干热岩热能的热管开采方案及其技术可行性研究
干热岩地热资源开采机理与方法 经费
一、概述地热资源是一种清洁、可再生的能源，具有稳定、高效、环保等优势，受到越来越多国家和地区的重视和开发利用。
而干热岩地热资源作为地热资源的一种，其开采机理与方法相对复杂，需要投入大量经费和资源。
本文将探讨干热岩地热资源的开采机理与方法，并分析其所需的经费支持。
二、干热岩地热资源开采机理1.地热资源分布规律干热岩地热资源分布在地壳的深层，与地壳构造、地热流体运移有着密切的关系。
其分布规律受到地质构造、温度梯度、孔隙结构等因素的影响。
2.地热开采原理干热岩地热资源的开采主要是通过地热井从深层地热蓄积体中提取热水或蒸汽，再利用地热站转化为能源。
其中，地热井的钻探、地热蓄积体的寻找与开采是干热岩地热资源开采的关键环节。
三、干热岩地热资源开采方法1.地热井钻探技术地热井钻探是干热岩地热资源开采的关键技术之一。
包括钻井技术、注水技术、提水技术等，需要依托先进的钻机设备和技术人才。
2.热采与发电技术干热岩地热资源的热采与发电技术是将地热能转化为电能的关键环节，包括地热站建设、发电设备安装与调试等。
四、干热岩地热资源开采所需经费1.钻探经费地热井的钻探需要投入大量经费，包括钻机设备购置、人员费用、设备维护等。
2.地热站建设经费地热站的建设需要投入巨资，包括地热发电设备购置、土地租赁与开发、施工人员等费用。
五、干热岩地热资源开采经费筹措1.政府支持政府在干热岩地热资源开采领域会给予一定的资金支持，包括科研经费、项目立项资金等。
2.企业投资企业在干热岩地热资源开采中扮演重要角色，可以通过自有资金或吸引社会资本的方式筹措开采经费。
六、结论干热岩地热资源开采是一项技术较为复杂、经费需求较大的工程，需要政府、企业以及科研机构的共同支持与合作。
针对干热岩地热资源的特点和开采难度，还需进一步深入研究，不断提高开采效率和降低成本，推动地热能的可持续发展。
七、干热岩地热资源开采环保措施1. 预防地热污染在干热岩地热资源开采过程中，地热水和地热蒸汽中可能含有硫化氢、氟化物等有害物质，需要进行有效处理，以防止对周围环境造成污染。
干热岩开发研究内容
干热岩开发研究内容
1、深部地热资源勘查技术方法研究
通过资料收集和分析、重点区物探方法勘查实践，在分析研究大量地球物理和岩石物性资料以及国内外典型地热田勘查实例的基础上，理清国内外深部地热资源地球物理勘查技术、岩石高温高压试验的研究现状和研究方法，系统研究地热资源勘查重、磁、电等方法的技术特点和影响因素，形成适宜于本地区地热资源勘查的物探技术方法组合方案。
2、地热资源评价
查明探测地区地热地质条件和地热资源的赋存分布特征，确定地热资源可开发利用的范围及合理的开发利用深度，建立地下热水资源规划评价数值模型；查明热储的岩性、空间分布、空隙率、渗透性、产能及其与断裂构造的密切程度；查明热储盖层岩性、厚度变化、对热储的封闭情况及其地热增温率；查明地热流体的温度、赋存状态、物理性质与化学组份，并对其利用方向做出评价；查明地热流体动力场特征、补径排条件，计算评价地热资源储量，提出地热资源可持续开发利用的建议。
3、经济回灌技术方法研究
研究深部隐伏地热资源不同热储层的地热回灌技术、回灌条件下的资源评价、回灌条件下地热资源可持续开发利用量及替代燃煤量等。
开展回灌试验、回灌潜力分析与评价、科学合理的回灌模式制定等。
4、干热岩热能开发利用技术研究
研究地应力测量技术、热-力学-化学模型、微震事件与有效储层改造的平衡、已有岩心测试分析等；在干热岩监测方面，研究地热井流体监测、热储改造诱发微地震监测、地热开采环境影响监测等；研究实施干热岩地热系统光纤传感技术温度监测。
5、热田规模化开发利用与管理
根据本地区地热成矿机制和模式，结合地热田探测地热资源干热岩、温泉水开发利用实际，研发地热资源规划利用管理信息系统。
干热岩供热技术的探讨
建筑物供热的技术。 如图 1.
图 1 干热岩供热示意图 ２ 干热岩供热性能分析 某项目为一住宅楼，建筑面积 25000m2, 运行一个采暖季。
表 1 干热岩供热系统性能检测
检测工况
冬季供热
检测条件
室外气象条件 室内系统工况
最高/低温度
12 ℃ / -4 ℃
统，使公司在一个高水平的平台上运作，及时地解决各项目的棘 手问题。一个公司只有很好地解决了人才战略，才能保证公司的 可持续发展，才能充实自身的核心竞争力，强化企业文化，才能 在市场取得竞争优势，实现巨大的成功。
５ 结语 人才是国际工程项目管理的关键因素，人才战略是公司长期 发展的必备战略要素。但是并不是人才越多就越好，对于刚起步 的企业来讲，过多的人才聚集只会增加管理成本，反而不会对项 目管理产生巨大的正面效应。人才战略应该匹配公司的发展规模 并且应该是不断变化和进步的，相对于招揽人才，公司应该投入 更多的精力在人才培养上面，本公司培养的人才不仅忠诚度高， 而且熟悉公司的方方面面，更有利于命令的执行和任务的完成。 无论项目大小，项目经理仍起到关键作用。我国工程项目管理， 大多采用工程总承包模式而没能采用工程项目管理模式的重要原 因就是缺乏高层次的项目管理人才，工程项目管理技术还比较落 后，所以项目经理的培养是当前首先要解决的问题，特别是对国 际工程项目管理人才的培养会极大促进国内工程管理水平的进步。 人才培养和管理技术发展相辅相成，积极推进项目经理队伍职业 化、专业化和规范化建设，健全项目经理继续教育培训体系。拓 展对外交流，从而推动杰出项目经理人才成长，从而带动各方面 人才共同成长。
参考文献： ［１］ 韩锟 ． 工程项目管理 ： 发展趋势与应对策略 ［Ｊ］． 建筑经济 ， ２００５ （２）： ６７－７０． ［２］ 杨云会 ， 吴静 ． 国际工程项目管理发展新趋势 ［Ｊ］． 有色金属 设计 ， ２０１１， ３８（１）： ６５－６８． ［３］ 何伯森 ． 国际工程管理人才的培养 ［Ｊ］． 天津大学学报 ： 社会 科学版 ， ２００２， ４（４）： ３５８－３６１． ［４］ 白思俊 ． 项目管理概论 ［Ｍ］． 北京 ： 中国电力出版社 ， ２０１４． ［５］ 徐慧玲 ． 国际工程总承包项目经理胜任力研究 ［Ｄ］［Ｄ］． 中国 矿业大学 （ 北京 ）， ２０１０． ［６］ 何芳 ， 宋羽 ． 论项目经理负责制的异化 ， 风险与回归 ［Ｊ］． 建 筑经济 ， ２００９ （１０）： ５－７． ［７］ 王雪青 ． 国际工程项目管理 ［Ｍ］． 北京：中国建筑工业出版 社 ， ２０００．
干热岩资源研究和开发技术
干热岩资源研究和开发技术文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）干热岩1、地热异常区：地热异常区指热流量显着高于热流平均值的地区，地热异常区的热流密度值可能高达41.8X1.05毫瓦/米^2，一般地区要比上述值小得多，但平均值可能达到41.8X1.02毫瓦/米^2。
用处：许多有用矿产，如、，某些、及等都与有密切的成因联系。
故地热异常可成为寻找这些有用的标志。
2、新近系、第四系岩层导热率小，导热性差，起到一种隔热保温的作用，使得近、晚期岩浆活动所产生的热量和来自地壳深部的地球内热不会迅速消失，而在热容较大的地层中保存下来，形成热岩层。
3、干热岩地热资源提取系统由注水井、生产井和人工储留层组成。
4、干热岩地热资源对井开采所采取的技术为人工致裂技术：在岩体中形成众多近似平行的裂隙，使注水井和生产井相连，从而形成地热资源提取的循环通道，让注入的循环水沿着裂隙经过深循环与干热岩进行充分的液相（循环水）、固相(干热岩层）传导换热，利用干热岩的热量不断地加热循环水，使之转换成能够利用的地热资源。
5、干热岩：是指地层深处（深埋超过2000m）普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体，主要是各种变质岩或结晶岩体，赋存状态有蒸汽型、热水型、地压型、岩浆型的地热资源。
较常见的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。
干热岩型地热资源是专指埋藏较深，温度较高，有开发经济价值的热岩体。
6、地热梯度：又称“”、。
指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的。
表示内部温度不均匀分布程度的。
一般埋深越深处的温度值越高，以每百米垂直深度上增加的℃数表示。
不同地点地温梯度值不同，通常为(1—3)℃/百米，火山活动区较高。
在实际工作中，通常用每深100米或1千米的温度增加值来表示地热梯度；在，也常用每深10米或1米的温度增加值来表示地热梯度。
的近似平均地热梯度是每千米25℃，大于这个数字就叫做地热梯度异常。
干热岩供热技术的探讨
产业科技创新 Industrial Technology Innovation100Vol.2 No.2产业科技创新 2020，2（2）：100~101Industrial Technology Innovation干热岩供热技术的探讨屈小刚（延安职业技术学院，延安 陕西 716000）摘要：在二十一世纪的今天，人们生活水平的不断提高，对能源的需求越来越大，煤碳、石油等不可再生资源的短缺现象日益严重。
干热岩中蕴含了大量的热能，还具备资源广、不受季节因素影响、开发过程对环境影响小等优点。
目前，西方发达国家已经将干热岩用于供热领域，就是增强型地热系统简称EGS，但是干热岩供热技术在我国还是处在一个探索时期。
文章首先概述了干热岩供热技术，其次分析增强型地热系统中的优点及存在的问题，最后展望干热岩的发展前景，为我国干热岩供热方面提供参考作用。
关键词：干热岩；增强型地热系统；优点及问题；未来展望中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）02-0100-02随着社会经济不断的发展，地热资源的利用愈加广泛，地热按照产出条件和形成原因被分为水热型、浅层地温能型、干热岩型地热资源。
其中干热岩指的是地下高温岩体，其特点是孔隙度低、内部不存在流体或少量流体，干热岩资源几乎在全球范围内都有分布，所以基本在任何一个地区只要达到一定的深度就可以开采到干热岩资源，由此可见，干热岩资源的几乎可以说是无处不在的资源。
地下干热岩主要是通过水为媒介将干热岩中的温度提取上来，用于建筑的供热采暖。
由于传统的燃煤、燃气供热方式存在资源浪费和环境污染等问题，我国相继出台了一系列的政策推动地热资源的应用，鼓励使用增强型地热系统，满足人类需求。
1 概述干热岩供热技术地热资源属于可再生清洁能源，目前应用最多的水热型地热资源，占据了地热资源的10%左右。
干热岩大多位于据地表2 km～10 km的位置，其温度范围大约在150℃～650℃。
柏乡干热岩供热方案及经济分析
柏乡县干热岩开发利用方案及经济分析一、干热岩供暖发展背景及应用概况国内干热岩技术开发最初主要是用于发电。
由于干热岩发电系统技术难度大，对地质条件要求苛刻，目前全球只有少数几个干热岩发电厂，利用干热岩发电仍处在探索阶段。
因此，我国从2015年开始研究干热岩的综合利用，其中利用干热岩供暖是研究方向之一。
国内研究干热岩供暖系统较为领先的高校为清华大学和西安交通大学，实际应用的案例主要在陕西西安。
二、干热岩供暖系统简介1多井连通式从地表往地下干热岩中打一眼井（注入井），通过人工高压注水到井底，高压水流使岩层中原有的微小裂隙强行张开或受冷水冷缩产生新的裂隙，随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造，在距注入井合理的位置处钻几口井（一般为两口）并贯通人工热储构造，生产井的地上部分连接真空泵使其产生负压，热交换后的高温水沿着生产井上升到地面通过换热器后实现供暖。
2.单井取热式通过钻机向地下一定深度高温干热岩层钻孔，在钻孔中安装一种密闭的金属换热器（地下换热器采用J55特种钢材制造，耐腐蚀、耐高温、耐高压），借助换热器传导，将地下深处的热能导出，配合热泵提升温度后到用户端供暖。
干热岩系统1图例干热岩系统2图例第一种技术难度大并且不成熟，技术研发目的主要是针对发电，因此目前基本都是采用第二种技术进行供暖，即利用套管将深层地下热量带上来，用热泵提升到合适温度后进行供暖。
地埋管系统的出水温度及流量需要根据井的相关参数确定，最终以单口井的取热功率最大为目的进行设计。
三、供热方案：根据目前柏乡县县城内需供暖面积及热力规划（尚未编制，暂做方案），除生物质热电联产低真空供热外，拟用干热岩供热方式作为补充热源。
以保障柏乡县城区供热连续性及达标供热。
具体方案：1、在县城几个主要的区域铺设供热管网，主管网由南阳经济园区沿中兴路至汉牡丹大街主管路一段；沿汉牡丹大街由北向南全程敷设主管路二段；沿槐东大街由南至北全程敷设主管路三段；其他根据热负荷面积敷设支管路；分别在柏乡中学、柏乡二中、县医院等供热面积超过一万平方的单位附近钻探干热岩井，利用干热岩补充供热，并在夏季供冷；2、在县城几个近期安装壁挂炉的小区统计壁挂炉报废年限，待80%用户同意接入集中供暖时利用干热岩供热，补充生物质热电联产的不足；3、在供热管网无法达到的区域使用干热岩供热方式供热，形成独立的管网供热；四、经济性分析；初步以柏乡县汉柏大酒店为例分析，汉柏大酒店目前供热主要是天然气锅炉供热，总建筑面积为12000平方，通过下表与干热岩供热对比分析：通过以上数据分析，利用天然气供热成本大大高于干热岩供热。
干热岩可行性研究报告
干热岩可行性研究报告一、干热岩开发技术可行性分析1.1 干热岩资源丰富我国干热岩资源分布广泛，主要分布在西南、西北等地区。
据初步估算，我国干热岩资源总量可达数十亿千瓦，属于典型的大型清洁能源。
同时，干热岩能源具有连续性强、稳定性高的特点，适合作为基地负荷能源进行开发利用。
1.2 干热岩开发技术成熟国内外已有多家企业在干热岩开发领域进行了持续研究与实践，取得了一定的成果。
目前，干热岩开发的主要技术包括钻井、注水、热循环等，整个过程已经相对成熟，可以满足实际工程的需求。
1.3 干热岩热电联产效率高干热岩开发利用可以实现热电联产，即将地热能转化为电力，同时利用余热进行供热或其他用途。
这种方式可以显著提高能源的综合利用效率，达到节能减排的目的。
二、干热岩环境影响评估2.1 地热水循环带来的地质变化干热岩开发需要通过钻井将热能带到地表，这可能对地下岩层造成一定程度的影响。
因此，在选择钻井地点时应综合考虑地质条件，降低对地下水资源的影响。
2.2 二氧化碳排放带来的环境污染部分干热岩开发过程中可能伴随气体排放，如二氧化碳等。
这些气体对大气环境和人体健康均有一定的影响，因此需要引入合适的排放治理措施，减少环境污染。
2.3 热循环过程产生的废热在干热岩开发的热循环过程中会产生大量废热，若无法合理利用可能会造成资源浪费和环境污染。
因此，在工程设计阶段就应考虑如何进行废热回收利用，降低对环境的影响。
三、干热岩经济效益评估3.1 能源供应成本较低干热岩是一种地热能源，具有稳定、可再生等特点，因此其供应成本相对较低。
通过干热岩开发可以提高电力供应的可靠性，同时减少对传统化石能源的依赖，降低燃料成本。
3.2 投资回报周期短根据实际调研数据，干热岩开发对比其他新能源项目，其投资回报周期相对较短。
这主要是因为干热岩具有较高的能量密度和稳定性，可以满足电网的基础负荷需求，为投资者带来可观的经济效益。
3.3 增加就业机会干热岩开发需要大量的技术人员和运维人员进行操作管理，这不仅可以创造就业机会，还能带动当地经济的发展。
干热岩资源研究和开发技术
干热岩1、地热异常区：地热异常区指地表热流量显著高于地球热流平均值的地区，地热异常区的热流密度值可能高达41.8 X1。
05毫瓦/米^2,一般地区要比上述值小得多，但平均值可能达到41。
8 X 1.02毫瓦/米^2。
用处：许多有用矿产，如石油、天然气，某些金属矿、盐丘及地热资源等都与地热异常有密切的成因联系。
故地热异常可成为寻找这些有用矿产的标志。
2、新近系、第四系岩层导热率小,导热性差,起到一种隔热保温的作用，使得近、晚期岩浆活动所产生的热量和来自地壳深部的地球内热不会迅速消失，而在热容较大的地层中保存下来，形成热岩层。
3、干热岩地热资源提取系统由注水井、生产井和人工储留层组成。
4、干热岩地热资源对井开采所采取的技术为人工致裂技术：在岩体中形成众多近似平行的裂隙，使注水井和生产井相连，从而形成地热资源提取的循环通道,让注入的循环水沿着裂隙经过深循环与干热岩进行充分的液相（循环水)、固相(干热岩层）传导换热，利用干热岩的热量不断地加热循环水，使之转换成能够利用的地热资源.5、干热岩:是指地层深处（深埋超过2000m)普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体，主要是各种变质岩或结晶岩体，赋存状态有蒸汽型、热水型、地压型、岩浆型的地热资源.较常见的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。
干热岩型地热资源是专指埋藏较深,温度较高,有开发经济价值的热岩体.6、地热梯度：又称“地热梯度”、地热增温率。
指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率.表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。
一般埋深越深处的温度值越高,以每百米垂直深度上增加的℃数表示。
不同地点地温梯度值不同，通常为（1—3）℃/百米,火山活动区较高。
在实际工作中，通常用每深100米或1千米的温度增加值来表示地热梯度;在地热异常区,也常用每深10米或1米的温度增加值来表示地热梯度。
地壳的近似平均地热梯度是每千米25℃,大于这个数字就叫做地热梯度异常。
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第5卷第6期新能源进展Vol. 5 No. 62017年12月ADVANCES IN NEW AND RENEWABLE ENERGY Dec. 2017文章编号：2095-560X（2017）06-0426-09干热岩热能的热管开采方案及其技术可行性研究*蒋方明1,2,3†，黄文博1,2,3,4，曹文炅1,2,3（1. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4. 中国科学院大学，北京 100049）摘 要：常规增强型地热系统（EGS）通过流体工质在裂隙热储中的循环流动来开采岩石中的热能，需要消耗大量的泵功，存在工质流失、管道腐蚀结垢等问题，而且常常由于裂隙网络的井下连通性不够造成EGS建设的失败。
为避免这些问题，本文首次提出采用热管来提取干热岩热能的技术方案。
为强化热管蒸发段与周围岩石的传热，特别提出在目标热储内充填CO2流体工质、借助其自然对流强化干热岩热能开采，进一步通过数值仿真及理论分析探讨该方案的技术可行性。
数值模型考虑了超临界CO2的变物性，研究了其在目标热储内的自然对流对热管采热的影响，模拟并比较了在不同条件下热管的采热速率。
结果表明，调低热管的采热温度可以显著提高热管采热速率，并且当热储渗透率大于1 × 10−9 m2时CO2的自然对流作用会明显提升热管采热速率。
本文还比较了热管加热段水平布置与竖直热管的性能差异，发现前者可以提高1.5 ~ 2.3倍的采热速率。
另外，对该系统中水工质重力热管的携带极限以及管内蒸汽流阻进行了分析探讨。
关键词：热管；干热岩；增强型地热系统；超临界CO2；深层地热中图分类号：TK52 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.2095-560X.2017.06.003 Mining Hot Dry Rock Geothermal Energy by Heat Pipe: ConceptualDesign and Technical Feasibility StudyJIANG Fang-ming1,2,3, HUANG Wen-bo1,2,3,4, CAO Wen-jiong1,2,3(1. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;2. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China;3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China;4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)Abstract: In conventional enhanced geothermal systems (EGS), heat is extracted from earth-deep by circulating fluidthrough fractured-rock heat reservoir. This process generally consumes large amount of pump work, and has problems likefluid loss and pipe scaling etc. Moreover, it often encounters failure due to the bad downhole connectivity of fracturenetwork in the reservoir. To circumvent these problems, conceptual design about mining heat from earth-deep hot dry rockby heat pipe is presented for the first time. Hoping to have strong natural convection of CO2 in the reservoir to enhance theheat transfer between rock and heat pipe, filling the reservoir with CO2 fluid is specially proposed. Further, numericalmodeling and theoretical analysis are performed to explore the technical feasibility of the new HDR heat extraction concept.The numerical model considers CO2 of temperature- and pressure- dependent thermophysical properties. Effects of naturalconvection of CO2 in the target reservoir on the heat extraction by heat pipe are studied; heat extraction rates by differentconditioned heat pipes are compared. The results indicate that lowering the working temperature of heat pipe cansignificantly increase the heat extraction rate and notable increase at the heat extraction rate will be caused by the naturalconvection of CO2 if the reservoir permeability is higher than 1 × 10−9 m2. It is found from numerical results also that anincrease of 1.5 ~ 3 times at the heat extraction rate can be achieved if the heating section of the heat pipe is arrangedhorizontally compared to all vertically aligned heat pipe. Additionally, the carrying limit and steam flow resistance forwater thermosyphon are analyzed numerically under realistic geothermal conditions.Key words: heat pipe; hot dry rock; enhanced geothermal system; supercritical CO2; earth-deep geothermal energy*收稿日期：2017-07-29修订日期：2017-11-04基金项目：广东省自然科学基金-重大基础研究培育项目（2014A030308001）；国家自然科学基金-广东省联合基金项目（U1401232）† 通信作者：蒋方明，E-mail：jiangfm@第6期蒋方明等：干热岩热能的热管开采方案及其技术可行性研究 4270 前言在地下3 ~ 10 km的低渗透性岩石（hot dry rock, HDR）中储存着大量的热能。
为有效开发利用这些热能，美国拉斯阿莫斯国家实验室在1970年提出了增强型地热系统（enhance geothermal system, EGS）的概念——通过水力压裂、化学刺激等方法增加地下深层岩石的渗透性能，形成人工热储，建设流体循环系统；经由注入井注入的冷流体工质在人工热储被加热后由采出井输送至地面发电系统，循环流体经利用后再回灌到地下热储，从而实现深层地热能的开采和利用。
这种流体循环采热方式不仅需要消耗大量的泵功，在实际应用中还可能存在着严重的流体工质损失现象[1]。
另一方面，由于循环过程中流体工质与深层岩石直接接触，流体工质往往含有溶解氧和氯离子等易腐蚀成分，以及钙离子和硅酸等易结垢成分，在工质流入管道和换热设备后可能会引起腐蚀和结垢问题[2]，同时深层地热水中还可能含有较多的氡（Rn222）等放射性物质，其衰变产生的伽马射线可能会对人体产生损害[3]。
热管利用管内工质的相变，可以将热量迅速地从高温端传输到低温端。
热管具有较高的传热性能和优良的等温性能等特点，是目前最有效的传热器件之一[4]。
本文提出使用热管开采干热岩型地热能的技术方案。
相比于常规EGS的采热过程，使用重力热管来提取热储中的热能不需要消耗额外的泵功，同时，因传热工质仅在管内循环，不与岩石直接接触，能有效避免工质流失、管道结垢及后续环境污染等问题。
为了验证提出的干热岩热能热管开采方案的技术可行性，本文对热开采过程进行了数值模拟，研究了热储渗透率、采热温度及热管布置方式对采热速率的影响，并分析了该系统中重力热管的传热极限和流阻损失，从换热和流体流动方面对系统的性能进行了初步探讨。
1 干热岩热能的热管开采方案目前重力热管技术已成功应用于道路融雪[5]、建筑供暖[6]及油田井筒伴热等[7-9]。
在这些应用中，热管采热速率普遍小于50 kW，而深层地热开采系统的建设成本较高，采热率低意味着系统经济效益差。
本文提出了图1所示的干热岩热能的热管采热方案。
该方案的突出特点是将CO2地质封存与热管采热相结合，在压裂后的热储中注入CO2工质，继而利用热管内流体工质的蒸发–凝结相变过程将热储中的热能传输至地面。
与较常规流体介质（如水）相比，CO2具有更好的热膨胀性能[10]，在相同的温度差下可以获得更大浮升力/沉降力；同时CO2的粘性系数也小于水[10]，在相同的压力差下可以获得更大的渗流速度。