任韶然团队在非常规地热资源开发研究方面取得新进展
发布时间:2017-05-19 浏览次数:

任韶然教授团队(由左至右分别为张锐、任韶然、张亮、李德祥、崔国栋)

  近日,石油工程学院任韶然教授团队在非常规地热资源开发研究领域取得新进展,两项研究成果“CO2 injection for geothermal development associated with EGR and geological storage in depleted high-temperature gas reservoirs”(高温废弃气藏注CO2开采地热、提高采收率及地质埋存研究)和 “Geothermal exploitation from hot dry rocks via recycling heat transmission fluid in a horizontal well”(水平井携热介质自循环开采干热岩地热技术研究)相继发表在能源领域权威期刊Energy上。第一作者分别为张亮副教授和崔国栋博士,通讯作者为任韶然教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位。

  地热资源包括常规地热(如温泉、岩浆地热系统)和非常规地热(如干热岩、深部高温盐水层和高温高压地层等)。中国地处环太平洋地热带和地中海-喜马拉雅地热带范围,不仅具有丰富的干热岩地热资源,油气田矿区内更是具有巨大的地热开发潜力。非常规地热的开发需要循环注入携热介质,将地下热能携带到地面,类似于注水、注气开发油气资源。

  论文《高温废弃气藏注CO2开采地热、提高采收率及地质埋存研究》提出了注CO2开采废弃高温气藏地热的新方法,建立了注CO2采热模型,对采热速率、提高天然气采收率和CO2埋存潜力进行了评估。研究结果表明,注CO2可有效提高低渗地层的采热效率,增加天然气采收率和延长气藏的经济寿命,同时可埋存大量的CO2,对保护环境具有重要意义。4位审稿专家对废弃气藏注CO2采热的创新性和可行性给予了高度评价。

  论文《水平井携热介质自循环开采干热岩地热技术研究》提出了长水平井环空-油管携热介质自循环开采干热岩地热的新技术,通过数值模拟,研究了不同因素对采热速率的影响,对其采热-发电模式的经济性进行了评价。研究结果表明,水平井自循环开采地热无需复杂昂贵的压裂,可实现地热的长时间稳定开采,其综合经济性优于常规直井压裂技术。论文经过6位评审专家的评议,认为该方法扩展了深部地热资源的开发模式,能有效降低干热岩地热的开发成本,论文研究结果对其商业化应用具有指导意义。

  Energy为能源研究领域的国际权威期刊,主要刊发新能源、燃料与热力学领域以及交叉学科的创新性研究成果,该期刊为SCI一区TOP期刊,近5年平均影响因子为4.81。

  近年来,任韶然教授团队在非常规地热资源开发和CO2资源化利用方面的研究,先后获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金、国家重大专项及中央高校基本科研业务费等项目的资助。团队成员主要有张锐副教授、张亮副教授和崔国栋、李德祥、刘延民博士研究生。团队在Energy、Applied Energy、Journal of CO2 Utilization、International Journal of Greenhouse Gas Control、《石油学报》、《石油勘探与开发》等国内外SCI和EI刊物上发表论文20余篇,申请10件国家发明专利。2014年,张亮副教授、李德祥博士受邀参加第十二届国际温室气控制体大会,宣读了在地热开发与CO2埋存利用方面的论文;2016年,崔国栋博士受Applied Energy主编邀请,参加第八届国际能源大会,并介绍了地热开发过程中岩石流体相互作用的研究成果;崔国栋博士2016年发表在Applied Energy上的论文,被Renewable Energy Global Innovations(可再生能源全球创新机构)作为Key Scientific Article进行了特别报道。


  论文链接:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544217301421

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544217305923