干热岩开采中面临的“水力压裂增渗范围有限”和“水-EGS采热效率低”双技术瓶颈问题,严重制约地热资源开采理论与技术的发展和应用。本项目主要以河北省唐山市马头营凸起区干热岩开发示范基地为研究对象,聚焦“干热岩储层改造与采热机理”这一关系干热岩资源高效开发的重要基础问题,拟采用现场调研、分析测试、室内试验、数值模拟、机理分析和关系量化等多种研究方法开展三项研究。首先,开展干热岩储层孔裂隙结构三维精细化表征研究,阐明超临界CO2致裂干热岩储层孔裂隙结构动态响应规律及裂隙网络形成机理;其次,开展支撑剂颗粒群启动-运移、沉降-阻塞模式研究,揭示干热岩储层裂隙内支撑剂输运规律及渗透率受控机理;最后,开展含裂隙干热岩储层超临界CO2采热多物理场耦合关系研究,建立基于超临界CO2致裂离散裂隙网络的传热-渗流-应力多物理场全耦合数值模型,形成干热岩储层超临界CO2致裂增渗与协同采热方法体系,实现干热岩资源绿色高效开采利用的工程应用。
本项目的研究将进一步丰富地热资源开采理论方法,为高效开采干热岩资源提供重要理论支撑。(潘苗苗)