简介 地热发电是地热利用的较重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热是一种清洁、环保的绿色能源,我国地热资源储量丰富,从国家和世界范围分析,地热有望成为绿色能源的生力军。我国经济发达地区如北京、天津地热已被广泛开发、利用, 已开始将资源优势转化为产业优势。地热钻井技术通过不断研究、探索,特别是在安全钻井、水层保护、完井方式、洗井作业、随钻分析、判断等方面加强研究和改进,逐步完善成系统化、多样化,能适应不同地质条件的钻井技术方fa和工艺技术,利用石油钻探技术优势开发地热开发资源,地热钻井必将成为未来能源一大支柱产业。 温泉勘查,投资比较大,风险也比较大,规范温泉勘查有关技术流程,对控制成本风 险是有益处的。 完整的温泉资源勘查,工作包含:航卫片解译、地质调查、地球化学调查、地球物理调查、地热钻探、地热井产能测试、地热流体与岩土实验分析、动态监测、地热回灌试验等共9个方面的内容。 温泉勘探,主要进行三方面的工作:一是开展温泉资源可行性研究, 进行基础地质勘察, 搞清楚地质单元与构造逻辑关系,首先判断温泉的赋存基本条件,如果没有较基本的环境, 温泉不可能存在;二是利用地球物理(电、磁、地震、地温等)和地球化学的方fa,圈定地下深部构造关系及其成矿区域;三是钻探与综合分析,获取地下水温度、压力、流量、 流速、补给条件、岩石热物性等参数,最后做出综合评价。流程简述如下温泉资源勘查可行性论证: 1、主要目的是:为设置资源勘察许可提供科学依据。 2、主要的内容是:查明项目区有无温泉生成条件;在具备条件的情况下,判断项目区温泉的温度、水量、埋藏深度、水质类型,得出勘查靶点。 3、工作步骤是: A、开展已有的相关资料收集、分析工作:在勘查项目确定后,根据项目需要,进行项目前期资料收集(收集项目区及周边区域的地质、地热地质、物探资料,重点收集工作区附近的水源点、单井勘查成果资料),目的是为了初步了解该项目区的区域地质结构,水文地质条件等,为项目区地质调查工作奠定基础。 B、开展地热地质和水文地质调查: 在对已有成果资料进行全面分析的基础上,根据项目区地质调查工作计划,围绕项目区域范围及周边地热井、油气井、农用井、饮用水井等水文 地质、地热地质、油气点、地质点的调查、GPS定位、人工调查等方式,结合项目资料研究,分析项目工作区的地层结构、岩性特征、 地质构造情况、水文地质条件、地下水的分布、 富集、迳流、排泄规律。 从而,就项目工作区内的地热地质条件,达到进一步的认识和了解,为物理化测试工作打下良好的基础。 C、开展地球物化探测试:在前两个阶段工作的基础上,结合项目工作区实际情况,制定详尽的物化探测试工作计划,来实施本阶段工作。通过本阶段工作,可以进一步就深层可能构成温泉储层的地质构造的形态、大小、深度和其他重要方面提供有价值的信息。 D、编制可行性报告:根据前面各步骤的情况,编制科学的可行性论证报告,全面阐述地热地质基本情况、勘探可行性和风险等。 E、*审查:邀请行业内**,对可行性论证报告进行评审,得出结论。 4、工作成果是:形成全面、系统的温泉资源勘探可行性论证报告。 勘探钻井: 1、主要目的是:揭露获得温泉水。 2、 主要内容是:建设井场,组织钻井设备进场实施温泉井钻探,做好地质资料编录,编制完井报告。 3、 工作步骤是: A、井场建设:根据勘察实施方案中的施工设计和现场实际情况,建设符合要求的钻探井场。 B、钻探施工:在获得勘察许可,且完成井场建设的情况下,按施工组织设计要求的钻探设备进场,实施钻井施工,并进行技术实验和验收,同时安装井控设备。 C、地质编录:在钻探施工的过程中,按照国家标准《地热资源地质勘查规范》 D、编制完井报告:完成勘察施工方案要求的钻探工作后,编制温泉井完井报告。 4、工作成果:提供符合要求的温泉井,形成全面、详细的完井报告。 地热(温泉)水资源评价阶段: 1、主要目的是:全面评价钻探出来的温泉水,为资源的开采、开发利用做指导。 2、主要内容是:编制水资源评价报告、矿泉水注册申请报告、地质灾害评价报告、环境影响评价报告、安全评价报告、水资源论证报告、矿山恢复治理方案、资源开发利用方案。 3、工作步骤是: A、编制地质资料,即温泉井完钻后编制水资源勘查评价报告、矿泉水注册登记申请报告、划定矿区范围报告、矿山恢复治理报告、水土保持方案。 B、编制其他主管部门资料,即编制环境影响评价报告、安全评价报告等。 C、编制产业开发资料,即编制温泉开发利用方案。 4、工作成果是: 获得相关批准文件,以申报取水许可证、采矿许可证。 地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。能够被地热电站利用的载热体,主要是地下的**蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。因为这种利用方式简单、经济性好,倍受各国重视,特别是位于高寒地区的西方国家,其中冰岛开发利用得较好。该国早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上**个地热供热系统,现今这一供热系统已发展得非常完善,每小时可从地下抽取7740t80℃的热水,供全市11万居民使用。由于没有高耸的烟囱,冰岛首都已被誉为“世界上较清洁无烟的城市”。此外利用地热给工厂供热,如用作干燥谷物和食品的热源, 用作硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源也是大有前途的。目前世界上较大两家地热应用工厂就是冰岛的硅藻土厂和新西兰的纸桨加工厂。我国利用地热供暖和供热水发展也非常迅速,在京津地区已成为地热利用中较普遍的方式。地热在农业中的应用范围十分广阔。如利用温度适宜的地热水灌溉农田,可使农作物早熟增产;利用地热水养鱼,在28℃水温下可加速鱼的育肥,提高鱼的出产率;利用地热建造温室,育秧、种菜和养花;利用地热给沼气池加温,提高沼气的产量 等。 将地热能直接用于农业在我国日益广泛,北京、天津、西藏和云南等地都建有面积大小不等的地热温室。 各地还利用地热大 力发展养殖业,如培养菌种、养殖非洲鲫鱼、鳗鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等。地热在医疗领域的应用有诱人的前景,热矿水就被视为一种宝贵的资源,**都很珍惜。由于地热水从很深的地下提取到地面,除温度较高外,常含有一些特殊的化学元素,从而使它具有一定的医疗效果。如合碳酸的矿泉水供饮用,可调节胃酸、平衡人体酸碱度;含铁矿泉水饮用后,可**缺铁贫血症; 氢泉、硫水氢泉洗浴可**神经衰弱和关节炎、皮肤病等。 由于温泉的医疗作用及伴随温泉出现的特殊的地质、地貌条 件,使温泉常常成为旅游胜地,吸引大批疗养者和旅游者。在日本就有1500多个温泉疗养院,每年吸引1亿人到这些疗养院休养。我国利用地热**疾病历史悠久,含有各种矿物元素的温泉众多,因此充分发挥地热的行医作用,发展温泉疗养行业是大有可为的。地热能的直接利用发展十分迅速,已广泛地应用于工业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田灌溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面,收到了良好的经济技术效益,节约了能源。地热能的直接利用,技术要求较低,所需设备也较为简易。在直接利用地热的系统中,尽管有时因地热流中的盐和泥沙的含量很低而可以对地热加以直接利用,但通常都是用泵将地热流抽上来,通过热交换器变成热气和热液后再使用。这些系统都是较简单的,使用的是常规的现成部件。 地热能直接利用中所用的热源温度大部分都在40℃以上。如果利用热泵技术,温度为20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用(例如美国、加拿大、fa国、瑞典及其他国家的做fa)。热泵的工作原理与家用电冰箱相同,只不过电冰箱实际上是单向输热泵,而地热热泵则可双向输热。冬季,它从地球提取热量,然后提供给住宅或大楼(供热模式);夏季,它从住宅或大楼提取热量,然后又提供给地球蓄存起来(空调模式)。不管是哪一种循环,水都是加热并蓄存起来,发挥了一个独立热水加热器的全部的或部分的功能。由于电流只能用来传热,不能用来产生热,因此地热泵将可以提供比自身消耗的能量高3~4倍的能量。它可以在很宽的地球温度范围内使用。在美国,地热泵系统每年以 20%的增长速度发展,而且未来还将以两位数的良好增长势头继续发展。据美国能源信息管理局预测,到2030年地热泵将为供暖、散热和水加热提供高达68Mt油当量的能量。 对于地热发电来说,如果地热资源的温度足够高,利用它的好方式就是发电。发出的电既可供给公共电网,也可为当地的工业加工提供动力。正常情况下,它被用于基本负荷发电,只在特殊情况下,才用于峰值负荷发电。其理由,一是对峰值负荷的控制比较困难,再就是容器的结垢和腐蚀问题,一旦容器和涡轮机内的液体不满和让空气进入,就会出现结垢和腐蚀问题。地热发电是地热利用的较重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。 地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。能够被地热电站利用的载热体,主要是地下的**蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。由于热水和蒸汽的温度、压力以及它们的水、汽品质的不同,地热发电的方式也不同。常用的地热发电方式有以下几种:地热能集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不**过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛地热能形成产业的过程中面临的较大问题来自于技术和资金。地热产业属于资本密集型行业,从投资到收益的过程较为漫长,一般来说较难吸引到商业投资