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            地熱科普之干熱巖

            添加時間:2017-07-21 15:12:04   瀏覽次數: 次   作者:不詳   出處:地熱論壇    【 】   打印   關閉窗口

                   干熱巖(HDR),也稱增強型地熱系統(EGS),或稱工程型地熱系統,一般是指溫度大于200℃、埋深達數千米、內部不存在或僅有少量地下流體(液體)的高溫巖體。這種巖體的成分變化很大, 絕大部分為中生代以來的中酸性侵入巖為主, 但也可以是中新生代的變質巖,甚至是厚度巨大的塊狀沉積巖。

              干熱巖主要用來提取其內部的熱量,因此其重要的工業指標是巖體內部的溫度。開發干熱巖資源的原理是從地表往干熱巖中打一眼井(注入井),封閉井眼后向井中高壓注入溫度較低的水,產生非常高的壓力。在巖體致密無裂隙的情況下, 高壓水會使巖體沿大致垂直于最小地應力的方向產生許多裂縫。若巖體中本來就有少量天然節理,這些高壓水使之擴展成更大的裂縫。當然,這些裂縫的方向要受地應力系統的影響。隨著低溫水的不斷注入, 裂縫不斷增加、擴大,并相互連通,最終形成一個面狀的人工干熱巖熱儲構造。在距注入井合理的位置處鉆幾口井并貫通人工熱儲構造,這些井用來回收高溫水、汽,稱之為生產井。注入的水沿著裂隙運動并與周邊的巖石發生熱交換, 可產生溫度高達200-300℃的高溫高壓水或水汽混合物。從貫通人工熱儲構造的生產井中提取高溫蒸汽, 用于地熱發電和綜合利用。利用之后的溫水再通過注入井回灌到干熱巖中,從而達到循環利用的目的。


                                       世界范圍內的一些HDR(EGS)工程
              
            國家
              
            位置
            時間
            美國
            芬頓山,新墨西哥州
              
            紐貝里火山,俄勒岡州
            1973-1996
              
            2010-至今
            英國
            Rosemanowes
            1977-1991
            德國
            巴德烏拉
            1977-1991
            日本
            Hijiori
              
            雄勝郡
            1985-2003
              
            1986-2008
            法國
            蘇茨
            1987-至今
            瑞士
            巴塞爾
            1996-2009
            澳大利亞
              
             
            獵人谷
              
            庫珀盆地
            2001-至今
              
            2002-至今
                  
                干熱巖系統還存在很多亟待解決的實際問題,例如,控制很深的定向地熱井是比較困難的。雖然石油工業的鉆進技術相對成熟,鉆具在井下可以旋轉90°,但是油層和干熱巖系統相比,其溫度低很多。另外,干熱巖系統的地熱井需要很精確,以便于在靶區形成封閉的流體回路。最后,如果人工造縫沒能與生產井連通,注入流體就可能在儲層濾失,這就需要不斷通過增注和回灌來維持電站的運行

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