夏杰勤，窦斌，徐超，田红，郑君，崔国栋，谷俊廷，陈劲*

（1.中国地质大学〈武汉〉工程学院，湖北 武汉430074；2.地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心，湖北武汉430074；3.河北省地矿局第一地质大队，河北 邯郸056001）

0 引言

随着全球化石燃料的加速减少及开发利用所带来的环境污染日益加剧，蓝天保卫战、北方冬季清洁供暖工作向纵深推进［1］，以干热岩型地热资源为代表的新型清洁能源愈发受到广泛关注［2］。干热岩地热能是一种储藏在地壳深处岩石中的热能，具有资源量大、分布广、热能持续稳定、环境友好等优势，是未来新能源利用的一个重要方向［3-6］。

温度与深度双重因素导致干热岩型地热资源开发难度大，并且热储岩体中没有良好的流体介质换热通道，无法达到大规模商业化开采要求，因此热储层建造成为干热岩热能开发的关键技术。目前干热岩型地热储层建造基本沿用油气行业水力压裂技术［7］，但水力致裂技术只能在垂直于最小主应力方向上形成一条主裂缝且受地应力场的影响较大。气体致裂技术可由单一主裂隙向钻孔多方向扩展延伸，裂隙破裂面增大，表现为曲折复杂的裂隙网络［8］，改造效果显著。二氧化碳高压气体爆破技术实现了高压气体瞬间释放冲击储层岩石的动态致裂［9-10］，具有爆破压力大且可控、爆破作业时间短、爆破装置简易、适用性强并可重复利用、经济环保、安全可靠等众多优势。二氧化碳爆破从理论研究、设备研制到实际应用［11-12］已经建立了一套成熟的体系，但都只能用于浅层岩体开采，尚不能用于深井高温高压环境。……