地大熱能：在我國(guó)能源領(lǐng)域內(nèi)，繼可燃冰之后，又一熱點(diǎn)是地?zé)?/a>。地?zé)?/a>之所以引起國(guó)人的關(guān)注，是因?yàn)閮?chǔ)量如此巨大，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算其儲(chǔ)量。化石燃料會(huì)造成溫室效應(yīng)，開(kāi)采難、費(fèi)用高，而地?zé)?/a>的優(yōu)點(diǎn)是可再生能源，價(jià)格低，沒(méi)有污染，地?zé)衢_(kāi)采穩(wěn)定并連續(xù)。

十四五能源領(lǐng)域規(guī)劃綱要技術(shù)路線中，集中攻關(guān)重點(diǎn)提到綠色清潔能源開(kāi)發(fā)與利用技術(shù)。支撐水/干熱型地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)，開(kāi)展高溫含水層儲(chǔ)能和中深層巖土儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)余熱廢熱的地下儲(chǔ)能。突破干熱巖探測(cè)、壓裂及效果評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)。

一、什么是地?zé)?/a>？

地?zé)豳Y源是指能夠經(jīng)濟(jì)地被人類(lèi)所利用的地球內(nèi)部的地?zé)崮?/a>、地?zé)崃黧w及其有用組分。

我國(guó)地?zé)豳Y源可分為淺層地?zé)崮苜Y源、水熱型地?zé)豳Y源和干熱巖資源三種類(lèi)型。目前可利用的地?zé)?a href="http://xldcn.com/t/資源.html" >資源主要包括：通過(guò)熱泵技術(shù)開(kāi)采利用的淺層地?zé)崮?/a>、天然出露的溫泉、通過(guò)人工鉆井直接開(kāi)采利用的地?zé)崃黧w以及干熱巖體中的地?zé)?a href="http://xldcn.com/t/資源.html" >資源。我國(guó)地?zé)豳Y源種類(lèi)繁多，考慮地質(zhì)構(gòu)造特征、熱流體傳輸方式、溫度范圍以及開(kāi)發(fā)利用方式等因素。

二、地?zé)崮?/a>如何利用？

地?zé)豳Y源主要用途包括發(fā)電、建筑物供暖、伴熱集輸、熱洗油管、地?zé)崂?/a>提高原油采收率等研究領(lǐng)域。

隨著常規(guī)石油資源日益枯竭，稠油作為一種特殊的非常規(guī)油氣資源，儲(chǔ)量巨大，可作為常規(guī)石油的接替能源。但因稠油粘度高，稠油油藏的一次采收率往往很低。重油開(kāi)采面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn)是如何有效地從深層儲(chǔ)層輸送高粘度原油。

我國(guó)含油氣盆地不僅富含油氣，更富含水熱型地?zé)豳Y源，充分利用現(xiàn)有油氣田地?zé)?a href="http://xldcn.com/t/資源.html" >資源，集增能與高溫降粘于一體，能夠顯著提高注水油藏采收率。油氣田開(kāi)發(fā)至中后期還會(huì)留存大量的閑置井，可逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤?a href="http://xldcn.com/t/地?zé)崽?html" >地?zé)崽?/a>”，提高資源綜合利用率。

三、低場(chǎng)核磁共振技術(shù)如何應(yīng)用于地?zé)崮軆?chǔ)層開(kāi)發(fā)及利用？

開(kāi)發(fā)地?zé)醿?chǔ)層的風(fēng)險(xiǎn)很高，需要提前確定儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可測(cè)量地?zé)醿?chǔ)層巖石的孔隙度、滲透率、飽和度、孔隙結(jié)構(gòu)等巖石物性信息，量化輸送流體的能力，分析未知的巖石物性對(duì)于增加地?zé)崮芾?/a>的潛在障礙。高溫作用下，巖石內(nèi)部微尺度孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生顯著的變化，這與巖石的物理、力學(xué)和水運(yùn)輸特性密切相關(guān)。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可得到巖石中微孔、介孔、大孔等多尺寸信息，利用T2譜分析地?zé)釡囟?/a>對(duì)于介孔和大孔裂隙分布和連通性的影響，探索巖石孔隙-裂隙微觀結(jié)構(gòu)對(duì)溫度的響應(yīng)?？紫督Y(jié)構(gòu)特征是影響干熱巖滲透性和熱采收率的重要因素，也是預(yù)測(cè)任何誘發(fā)地震的關(guān)鍵參數(shù)。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)作為孔隙信息和流體表征的重要研究手段，發(fā)展成熟，具有快速、在線、無(wú)損、綠色等優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于地?zé)崂?/a>實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)研究，核磁共振也是一種非侵入性、在線的定量流體檢測(cè)技術(shù)手段，結(jié)合模擬儲(chǔ)層溫度、流體、壓力、干熱巖（HDR）等實(shí)驗(yàn)環(huán)境模塊，在線研究?jī)?nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)及孔隙中的流體分布特性的變化，實(shí)現(xiàn)地?zé)崮芾?/a>及不同注水方案方案對(duì)于提高稠油采收率性能的機(jī)理研究，對(duì)于提高熱采效率、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用、稠油油藏開(kāi)發(fā)方案具有指導(dǎo)意義。

增強(qiáng)型地?zé)衢_(kāi)采，與二氧化碳地質(zhì)封存、煤層氣和頁(yè)巖氣等深部非常規(guī)資源開(kāi)采的研究一樣，均涉及熱-流-固-化多物理場(chǎng)多耦合科學(xué)問(wèn)題。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)通過(guò)識(shí)別流體、實(shí)現(xiàn)變化溫度場(chǎng)和檢測(cè)孔隙結(jié)構(gòu)組成，助力于熱-流-固多場(chǎng)耦合研究領(lǐng)域。