本书解析了干热岩能量获取及利用的关键科学问题，归纳总结了国内外干热岩勘查与开发利用的研究现状，介绍了干热岩地热资源勘查与靶区优选、干热岩能量获取方法与测井技术、压裂监测与人工储层裂隙网络评价、热储内多场耦合流动传热机理与取热性能优化、干热岩发电及综合利用技术方案与经济性评价等关键技术，并对干热岩地热能开发技术瓶颈与未来发展进行了展望。
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1.1984年毕业于长春地质学院（现吉林大学）水文地质工程地质专业（学士学位）
2.1993年获荷兰Delft国际水文和环境学院硕士学位
1996获得西班牙La Coru？a大学博士学位1.1987.8-1991.10，国土资源部主任科员
2.1998.8-2010.10，劳伦斯国家实验室地球科学部，助理研究员，副研究员，研究员
2010.10-至今，吉林大学特聘教授，现任吉林大学新能源与环境学院院长地下新能源与碳储工程/反应性溶质运移数值模拟全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程，中国地质调查成果一等奖，2015年，排名第2。
2. 二氧化碳地质储存系统水岩气热相互作用理论与模拟技术，吉林省自然科学学术成果奖，2015年，排名第1。1.中国地质调查局二氧化碳地质储存重点实验室学术委员会主任委员
中国地热与温泉产业技术创新战略联盟副理事长
目录
前言
第1章 概述 1
1.1 干热岩地热资源基本概念 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 美国典型EGS工程 3
1.2.2 法国典型EGS工程 6
1.2.3 澳大利亚典型EGS工程 7
1.2.4 德国典型EGS工程 8
1.2.5 日本典型EGS工程 10
1.2.6 瑞士典型EGS工程 11
1.2.7 中国干热岩研究现状 12
1.3 干热岩开发面临的挑战 13
参考文献 14
第2章 干热岩地热资源勘查与靶区优选 15
2.1 干热岩地热成因机制 15
2.1.1 国外干热岩地质特征及热源机制 15
2.1.2 共和盆地干热岩成因控制因素分析 19
2.1.3 国内潜在干热岩开发有利区地质特征及热源机制 25
2.2 干热岩勘查方法 25
2.2.1 干热岩地热地质调查 26
2.2.2 综合地球物理 29
2.2.3 水文地球化学方法 32
2.3 干热岩开发靶区优选 39
2.3.1 EGS工程选址的基本原则 40
2.3.2 干热岩资源勘查开发目标靶区选区评价指标体系 40
2.4 干热岩地热资源评价 46
2.4.1 干热岩资源分级分类 47
2.4.2 体积法评价天然资源量 48
2.4.3 数值模拟方法评价可开采资源量 52
2.4.4 方法适用性分析 55
2.5 干热岩钻探与完井 59
2.5.1 干热岩井的类型 59
2.5.2 井身结构 59
2.5.3 钻探设备与附属设备 60
2.5.4 钻进工艺 62
2.5.5 钻井液体系与护壁堵漏技术 67
2.5.6 录井 68
2.5.7 测井与测温 69
2.5.8 固井与完井设计 70
参考文献 71
第3章 干热岩能量获取方法与测井技术 75
3.1 区域地质特征与工程地质特性 75
3.1.1 区域构造特征 75
3.1.2 干热岩天然节理裂隙特征 76
3.1.3 干热岩热储改造工程地质特性 77
3.2 花岗岩压裂裂缝扩展与导流特性 83
3.2.1 花岗岩压裂裂缝扩展物理模拟方法 84
3.2.2 花岗岩压裂裂缝起裂与扩展特性 84
3.2.3 压裂裂缝导流特性研究 89
3.3 热储体积压裂工艺技术与方法 93
3.3.1 压裂工艺参数优化设计方法 93
3.3.2 化学刺激机理方法 95
3.4 干热岩测井资料采集与解释评价方法 102
3.4.1 测井资料采集方法 103
3.4.2 测井解释评价方法 103
参考文献 110
第4章 压裂监测与人工储层裂隙网络评价 111
4.1 压裂诱发微地震监测与分析 111
4.1.1 岩体破裂力学准则 113
4.1.2 岩石破裂与微地震响应机理 113
4.1.3 速度模型与校正 122
4.1.4 微地震事件拾取 125
4.1.5 微地震事件定位 130
4.1.6 基于微地震数据的裂隙网络成像 132
4.2 示踪反演与裂隙表征 141
4.3 工程案例分析 145
4.3.1 仿真案例验证 145
4.3.2 澳大利亚Cooper-EGS人工储层裂隙渗透率表征 148
4.3.3 共和干热岩场地压裂监测与人工裂隙表征 155
参考文献 164
第5章 热储内多场耦合流动传热机理与取热性能优化 166
5.1 注采条件下裂缝变形与渗流传热特性演变规律 166
5.1.1 人工裂缝导流实验 166
5.1.2 热-流-固耦合模型建立 170
5.1.3 热-流-固耦合模型验证 175
5.2 高温高压裂缝中“热-流-化学反应”耦合对流换热机理 176
5.2.1 对流换热过程 177
5.2.2 工质与干热岩的化学反应过程 186
5.2.3 “热-流-化学反应”耦合对流换热模型 190
5.3 热储尺度多场耦合模型研究及系统仿真 191
5.3.1 EGS热储尺度热-流耦合模型 191
5.3.2 热储尺度热-流-应力耦合建模 194
5.3.3 热储尺度热-流-化学反应耦合建模 198
5.4 地热系统取热性能优化方法研究 199
5.4.1 地热循环注采多目标优化流程 199
5.4.2 双层分支井循环取热模型 199
5.4.3 地热注采系统优化表征 204
5.4.4 优化问题求解 205
5.4.5 共和取热性能多目标优化 208
参考文献 215
第6章 干热岩发电及综合利用技术方案与经济性评价 217
6.1 载热流体井口多相流测试及评价方法 217
6.1.1 湿蒸汽型载热流体井口测试特性研究 217
6.1.2 热水型载热流体井口测试特性研究 222
6.1.3 干蒸汽型载热流体井口测试特性研究 225
6.1.4 汽-液分离式中高温载热流体实验测试方案 228
6.1.5 旁通型汽-液分离式井口产能现场测试方案 229
6.1.6 干热岩载热流体流动和汽-液分离特性研究 231
6.2 新型发电热力循环构建 232
6.2.1 多压有机兰金循环(MPORC)发电循环构建与研究 232
6.2.2 新型地热发电循环 238
6.2.3 新型发电循环与常规有机兰金循环发电性能比较 241
6.3 干热岩发电及综合利用系统耦合技术方案 242
6.3.1 多压ORC系统耦合研究 242
6.3.2 布置方式和热源温度对双压ORC系统的影响 255
6.4 干热岩发电及综合利用系统经济性评价 263
6.4.1 干热岩发电及综合利用系统分析及经济评价模型 264
6.4.2 干热岩发电系统性能分析 270
参考文献 275
第7章 干热岩地热能开发技术瓶颈与未来发展展望 277
7.1 技术瓶颈 277
7.1.1 底层技术 277
7.1.2 关键核心技术 278
7.1.3 前沿和颠覆性技术 279
7.2 技术发展展望 280
7.3 发展战略与政策展望 281
7.4 其他相关建议 283
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