李 锋，陈娟雯，岑继文，黄文博，夏静森，胡灯明，蒋方明

（1.中国科学院广州能源研究所 先进能源系统研究室，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；5.海南福山油田勘探开发有限责任公司，海口 570216）

0 引 言

干热岩是内部不存在流体或仅有少量地下流体（致密不透水）的高温岩体。干热岩地热资源普遍埋藏于距地表3～10 km 深处，温度为150～650℃[1]。中国内地3～10 km 区间干热岩资源量约合856 万亿t标准煤，可供我国使用近4 000 年。干热岩资源储量大、分布广，能源供应无显著间歇性，因此有望成为战略性接替能源，是未来地热利用的重要发展方向。40 多年来人们对干热岩热能的开发思路主要通过增强型地热系统（enhanced geothermal systems,EGS）来实现。但在实际的工程应用中，地下复杂的高温高压环境难以预测，导致建立有效人工热储的技术难度大，投入成本高，经济风险大[2]。在英国启动的Rosemanowes 项目与日本启动的Hijiori 和Ogachi 项目中均出现了热突破现象（采热温度急剧下降）[3]。除此之外，采用增强型地热系统还存在着工质泄漏、管道结垢，岩层压裂引发微震等一系列问题。

蒋方明等[4]提出了采用超长重力热管来进行干热岩热能开采的方案，并通过数值仿真及理论分析探讨验证了该方案的技术可行性。热管是工质在密闭管内进行循环的沸腾-蒸发-冷凝从而通过管内的两相流流动及相变来达到热量高效传递的一种传热元件[5]。……