法国地质矿产调查局地热工作介绍

2018年1月23日召开的2018年全国地质调查工作会议指出，中国地质调查局2018年的重点工作任务之一是精心实施陆域清洁低碳能源五大地质科技攻坚战。中国地质调查局地学文献中心“地学情报综合研究与产品研发”二级项目围绕局重大需求，将对国外主要机构在地热相关领域的部署实施进行较为系统的归纳总结。本文重点介绍法国地质矿产调查局的地热工作进展。

法国地质矿产调查局旨在促进法国各种类型地热资源的全面开发利用，具体工作目标包括：利用地源热泵技术获取近地表的低温地热资源（最高温度为40oC）为部分住宅供热和制冷；研究为直接供热网络提供1000~2000米深度处地热来源（温度范围为50~80oC）的方式；从地下获取温度为200~250oC的高温地热资源来发电；采用增强型地热系统（EGS）技术进行深部地热资源的开发利用。

通过对法国地质矿产调查局主导或参与部署实施的地热相关项目的梳理与分析，总结了以下6个重点方面，以期为局推进我国重点地区地热调查相关部署提供借鉴和参考：

1.编制近地表含水层的地热资源图集，优化地源热泵项目部署

编制图集的目的是圈定近地表含水层（深度为0~100米，有时会深至200米），数据主要来自底土数据集（70万个钻孔的数据）和国家地下水质和水量数据库，并结合了地热利用工程的产能、水温、开采深度和水化学等。该图集可以为市政管理和设计部门的决策以及进一步研究提供参考。

2.重视低温地热资源开发的监测和管理

由于近地表含水层低温地热资源开发的水力影响（水位上升或下降）和热影响（水温升高或降低）会危及或限制对水资源的不同利用，研究建立了观测网络以及开发了可预测地热开采影响的管理工具。

3.建立地热实验平台，测试新型热交换器的性能

2008年，在Orleans建立了一个地热实验平台，用于测试评估土壤条件（如土壤的温度和湿度）对新研发的热交换器的性能的影响，以优化热交换器的安装位置和改善热交换器的性能，促进近地表低温地热资源的利用。

4.加强长期监测，注意数据集成，服务行业发展

针对自20世纪70年代就开始为区域供热网络提供热水（温度为55~85oC）的法国巴黎盆地Dogger组含水层的部分地热生产井面临的侵蚀和结垢堵塞等问题，自2001年开展了一项监测计划，建立了集成有关该含水层地热生产井的所有地质、水动力学、热力学和地球化学数据以及作业监测数据的数据库，并提供在线公开服务。

5.积极支撑增强型地热系统技术对高温地热资源的开发利用

法国Soultz增强型地热系统示范工程是全球利用人工建造热储进行发电的成功典范，法国地质矿产调查局主要参与研究用于人工建造裂隙网络的水力激发机制、改进示踪剂测试和循环模拟来确定井间的循环路径及其在作业过程中的变化、以及开展基础科学实验工作来认识注入流体在输运热量的过程中与周围岩石的相互作用（如可能导致的裂隙网络渗透率的变化）。

6.重视耐极高温度的测量工具的研发

为了应对地热资源开发利用中所面临的极端地质条件（极高温度），开发、测试和验证了用于测量温度、压力、pH值等的工具以及用于评估井间水力连通性等的示踪剂方法，这既有助于对极高温地热资源的潜力评价，也有助于此类地热资源开发过程的监测。