Геологический анализ гидротермального бурения

Геологический анализ гидротермального бурения

Геотермальные ресурсы являются возобновляемыми источниками энергии, но в то же время являются ограниченными ресурсами, и процесс их пополнения является медленным. По мере того, как геотермальный рынок продолжает расширяться, эффективность разработки становится все более очевидной, большое количество горячей воды в районах добычи, фактическое количество добываемой воды значительно превысило большую производственную мощность Zui, доступную для добычи на геотермальных месторождениях, что приводит к снижению уровня воды из года в год, а в некоторых местах наблюдается истощение ресурсов, что серьезно влияет на устойчивое развитие. Поэтому устойчивое освоение геотермальных ресурсов необходимо не только для экономического развития страны, но и для существенного повышения уровня жизни людей. Сухие термальные породы (HDR), также известные как усиленные геотермальные системы (EGS) или инженерные геотермальные системы, обычно относятся к высокотемпературным породам с температурой более 200°C, глубиной залегания до нескольких километров, внутренним отсутствием или небольшим количеством подземных жидкостей (жидкостей). Состав этих пород сильно варьируется, и большинство из них являются среднекислотными инвазивными породами со времен мезозойской эры, но также могут быть метаморфическими породами среднего и нового поколений или даже массивными осадочными породами большой толщины.

Сухие горячие породы в основном используются для извлечения тепла внутри них, поэтому их важным промышленным показателем является температура внутри породы. Принцип освоения ресурсов сухих и горячих пород заключается в том, чтобы пробурить скважину (инжекционную скважину) с поверхности в сухие горячие породы, а затем закрыть скважину и закачать воду с более низкой температурой в скважину под высоким давлением, создавая очень высокое давление. При плотности и отсутствии трещин в породе вода высокого давления создает много трещин в породе в направлении, примерно перпендикулярном небольшому земному напряжению zui. Если в породе уже есть небольшое количество естественных трещин, то вода высокого давления расширяет ее до более крупных трещин. Конечно, направление этих трещин зависит от системы геонапряжения. По мере того, как криогенная вода продолжает впрыскиваться, трещины продолжают расти, расширяться и соединяться друг с другом, Zui в конечном итоге образует поверхностную искусственную структуру теплового хранения сухой тепловой породы. Бурение нескольких скважин на разумном удалении от инжекционных скважин и проход через искусственные структуры теплового хранения, которые используются для рекуперации высокотемпературной воды и пара, называемых производственными скважинами. Вложенная вода движется вдоль трещин и вступает в тепловой обмен с окружающими породами, создавая высокотемпературную воду высокого давления или смесь водяного пара с температурой до 200 - 300 °C. Извлечение высокотемпературных паров из производственных скважин, проходящих через искусственные структуры хранения тепла, для производства геотермальной энергии и комплексного использования. После использования теплая вода затем заливается обратно в сухие горячие породы через скважины впрыска, тем самым достигая цели рециркуляции. Геотермальные системы, основанные на генетическом анализе, можно разделить на: геотермальные системы с низкой и средней температурой проводимости; конвективные геотермальные системы средней и низкой температуры; высокотемпературные конвективные геотермальные системы; Существует четыре типа геотермальных систем с высокой температурой. В природе редки единичные типы, часто сложные. Это категория геотермальных ресурсов, которые в основном скрыты в крупных и средних осадочных бассейнах (таких как Бохайский залив, Сонляо, Северный Цзянсу, Сычуань, Ордос и другие бассейны) с огромным энергетическим потенциалом. Чэнь Мосян (1988) Основываясь на геотермальных исследованиях в бассейне Бохайского залива, определил геотермальную систему с низкой и средней температурой проводимости. По оценкам, объем извлекаемых ресурсов в 10 основных осадочных бассейнах Китая может достигать уровня 18,54 × 108t стандартного угля. В настоящее время Пекин, Тяньцзинь, Сиань и другие крупные и средние города, а также обширные сельские районы в основном используют такие геотермальные ресурсы.

Основываясь на наших подробных исследованиях геотермальных полей в округе Юсюн в последние годы, мы заметили, что такие проводящие геотермальные системы также могут иметь местную конвекцию и, следовательно, геотермальные системы, такие как проводимость - конвекция.

Xiongxian расположен в юго - западной части геотермальной системы города Ню - лам, в северной части бассейна Бохайского залива, район 524km2 накапливает геотермальные ресурсы, геотермальное развитие - это в основном недавнее тепловое накопление пористости песчаника и тепловое накопление карстовых трещин в основных породах, в том числе обширное распределение теплового хранения, большая толщина, развитие карстовых трещин, хорошая проницаемость, является важным тепловым резервуаром для всего геотермального поля Zui.

Геологический анализ гидротермального буренияИсточники тепла и воды

Геотермальная система Xiongxian расположена в бассейне Бохайского залива, источник тепла состоит из двух частей: тепла, генерируемого радиоактивными элементами земной коры, и тепла, исходящего из верхней мантии. Из - за расположения в центре бассейна Рифт - Валли, более тонкая кора, поэтому доля тепловых источников мантии выше, является типичной геотермальной системой с низкой и средней температурой в восточном тепловом бассейне Китая. Геотермальная горячая вода в основном получает пополнение атмосферных осадков, поскольку она находится далеко от зоны снабжения, скорость пополнения относительно медленная.

Термоколлектор

неглубокий тепловой резервуар геотермальной системы Xiongxian представляет собой тепловой резервуар песчаника новой системы, а глубокий тепловой резервуар представляет собой тепловой резервуар доломита в группе туманных гор системы THAO. Термохранилище песчаника новой системы и тепловое хранилище Туманшанской горной группы в уезде Чертопос разделены плотными глинистыми породами новой и древней систем, образуя два низкогидравлических и независимых друг от друга тепловых хранилища. Глубина залегания тепла в системе уезда Дяосин составляет 950 - 1050м, что является основным тепловым коллектором для разработки и использования геотермальной энергии в уезде Сюнсян.

Водопроводный канал

Разрывы и вторичные трещины в фундаменте геотермальной системы Xiongxian составляют основной водопроводный канал для геотермальной воды. Поверхность разлома Ню Донг соприкасается с древней системой, что препятствует потоку основных пород. Верхняя часть разлома состоит из нескольких разломов, которые образуют одну на более глубокой части, механические свойства которой являются натяжными и служат в качестве направляющих каналов, так что глубокий боковой сток подпитывает верхние трещины вдоль этих каналов после того, как они блокируются на склонах разломов, что приводит к более высокой температуре и большему количеству воды.