[时间：2020-12-18] 来源：土木工程学院 作者：刘灿/文李华杰/图
12月18日下午14:00，土木工程学院在A01129教室举办“双福·行远”博士教授论坛，本次主讲嘉宾是苏小鹏博士，论坛主题为“干热岩地热安全高效开发”。
论坛伊始，苏博士先向大家引入了一次能源和二次能源的概念。“一次能源指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源；二次能源指由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，而地热能正是属于一次能源。”苏小鹏博士介绍道。接着，苏博士向同学们介绍了地热能的开采背景。地球上地热能储量极为丰富，远远大于煤炭等等化石能源的储量。从1976年开始，全球地热能装机量持续增长，截止至2015年，全球地热能年装机量已经达到13000MW。有关数据显示，中国大陆（3千米～10千米）干热岩地热资源总量为2.5×1025J，相当于860万亿吨标准煤，按2%的可开采资源量计算，相当于我国2016年能源消耗总量的3927倍。
然后，苏博士向大家介绍了地热能的四种类型：地热水或地热蒸汽、地压型地热资源、岩浆型地热能和干热岩地热能。从国家低碳能源战略出发，大规模地热发电需依靠对干热岩地热资源的开发。在介绍干热岩开采发电之前，苏小鹏博士着重为同学们分享了干热岩地热开采技术——水力压裂技术。
“水力压裂技术是利用地面高压泵组，通过井筒向地层注入大排量液体，在井底憋起高压，当该压力超过地层承受能力时，便会在井底附近的地层形成裂缝。”苏博士解释道。为了进一步提高油气储层的开采率，1947年，以高压水作为可控岩层破裂诱导的试验正式开始。中国从五十年代开始研究水力压裂技术，1952年开始在延长油矿开始试验。1973年大庆油田开始采用水力压裂作为油田增产增注的一项重要技术措施，至今已有近50年的历史。将水力压裂这种技术用在干热岩地热的开发中，即为增强型地热系统Enhanced Geothermal System(EGC)。目前，EGS项目主要分布在美国、德国、法国、英国、日本等发达国家。2017年5月，在中国共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体。这是我国首次钻获埋藏最浅温度最高的干热岩体，实现了我国干热岩勘查的重大突破。干热岩勘探开发工作的有序推进，为未来能源的可持续发展奠定了良好的基础。
“但这种技术也有一定弊端，水力压裂往往需要大量的水，并且在压裂过程中会引起断层活化释放能量、诱发人工地震、增加当地地震频率的现象。”苏博士表示。
紧接着，苏博士向大家介绍了干热岩裂缝渗流的研究背景，实验方法，并向大家展示了裂缝三维重构图、裂缝开度、剪切与张拉裂缝渗透率随有效应力的变化关系以及裂缝接触面积与空隙体积等细观参数随应力的演化规律，。
苏博士也向大家展示了页岩、致密砂岩、煤层水力压裂复杂裂缝网络扩展三维数值仿真图，含人工裂缝储层油气和地热开采三维数值仿真图，天然裂缝对水力压裂裂缝扩展的影响规律图，增强大家对地下能源开采研究的认知。
最后，苏小鹏博士对大家的到来表示衷心感谢，并对同学们的未来表示祝愿，在热烈的掌声中结束了分享。
