加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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武汉岩土所研制出“干热岩/EGS”深部地热模型试验平台

2021-09-16 武汉岩土力学研究所
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  地热是绿色可再生清洁能源,以干热岩为代表的我国深部地热资源潜力大、前景广阔。开发利用干热岩深部地热资源对优化我国能源结构、助力实现“碳达峰、碳中和”具有重要意义。然而,干热岩埋藏深、应力高、渗透性低、非均质性强、场地依赖性大,在热储建造、诱发地震、高效取热等方面面临难题,因此亟待深入认识关键机理。模型试验是介于材料试验和现场工程试验之间的一种试验手段。模型试验一方面比材料试验的试样尺寸更大,可更接近实际工程条件,能获取更结构性信息和规律;另一方面,通常比现场原位试验的成本更低。开展大尺寸模型试验是干热岩等深部岩体力学的发展趋势。然而,岩体力学设备的投资几乎与吨位即试样尺寸的平方成正比,如何低成本实现大尺寸模型试验系统十分重要。

  基于上述需求,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员白冰、博士雷宏武、副研究员崔银祥研制出“干热岩/EGS”深部地热模型试验平台。设备最高温度为300℃,轴向最大出力超过1000吨,侧向可采用主动式加载,也可采用自主提出的变刚度被动式加载从而省去侧向加载系统。设备最大试样尺寸为450mm×450mm×450mm,并具有一定的尺寸调节空间。设备主要用于开展干热岩/EGS地热提取、流动换热、水力压裂等的模型试验,也可用于模拟CO2地质封存、能源开发等领域相关定制试验。

  设备研制得到国家自然科学基金项目的资助,相关成果已申报发明专利“一种变刚度侧限式岩土力学试验装置及方法”。

 

图1.“干热岩/EGS”深部地热模型试验平台

 

图2.流体注采循环试验

 

图3.干热岩/EGS压裂试验:压力-时间曲线

打印 责任编辑:阎芳

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