深层地热储层水力剪切增透机制研究进展

摘要

在增强型地热系统(EGS)中,低压注水触发裂隙网络剪切滑移是热储增透的主要技术手段之一,对提升储层取热效率具有重要作用.然而,多场耦合作用下水力剪切发生的机制异常复杂,已成为储层热提取效率提升的关键问题,也是地下工程诱发地震防控的热点和难点问题.多场耦合作用下水力剪切增透机制涉及许多新问题,很多现有理论在高温高压下不再完全适用,迫切需要基础理论的创新、试验装备的研发和工程技术的突破.在阐述储层水力剪切技术原理和回顾研究现状的基础上,紧扣多场耦合作用下裂隙岩体水力剪切滑移机制这一主题,阐明了该机制研究的关键科学与技术问题,主要包括:①深部高应力岩体黏聚力和内摩擦角的温度效应;②多场耦合作用下水力剪切滑动判别准则研究;③多场耦合作用下有效应力理论的适用性及参数优化;④多场耦合作用下裂隙岩体的剪切破坏动力学响应特征;⑤热冲击效应对干热岩水力剪切机制的影响与评价;⑥水力触发剪切与诱发地震的关系及地震人工解危思路.系统介绍地热储层水力剪切增透机制,全面评述水力剪切增透技术的发展过程,总结并讨论水力剪切机制的关键科学与技术问题,以便国内同行对其有全面的了解和认识,助力这项技术在国内的推广和应用.