美国“地热能研究前沿观测计划（FORGE）”犹他州Milford场地工作进展》情报研究报告编写完成

近日，自然资源部中国地质调查局地学文献中心编写完成了《美国“地热能研究前沿观测计划（FORGE）”犹他州Milford场地工作进展》报告。这是正在组织编写的全球典型干热岩/增强型地热系统工程系列情报研究报告的第二部，对美国犹他州FORGE项目的工作进展和成果进行了全面、深入的回顾总结，以期为中国地质调查局干热岩资源勘查与试验性开采科技攻坚战提供借鉴与参考。

该报告共分6个部分，重点介绍了美国能源部FORGE计划概况，以及犹他州FORGE项目在储层特征刻画、地质概念模型构建、地震监测、测试井钻探等方面的工作进展、成果和认识。

2015年4月，美国能源部启动FORGE计划，该计划旨在建立一个地下实验室来开展增强型地热系统的前沿研究以及钻探和技术测试，以形成可降低工业开发风险和促进增强型地热系统商业化的严谨、可复制的方法。除了场地自身的工作之外，FORGE计划还将致力于先进设备的研发、数据的采集、以及数据的发布，以实时获取和共享相关数据和工作成果。在开展创新性研究的同时，还将努力建立一个创新性的合作与管理平台。美国能源部部长Rick Perry指出“对增强型地热系统的关键投入将有助于促进美国在清洁能源创新领域的领导地位。针对地热能技术前沿领域的资助有助于丰富美国国内能源结构的多样性，加强美国的能源安全。”

经过近3年的工作，犹他州FORGE项目团队从5个团队中脱颖而出，获得美国能源部对其第三阶段为期5年工作1.4亿美元的资助。犹他州FORGE项目Milford场地位于盐湖城以南350 km处，占地5 km2，深度500 m以下为结晶基岩（花岗岩和片麻岩），在不到3 km的深度处温度就超过了175oC。

经过第一和第二阶段努力，已完成的工作包括相关工作计划的制定，环境影响评价，地面微震监测台站的部署，地质概念模型的构建，基于地震、地质分析和模拟的综合场地特征刻画，基于钻探的全面场地特征刻画。第三阶段工作的重点将是通过研发项目的设立，为增强型地热系统储层的钻探、激发（压裂改造）和维护（保持裂缝网络连通性）寻求新的工具和技术方法，如能够长时间承受高温的工具，可提高钻进速度、改进地质导向及在极端环境中开展随钻测井的工具，智能示踪剂和其他裂缝量化表征方法，储层监测技术，储层建模和模拟方法。第三阶段计划钻2口水平井，目的是从井水平段的底部（远端）开始，逐步测试不同的水力压裂和支撑技术。此外，计划开展的试验还包括注入测试、井下设备的耐久性测试、腐蚀和抗腐蚀测试、化学激发试验、阻垢剂测试、除水以外的其他工质流体（CO2）和添加剂（如纳米颗粒）的测试、诱发地震活动的监测等。

　　美国犹他州FORGE项目Milford场地地质剖面图

　　（文献情报室张炜 姜重昕）