Способы и системы разработки геотермальных месторождений

Технология извлечения тепла Земли

Тепловую энергию недр можно рассматривать как своеобразное полезное ископаемое.

В таблице 1.2 дана общая характеристика геотермальных ресурсов.

Таблица 1.2. Общая характеристика геотермальных ресурсов

Тип ресурсов	Вид ресурсов	Распространение рудного теплоносителя	Преобладающий тип теплоносителя	Темп-ра (°С) на глубине 3-4км
Гидротер мальные	трещинно-жильные месторождения (глубина <3км)	локальное	паротермальные воды	до 300
артезианские бассейны	региональное	до 150
Петрогео термаль ные	магматические очаги (глубина >4км)	локальное	расплавы	до1200
зоны термоаномалий	твердые горные породы	до 400
районы повышенного геотермического градиента	региональное	до 150
область развития осадочного чехла	глобальное	до 100

Следует отметить важное различие между геотермальными и минеральными ресурсами – тепловую энергию нельзя экономично транспортировать на большие расстояния.

Природная геотермальная система трещинно-жильного типа может рассматриваться как перспективное месторождение только при наличии или возможности строительства поблизости предприятия-потребителя.

Развитие технологии освоения тепла Земли возможно двумя путями.

1. Предполагается превращение энергии природных теплоносителей в другие виды энергии непосредственно в недрах. Если разместить полупроводниковые батареи в магматическом расплаве (рис. 1.2- а) или в потоке высокотемпературного флюида (рис. 1.2- б).

Однако эти способы получения электроэнергии еще плохо разработаны и судить об их перспективности - рано.

2. Предполагается извлекать из недр теплоносители для последующего их использования при выработке электроэнергии, в различных технологических процессах или системах теплоснабжения.

Способы извлечения теплоносителя при разработке геотермальных месторождений различны (рис. 1.3).

а - фонтанный способ (наиболее простой и распространенный) с самоизливом;

б – способ откачки насосами, когда недостаточно;

в – способ гидродинамического подпора с нагнетанием отработанного теплоносителя;

г – способ стимуляции коллектора, т.е. повышение его проницаемости (обработки пластов);

д – двухконтурный способ разработки с нагреванием рабочего теплоносителя природным флюидом в погружном теплообменнике;

е – способ, разработанный в лаборатории Сандия (США). Теплоноситель получают в специальном теплообменнике, погружаемом непосредственно в магматический расплав. Нагнетаемая с поверхности вода (или низкокипящая жидкость) нагревается за счет теплообмена с горячими горными породами.

Дата добавления: 2014-11-29