“這是塊什么石頭,？能做什么用,？”一塊柱狀淺肉紅色的巖石,，在“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展中央綜合展區(qū)生態(tài)文明建設(shè)單元亮相,，吸引了不少參觀者。原來,，這是來自自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局青海共和盆地干熱巖勘查試采現(xiàn)場GH-02井的干熱巖巖心。

10月12日,，北京展覽館,，“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展中央綜合展區(qū)生態(tài)文明建設(shè)單元，展出的干熱巖吸引了眾多觀眾觀看,。冉旻鷺攝/光明圖片

干熱巖是什么,？它是一種埋藏于地球深部、內(nèi)部不存在或僅存在少量水,、溫度高于180℃的高溫巖體,。據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局估算，我國陸區(qū)3千米至10千米深度干熱巖資源潛力折合856萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，按2%可采計(jì)算,，相當(dāng)于我國2021年能源消費(fèi)總量的3200倍,。

“2013年，中國地質(zhì)調(diào)查局在開展全國干熱巖資源調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),，青海共和盆地地表有大量溫泉,，溫度最高的超過了90℃，雞蛋放進(jìn)去幾分鐘就煮熟了,。”中國地質(zhì)調(diào)查局干熱巖勘查與試采指揮部首席科學(xué)家王貴玲解釋,，“就像做體檢一樣，我們采用多種地球物理技術(shù)給地球‘做CT’,，在共和盆地恰卜恰地區(qū)圈定了深埋地下的干熱巖體,。”

在此背景下，中國地質(zhì)調(diào)查局與原青海省國土資源廳聯(lián)合在共和盆地開展干熱巖勘查評價(jià)工作,。

“尋巖之路”并非一帆風(fēng)順,。“隨著鉆探深度不斷加大，溫度越來越高,，地層壓力越來越大,，難題也越來越多，鉆桿斷了,、鉆頭壞了,、卡鉆等情況時(shí)有發(fā)生，但又沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn),，團(tuán)隊(duì)只能在不斷摸索中探尋正確的解決辦法,。”青海省地礦局水工環(huán)調(diào)查院正高級工程師郭守鋆回憶起當(dāng)時(shí)測溫讀數(shù)的場景，語氣中滿滿的興奮,，“經(jīng)過4年的共同努力,，我們終于在共和盆地恰卜恰地區(qū)3705米深處，鉆獲溫度超過200℃的高溫干熱巖體,，實(shí)現(xiàn)了我國干熱巖勘查重大突破,。”

這只是“尋巖之路”的第一步。2018年,，中國地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合青海省人民政府在共和盆地,，展開了一場干熱巖勘查與試采的科技攻堅(jiān)戰(zhàn)。“我們在共和盆地先后鉆了5眼干熱巖試驗(yàn)性開采井,，合計(jì)鉆探進(jìn)尺超過20千米,，獲取了8000多件巖心、巖屑樣品,，建成了我國首個(gè)干熱巖勘查試采試驗(yàn)基地,。”王貴玲說。

那么,，如何將干熱巖的“熱”換出來以供使用呢,？

“目前,，主要采用人工壓裂造儲的方法開發(fā)干熱巖。”干熱巖勘查與試采指揮部施工總工葉成明介紹,，首先通過深井向地下深處注入大量冷水,，使巖體開裂形成主裂縫；在此基礎(chǔ)上,，用人工干預(yù)的方式在主裂縫周邊預(yù)設(shè)的方向形成相互交錯,、連通的密集裂縫網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建地下?lián)Q熱空間,，以便于水與高溫巖石充分接觸加熱,，“就像在地下數(shù)千米深處，做一臺精密的微創(chuàng)手術(shù),。”

2020年8月,，干熱巖勘查與試采指揮部帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)連續(xù)“手術(shù)”12天，在地下3500米到4000米深度,，建成我國首個(gè)體積超過千萬立方米的規(guī)?；斯醿Α?/p>

“換熱空間有了,，新的難題又出現(xiàn)了——如何克服地層復(fù)雜條件,，讓水順利注入、連續(xù)抽出,，進(jìn)行穩(wěn)定的地?zé)崮馨l(fā)電,？”葉成明回憶，“我們反復(fù)試驗(yàn),，變換注采方式,，摸索最優(yōu)注水流量，經(jīng)過3個(gè)月上百次的測試,，終于在2021年中秋節(jié)那天,，采出高溫?zé)崴苿影l(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),，實(shí)現(xiàn)了我國首次干熱巖試驗(yàn)性發(fā)電并網(wǎng),！”

一路上，團(tuán)隊(duì)攻克了高溫鉆進(jìn),、規(guī)模造儲、循環(huán)連通,、換熱發(fā)電等關(guān)鍵技術(shù)難題,，基本形成了干熱巖勘查試采全流程技術(shù)體系，邁出了干熱巖試采的關(guān)鍵一步,。

“目前,，我們正在開展干熱巖試采發(fā)電增效技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)路徑的優(yōu)化,。我相信，‘尋巖之路’的前景一定是光明的,！”站在高聳的鉆塔和整齊的發(fā)電設(shè)備下,，王貴玲細(xì)細(xì)凝望，暢想未來……

（原標(biāo)題：尋巖之路）

【責(zé)任編輯：趙康麗】

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