WANG Guiling, LIN Wenjing, et al. Main occurrence types and genetic models of China's dry-hot rock resources[J]. Science and Technology Herald, 2015, 33(19):22-27. doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2015.19.002 [13] 张森琦,贾小丰,张杨,等. 黑龙江省五大连池尾山地区火山岩浆囊探测与干热岩地热地质条件分析[J]. 地质学报, 2017, 91(7):1506-1521. ZHANG Senqi, JIA Xiaofeng, ZHANG Yang, et al. Exploration of volcanic magma chamber and analysis of geothermal geological conditions of dry hot rock in Chiweishan Area, Wudalian City, Heilongjiang Province[J]. Acta Geologica Sinica, 2017, 91(7):1506-1521. [14] 雷玉德,童珏,杨占梅,等. 青海省干热岩资源类型及典型地热模式[J]. 南水北调与水利科技, 2017, 15(4):117-122. doi:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2017.04.019 LEI Yude, TONG Yu, YANG Zhanmei, et al. Types of dry hot rock resources and typical geothermal models in Qinghai Province[J]. South-north Water Diversion and Hydraulic Technology, 2017, 15(4):117-122. doi:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2017.04.019 [15] 鲍新华,张宇,李野,等. 松辽盆地增强型地热系统开发选区评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2):564-572. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201702205 BAO Xinhua, ZHANG Yu, LI Ye, et al. Evaluation of enhanced geothermal system development constituency in Songliao Basin[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2017, 47(2):564-572. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201702205 [16] 王贵玲,张薇,梁继运,等. 中国地热资源潜力评价[J]. 地球学报, 2017, 38(4):449-450. doi:10.3975/cagsb.2017.04.02 WANG Guiling, ZHANG Wei, LIANG Jiyun, et al. Evaluation of geothermal potential in China[J]. Acta Geologica Sinica, 2017, 38(4):449-459. doi:10.3975/cagsb.2017.04.02 [17] 司杨,张学林,梅生伟,等. 干热岩发电技术及青海共和干热岩应用初探[J]. 全球能源互联网, 2018, 1(3):322-329. doi:10.19705/j.cnki.issn2096-5125.2018.03.003 SI Yang, ZHANG Xuelin, MEI Shengwei, et al. Preliminary study on dry-hot rock power generation technology and its application in Qinghai republic[J]. Global Energy Internet, 2018, 1(3):322-329. doi:10.19705/j.cnki.issn2096-5125.2018.03.003 [18] 赵贵福,尉亮,李百祥,等. 从青海共和贵德盆地地热勘查成果探讨干热岩综合地球物理勘查技术[J]. 甘肃地质, 2016, 25(2):62-67. ZHAO Guifu, YU Liang, LI Baixiang, et al. Comprehensive geophysical exploration technology of dryhot rock from the geothermal exploration results of the Gonghe Guide Basin in Qinghai[J]. Gansu Geology, 2016, 25(2):62-67. [19] 张大明. 大地电磁勘查在干热岩资源研究与潜力评估中的应用[J]. 世界有色金属, 2017(6):225-227. ZHANG Daming. Application of magnetotelluric survey in dry hot rock resource research and potential assessment[J]. World Nonferrous Metals, 2017(6):225-227. [20] 马维明,罗永统,马英,等. 青海干热岩地热资源潜力分析——基于贵德县干热岩地热资源调查研究[J]. 西部探矿工程, 2016, 28(4):111-114. doi:10.3969/j.issn.1004-5716.2016.04.033 MA Weiming, LUO Yongtong, MA Ying, et al. Analysis on the geothermal resource potential of dry hot rocks in Qinghai based on the investigation and study on the geothermal resources of dry hot rocks in Guide Country[J]. Western Exploration Engineering, 2016, 28(4):111-114. doi:10.3969/j.issn.1004-5716.2016.04.033 [21] WAN Zhijun, ZHAO Yangsheng, KANG Jianrong. Forecast and evaluation of hot dry rock geothermal resource in China[J]. Renewable Energy, 2005, 30(12):1831-1846. doi:10.1016/j.renene.2005.01.016 [22] FENG Zijun, ZHAO Yangsheng, ZHOU Anchao, et al. Development program of hot dry rock geothermal resource in the Yangbajing Basin of China[J]. Renewable Energy, 2012, 39(1):490-495. doi:10.1016/j.renene.2017.09.005 [23] 彭担任,赵全富,胡兰文,等. 煤与岩石的导热系数研究[J]. 矿业安全与环保,2000(6):16-18. doi:10.3969/j.issn.1008-4495.2000.06.008 PENG Danren, ZHAO Quanfu, HU Lanwen, et al. Thermal conductivity of coal and rock[J]. Mining Safety and Environmental Protection, 2000(6):16-18. doi:10.3969/j.issn.1008-4495.2000.06.008 [24] 程超,于文刚,贾婉婷,等. 岩石热物理性质的研究进展及发展趋势[J]. 地球科学进展, 2017, 32(10):1072-1083. doi:10.11867/j.issn.1001-8166.20-17.10.1072 CHENG Chao, YU Wengang, JIA Wanting, et al. Research progress and development trend of thermal and physical properties of rocks[J]. Progress of Earth Science, 2017, 32(10):1072-1083. doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2017.10.1072 [25] 高平. 岩石热物性参数分析及多场热效应耦合模型研究[D]. 长春:吉林大学, 2015. GAO Ping. Analysis of thermal and physical properties of rocks and study of multi-field thermal effect coupling model[D]. Changchun:Jilin University, 2015. |
[1] | 郭彤楼. 四川盆地碳酸盐岩源岩气地质特征与勘探前景[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 1-16. |
[2] | 侯明才, 陈扬, 王粤川, 高坤顺. 渤中22-1构造碳酸盐岩储层岩溶识别及影响因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 17-29. |
[3] | 刘文超, 沈孝秀, 王少鹏, 来又春, 缪飞飞. 黄河口凹陷明化镇组下段网状浅水三角洲沉积[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 30-40. |
[4] | 钱海涛, 张翔, 卞保力, 刘海磊, 张孟刚. 玛南斜坡下乌尔禾组砾岩储层特征及主控因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 41-50. |
[5] | 徐传正, 冯烁, 田继军, 蒋立伟. 龙马溪组岩相类型及其对孔隙特征的影响因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 51-60. |
[6] | 米伟伟, 王腾, 李娜, 郭晓丹, 谢小飞. 风化校正作用在烃源岩有机地化研究中的应用[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 61-71. |
[7] | 曹龙, 秦润森, 周立业, 崔龙涛, 吴穹螈. 复杂断块油田内部低次级断层封闭性定量研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2021, 43(1): 81-90. |
[8] | 彭先, 彭军, 张连进, 林攀, 兰雪梅. 双鱼石构造栖霞组白云岩储层特征及主控因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 1-12. |
[9] | 白晓亮, 杨跃明, 文龙, 罗冰, 洪海涛. 四川盆地中二叠统栖霞组沉积相展布及勘探意义[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 13-24. |
[10] | 魏华动, 石桂鹏, 朱秀香, 张云峰, 王振宇. 塔中西部良里塔格组台缘台内礁滩储层差异性[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 25-38. |
[11] | 邱争科, 李婷, 杨兴, 胡宗芳, 胡戈玲. 准噶尔盆地克—百断裂带石炭系内幕成藏特征[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 39-47. |
[12] | 李智, 张志业, 何登发, 罗曦, 熊健. 南阳凹陷边界断层三维几何学及运动学特征[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 48-62. |
[13] | 陈雪, 徐剑良, 黎菁, 肖剑锋, 钟思存. 威远区块页岩气水平井产量主控因素分析[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 63-74. |
[14] | 田瀚, 张建勇, 李昌, 李文正, 姚倩颖. 成像测井在灯影组微生物岩岩相识别中的应用[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(5): 75-85. |
[15] | 江同文, 张辉, 徐珂, 王志民, 王海应. 克深气田储层地质力学特征及其对开发的影响[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(4): 1-12. |
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