地热能的发展趋势ppt课件
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地热能发电PPT幻灯片课件
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地热资源根据其在地下热储中 存在的形式分为以下5种:
11
• 蒸汽型资源 这种地热资源可以直接产 生过热蒸汽推动汽轮机发电,温度可以达 到200~400 ℃,非常有价值,但较少见 到。
• 热水型 以产60-150 ℃的热水为主,资 源量很大,是目前开发的重点。
• 地压型 封闭于盖层中的高压高温水和 天然气。总能量实际上包含机械能,热能 和化学能。
•25000样品复查,证明该处矿石的铀-235丰度的平 均值为0.62%,最低值为0.29%,由此证明确实是天然 反应堆。
•在随后的5年内经反复勘探,终于发现了9座天然反 应堆,它们从20亿年前开始运行,共运行了20万-50 万年,参加裂变的反应的天然铀约800吨。
•美国地球物理学家赫恩登提出地核内有一个由铀
一边冷水下降,一边热水上升就构成了地 下水的循环。岩层断裂缝隙是形成热水聚集的 必要条件。
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15
特殊热源型 在地球运动过程中,不断造成地壳断裂, 内部岩浆会沿断裂缝隙上涌,如冲出地 面就形成火山爆发,如停留在地表下一 定深度未喷出地面, 就形成岩浆侵入体。 它是一个高强度地热异常区,其地层温度 梯度达每米几十度。如新西兰怀腊开的 地温梯度达到3每米30-40 ℃。侵入体 的的时代越新,所保留的余热就越多, 对地下水的加热也越强烈。
地幔 地球的中间部分,为熔融状态 的岩浆,由硅镁物质组成,温度 1000℃以上,厚度约2900km。
地核 温度在2000 ~5000℃,由铁镍 等重金属组成。
2
3
• 总热能 内部是一个高温高压世界,蕴藏 着巨大的热量。值约1.25×1028KJ。
• 地热资源 10km内的地热资源约 1.45×1022 KJ ,相当于4.95 ×1015吨标 准煤,是煤炭资源的1.7亿倍,若能大规 模应用,可供人类用几十万年。
地热资源根据其在地下热储中 存在的形式分为以下5种:
11
• 蒸汽型资源 这种地热资源可以直接产 生过热蒸汽推动汽轮机发电,温度可以达 到200~400 ℃,非常有价值,但较少见 到。
• 热水型 以产60-150 ℃的热水为主,资 源量很大,是目前开发的重点。
• 地压型 封闭于盖层中的高压高温水和 天然气。总能量实际上包含机械能,热能 和化学能。
•25000样品复查,证明该处矿石的铀-235丰度的平 均值为0.62%,最低值为0.29%,由此证明确实是天然 反应堆。
•在随后的5年内经反复勘探,终于发现了9座天然反 应堆,它们从20亿年前开始运行,共运行了20万-50 万年,参加裂变的反应的天然铀约800吨。
•美国地球物理学家赫恩登提出地核内有一个由铀
一边冷水下降,一边热水上升就构成了地 下水的循环。岩层断裂缝隙是形成热水聚集的 必要条件。
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特殊热源型 在地球运动过程中,不断造成地壳断裂, 内部岩浆会沿断裂缝隙上涌,如冲出地 面就形成火山爆发,如停留在地表下一 定深度未喷出地面, 就形成岩浆侵入体。 它是一个高强度地热异常区,其地层温度 梯度达每米几十度。如新西兰怀腊开的 地温梯度达到3每米30-40 ℃。侵入体 的的时代越新,所保留的余热就越多, 对地下水的加热也越强烈。
地幔 地球的中间部分,为熔融状态 的岩浆,由硅镁物质组成,温度 1000℃以上,厚度约2900km。
地核 温度在2000 ~5000℃,由铁镍 等重金属组成。
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3
• 总热能 内部是一个高温高压世界,蕴藏 着巨大的热量。值约1.25×1028KJ。
• 地热资源 10km内的地热资源约 1.45×1022 KJ ,相当于4.95 ×1015吨标 准煤,是煤炭资源的1.7亿倍,若能大规 模应用,可供人类用几十万年。
地热能的发展趋势 PPT
黑云母花岗岩
花岗闪长岩
二长花岗岩(soltz)
3 干热岩热储指标-储层温度与深度
l 储层温度直接影响储层开发得难易程度与经济性能,目前适合
EGS开发得井口温度不低于150℃。
l 普遍认为,深度在4km内、温度高于200℃得区域就是高等级
EGS资源区。
l 热储得温度与埋深由选址决定,储层选址主要有两种依据。
3 JAPAN(1985-2002)
• 1990 年,在日本得肘折地区进行了干 热岩试验,称为“肘折工程”,目得就 是研究适合于干热岩发电得关键技术。
• 先后钻探了HDR-1, HDR-2, HDR-3 等生产井,井间距为50-130 m。
• 在1991年进行了一个注入井与3个生 产井得综合地下水循环实验,在90天 循环实验中,生产水温度为150-190℃。 流体回收率为78%。
Ⅰ-Ⅰ剖面(3560km)(喀什-谷露-阳江)
谷露、阳江、漳州、腾冲、咸阳均位于大地热流值高且居里面埋深浅得地方,同 时这些点附近都伴随着新生代以来得新得活动断裂,就是典型得地热显示区,为我 们干热岩研究得重点研究靶区
Ⅱ-Ⅱ剖面(1370km)(北海-福州)
Ⅲ—Ⅲ剖面(3835km)(腾冲-五大连池)
世界主要发达国家EGS/HDR项目一览表
目录
一、基本概念 二、干热岩得特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS得未来
1 干热岩得分布
中国新生代活火山分布
阿尔山
大同
五大连池 长白山 蓬莱
腾冲
广州 海南
台湾
2 干热岩得埋藏特征
ü长期 Ø无处不在 Ø深度3-10km
赤峰、五大连池属于大地热流值偏小而居里面埋深较浅得部位,这些地方热流特别 容易受构造运动与幔源热流得影响,虽然热流在地表没有足够得显示但一般具有较大 得地温梯度,可能就是干热岩潜在得开发靶区。
地热能发电PPT幻灯片课件
• 地热电站对环境的影响 开采地热过程中
会向外排放少量的CO2 、CH4 、 H2S 等,但 比火电要少得多。废水中含有硼、砷等有
害 元素.大量采水也对地层稳定有影响.
通过回灌可以减轻。
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地热电站尾水的综合利用 地热电站 发电后排出的尾水,温度都在60-70度 左右或更高,还有一定的利用价值。 可以作为生活热水,也可以与冷水混 合后灌溉农田。还可以提取有用的化 学元素。
• 干热岩型 埋藏浅具有经济价值的高温岩 石,周围没有水,不能形成热水和蒸汽, 属下一步开采的目标。
• 岩浆型 火山周围埋藏较浅的岩浆和半 熔融岩石,温度600-1500 ℃。
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地热田的形成
• 地下热水的形成 分为深循环型和特殊热 源型两种。
13
• 深循环型 一般认为90%的地下热水 来自大气降水,仅有极少量是从岩浆 释放的“原生热水”。地表水在重 力作用下渗入地下,在渗流过程中吸 收岩石热量成为地下热水,受热膨胀 后又沿另外的岩石缝隙向地表移动, 甚至成为热泉。
和钚组成的巨大球体,地球是个天然的裂变堆.不仅
如此,太阳系很多行星如木星、土星等也是如此。
他在实验室内用电脑对这个假设进行了模拟,并对
地球磁场变化进行了解释。
6
• 这些热能随地球内部的剧烈运动,通过 火山爆发、地震和温泉的形式释放出来。
7
地壳中地热能的分布从上到下可分 为 3 个 带 , 变 温 带 (15m) , 常 温 带 (20m)和增温带。 ①变温带受太阳辐射和季节影响大; ②常温带温度几乎保持恒定; ③增温带的温度随深度增加而增加, 地表15km内的增温带温度梯度一般 为15-33℃/km.热能来此于地球内部。 80℃ 地 下 热 水 大 致 在 地 下 20002500米左右。
新能源之地热能PPT课件
2019/9/11
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各类地热资源开发技术概况
热储类型 蕴藏深度(地表下3km)
蒸汽型
3
热水型
3
热储状态
200~240℃干蒸汽
(含少量其它气体) 以水为主
高温级>150℃ 中温级90-150℃ 低温级50-90℃
开发技术状况 开发良好(分布区很少)
开发中(量大,分布广) 目前重点开发对象
地压型
深层沉积地压水,溶解
6
地热能
即便是在地球表层10km厚这样薄薄的一 层,所贮存的热量就有1025J。地球通过 火山爆发、间歇喷泉和温泉等等途径, 源源不断地把它内部的热能通过传导、 对流和辐射的方式传到地面上来。
2019/9/11
7
This steaming ground is in the Philippines.
大量碳氢化合物,可同
3-10
时得到压力能、热能、
热储试验
化学能(温度>150℃ 干热岩体,150-650℃
600-1500℃
应用研究 研究
2019/9/11
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环太平洋地热带
环太平洋地热带是世界最大的太平洋板块 与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界。世 界许多著名的地热田,如美国的盖瑟尔斯、 长谷、罗斯福;墨西哥的塞罗、普列托; 新西兰的怀腊开;中国的台湾马槽;日本 的松川、大岳等均在这一带。
2019/9/11
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地热资源的类型
地压型。是指在高压下由深部地层提取含 有可溶性甲烷(沼气)的高盐分热水。它的 温度约为150~260℃;其储量较大,约 占已探明的地热资源的20%。地压型地热 能的开发利用目前尚处于研究探索阶 段。
2019/9/11
地源热泵技术发展趋势概述(PPT 39张)
■
地下水地源热泵系统 :
优点:系统简便易行,综合造价低,水井占地面积小,可以 满足大面积建筑物的供暖空调的要求。
二、地源热泵系统的分类及特点
(2) 地源热泵的特点
■
地下水地源热泵系统 :
缺点:(1)地下水热泵系统需要有丰富、稳定、优质的地 下水;(2)此外,即使能够全部回灌,怎样保证地下水层 不受污染也是一个棘手的课题。
三、中国地源热泵技术的发展
在我国,地源热泵的研究起始于20世纪80年代,最近5年该
项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题,并 开始大量应用于工程实践,与此相关的热泵产品应运而生, 掀起了一股“地热空调”的热潮。
三、中国地源热泵技术的发展
工程应用方面: ●地下水地源热泵系统数量最多,应用范围最广,主要采用“异井抽灌”
地源热泵系统受地区资源潜力及特点的制约,由于缺 乏GSHP系统应用适应性研究,不具备资源条件的地区用了, 导致GSHP系统不能正常运行,同时对资源和环境也带来不 利影响。
五、中国地源热泵发展存在的障碍
(3)对GSHP系统研发还不够深入
地源热泵作为一种新的科学技术,目前在国家标准规 范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺,同时在科研上 还有一些问题没有取得突破,比如:土壤源地源热泵系统 的地下温度场的计算方法不统一;海水系统海水取水,防藻 等问题;污水源系统水质防腐处理问题;地下水系统取水 回灌的成套技术等问题都还没有较好的解决方法;对于已 经完成并且运行的地源热泵系统,对其能效性能缺乏正确 的评估体系也是影响其正常发展的原因之一。
热水多重功能,而传统集中供热基本为单一供暖功能,不可 完全类比。
四、地源热泵的经济性分析
采用地源热泵系统其运行费用可大大降低: ● 用地源热泵系统供暖时,根据不同的地域、气候、资源、 环境,其运行费用可比传统中央空调系统降低25% - 50%, 如北京市11个不同类型建筑地源热泵项目2003-2004冬季 运行费用调查结果表明,7项工程低于燃煤集中供热的采暖 价格(18.5元/㎡),所有被调查项目均低于燃油、燃气和电
地下水地源热泵系统 :
优点:系统简便易行,综合造价低,水井占地面积小,可以 满足大面积建筑物的供暖空调的要求。
二、地源热泵系统的分类及特点
(2) 地源热泵的特点
■
地下水地源热泵系统 :
缺点:(1)地下水热泵系统需要有丰富、稳定、优质的地 下水;(2)此外,即使能够全部回灌,怎样保证地下水层 不受污染也是一个棘手的课题。
三、中国地源热泵技术的发展
在我国,地源热泵的研究起始于20世纪80年代,最近5年该
项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题,并 开始大量应用于工程实践,与此相关的热泵产品应运而生, 掀起了一股“地热空调”的热潮。
三、中国地源热泵技术的发展
工程应用方面: ●地下水地源热泵系统数量最多,应用范围最广,主要采用“异井抽灌”
地源热泵系统受地区资源潜力及特点的制约,由于缺 乏GSHP系统应用适应性研究,不具备资源条件的地区用了, 导致GSHP系统不能正常运行,同时对资源和环境也带来不 利影响。
五、中国地源热泵发展存在的障碍
(3)对GSHP系统研发还不够深入
地源热泵作为一种新的科学技术,目前在国家标准规 范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺,同时在科研上 还有一些问题没有取得突破,比如:土壤源地源热泵系统 的地下温度场的计算方法不统一;海水系统海水取水,防藻 等问题;污水源系统水质防腐处理问题;地下水系统取水 回灌的成套技术等问题都还没有较好的解决方法;对于已 经完成并且运行的地源热泵系统,对其能效性能缺乏正确 的评估体系也是影响其正常发展的原因之一。
热水多重功能,而传统集中供热基本为单一供暖功能,不可 完全类比。
四、地源热泵的经济性分析
采用地源热泵系统其运行费用可大大降低: ● 用地源热泵系统供暖时,根据不同的地域、气候、资源、 环境,其运行费用可比传统中央空调系统降低25% - 50%, 如北京市11个不同类型建筑地源热泵项目2003-2004冬季 运行费用调查结果表明,7项工程低于燃煤集中供热的采暖 价格(18.5元/㎡),所有被调查项目均低于燃油、燃气和电
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……
✓目前开展的,真正传统概念上的HDR开发工程为位于美国Newberry火 山的EGS示范工程项目,主井55-29深部热储温度达325℃,无流体, 2012年对储层进行了激发,今年将继续进行储层激发增产已达到商业开 采的目的。
8
目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
在高温但无水或无渗透 率的热岩体中,通过水 力压裂等方法制造出一 个人工热储,将地面冷 水注入地下深部获取热 能,通过在地表建立高 温发电站来实现深部地 热能的有效利用。
6
4 EGS 技术
7
4 EGS 应用
✓美国Dersertpeak电站2010.9-2011.4间对 # 27-15进行了储层激发,使 发电量提高了1.5MW。 ✓美国Geysers地热田近年来发电量稳定,除了通过增加回灌以外,其部 分井在2012年采用了EGS储层激发增产技术,进一步增加了储层产量。 ✓美国bottlefield地热田电站发电量为10MW,将于2014年由Altarock公 司对两个开采井进行激发增产。
日本科学家根据肘折地区的干热岩研究工作认为只要岩体的 温度达到200℃,埋藏深度合理,内含流体不是太多(或者 没有)能用干热岩技术来提取岩体中的热量,就把这种岩体 称为干热岩。
欧洲一些科学家根据法国干热岩研究认为,埋藏于地面1km 以下,温度大于200℃的岩体就可称为干热岩。条件无需过 于严格。
17
1 干热岩工程的发展
最早对干热岩进行研究的国家是美国。1974年, 美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室 在美国新墨西哥州的芬顿山钻了第一眼深井, 拉开了干热岩研究的序幕。
1987年, 法、德、英三国共同参与在法国的苏尔士地区开展了规模较大的干热 岩生产实验研究,使干热岩资源开发技术逐步趋于成熟,该工程目前仍在运行。
11
3 干热岩热储指标-储层温度和深度
储层温度直接影响储层开发的难易程度和经济性能,目前适合 EGS开发的井口温度不低于150℃。
普遍认为,深度在4km内、温度高于200℃的区域是高等级 EGS资源区。
热储的温度和埋深由选址决定,储层选址主要有两种依据。 一是选在火山口或破火山口的火山岩岩层边缘(芬登山项目、
肘择,Newberry); 二是选在废置的矿场或油气田处(罗斯曼奴斯、苏尔茨和库
伯盆地)。
12
4 干热岩热储指标-储层激发体积
激发体积控制着储层中热能可被采收出来的比例(称为采收 率),是影响热能采收率的重要因素。激发后岩体的渗透率、 孔隙度等参数对热能采收效率影响很大。 用于发电的EGS激发体积应达到0.1km3。
3
2 干热岩概念的发展
• 美国最早(1973年)称之为“热干岩体”。 • 日本的钻探发现,深层岩体中有发育有较好的天然裂缝体系,并存在
有地热水,因而又称作“热湿岩体”。 • 在澳大利亚的试验中,地下岩体要经过人工压裂处理,使其生成裂缝
体系,因而叫做“热裂岩体”。 • 此外,瑞士称作“深层地热开采”, • 国际能源机构1978 年发起的研究项目称“人造地热能利用体系”。 • 美国在热干岩体实验项目后,对新开发的这种项目统称“增强地热系
✓ 经济实惠(商业价值可观)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10
2 干热岩的赋存
干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体,较常见的岩石 有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般于热岩上覆盖有沉 积岩或土等隔热层。 干热岩主要被用来提取其内部的热量, 因此其主要的工业指标是岩 体内部的温度。
黑云母花岗岩
花岗闪长岩
二长花岗岩(soltz)
9
1 干热岩的发展优势
✓ 资源量巨大、分布广泛。(初步估算,我国陆区3.010.0km深处干热岩资源为860万亿吨标准煤燃烧所释放的 能量)
✓ 几乎为零排放。(无废气和其他流体或固体废弃物,可维持 对环境最低水平的影响)
✓ 开发系统安全。(没有爆炸危险,更不会引起灾难性事故或 伤害性污染)
✓ 热能连续性好。(在可再生能源中,只有EGS可以提供不间 断的电力供应,不受季节、气候、昼夜等自然条件的影响)
统”。
4
3 干热岩和增强型地热系统
目前的定义:
• 干热岩(HDR),是一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在 流体或仅有少量地下流体的高温岩体。
• 增强型地热系统(EGS)(称工程型地热系统)是通过工程手段开采 深部岩体热能的技术方法。
干热岩是一种资源 增强型地热系统是一种技术
5
4 增强型地热系统
13
5 干热岩热储指标-储层换热面积
储层的换热面积决定了最终干热岩的发电的装机容量。 井距、井场形式、裂缝长度、宽度和间距最终决定了热储层的有 效换热面积。 增强型地热系统的一个关键工艺就是通过储层的激发来创建不低 于100万m2的有效换热面积。
14
6 干热岩热储指标-储层水流阻力
储层水流阻力是EGS裂隙储层通过单位流量的压力降值,是 衡量EGS储层性能的关键指标之一。 储层阻力和储层的低渗透率密切相关。储层的渗透率由压裂 裂隙的宽度和联通程度决定。
通过压裂使裂隙联通,隙宽变大,可以大幅度减少储层水流 阻力。理想EGS流体阻力应小于0.1Mpa/kg/s。
15
7 干热岩热储指标-储层水流损失与短路
储层水流损失是指注入储层的水流流向储层外围地层而无法
从生产井产出的现象。
水流短路是注入储层的水流没有充分停留在储层中被加热而
直接从生产井产出的现象。
水流损失可能否定系统的经济性能和环境影响结论; 而水流
短路形成后需要废弃已经激发的岩体体积中很大的一部分,
会给后续钻井和激发造成困难。
理想EGS的水耗应小于10%。
16
目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
地热能的发展趋势
1
目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
2
1 各国对干热岩的定义
美国科学家根据芬顿山的干热岩研究工作认为干热岩是埋藏 于距地面2-3km以下、无裂隙、无流体、自然温度达于 200℃的岩体。
✓目前开展的,真正传统概念上的HDR开发工程为位于美国Newberry火 山的EGS示范工程项目,主井55-29深部热储温度达325℃,无流体, 2012年对储层进行了激发,今年将继续进行储层激发增产已达到商业开 采的目的。
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目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
在高温但无水或无渗透 率的热岩体中,通过水 力压裂等方法制造出一 个人工热储,将地面冷 水注入地下深部获取热 能,通过在地表建立高 温发电站来实现深部地 热能的有效利用。
6
4 EGS 技术
7
4 EGS 应用
✓美国Dersertpeak电站2010.9-2011.4间对 # 27-15进行了储层激发,使 发电量提高了1.5MW。 ✓美国Geysers地热田近年来发电量稳定,除了通过增加回灌以外,其部 分井在2012年采用了EGS储层激发增产技术,进一步增加了储层产量。 ✓美国bottlefield地热田电站发电量为10MW,将于2014年由Altarock公 司对两个开采井进行激发增产。
日本科学家根据肘折地区的干热岩研究工作认为只要岩体的 温度达到200℃,埋藏深度合理,内含流体不是太多(或者 没有)能用干热岩技术来提取岩体中的热量,就把这种岩体 称为干热岩。
欧洲一些科学家根据法国干热岩研究认为,埋藏于地面1km 以下,温度大于200℃的岩体就可称为干热岩。条件无需过 于严格。
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1 干热岩工程的发展
最早对干热岩进行研究的国家是美国。1974年, 美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室 在美国新墨西哥州的芬顿山钻了第一眼深井, 拉开了干热岩研究的序幕。
1987年, 法、德、英三国共同参与在法国的苏尔士地区开展了规模较大的干热 岩生产实验研究,使干热岩资源开发技术逐步趋于成熟,该工程目前仍在运行。
11
3 干热岩热储指标-储层温度和深度
储层温度直接影响储层开发的难易程度和经济性能,目前适合 EGS开发的井口温度不低于150℃。
普遍认为,深度在4km内、温度高于200℃的区域是高等级 EGS资源区。
热储的温度和埋深由选址决定,储层选址主要有两种依据。 一是选在火山口或破火山口的火山岩岩层边缘(芬登山项目、
肘择,Newberry); 二是选在废置的矿场或油气田处(罗斯曼奴斯、苏尔茨和库
伯盆地)。
12
4 干热岩热储指标-储层激发体积
激发体积控制着储层中热能可被采收出来的比例(称为采收 率),是影响热能采收率的重要因素。激发后岩体的渗透率、 孔隙度等参数对热能采收效率影响很大。 用于发电的EGS激发体积应达到0.1km3。
3
2 干热岩概念的发展
• 美国最早(1973年)称之为“热干岩体”。 • 日本的钻探发现,深层岩体中有发育有较好的天然裂缝体系,并存在
有地热水,因而又称作“热湿岩体”。 • 在澳大利亚的试验中,地下岩体要经过人工压裂处理,使其生成裂缝
体系,因而叫做“热裂岩体”。 • 此外,瑞士称作“深层地热开采”, • 国际能源机构1978 年发起的研究项目称“人造地热能利用体系”。 • 美国在热干岩体实验项目后,对新开发的这种项目统称“增强地热系
✓ 经济实惠(商业价值可观)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10
2 干热岩的赋存
干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体,较常见的岩石 有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般于热岩上覆盖有沉 积岩或土等隔热层。 干热岩主要被用来提取其内部的热量, 因此其主要的工业指标是岩 体内部的温度。
黑云母花岗岩
花岗闪长岩
二长花岗岩(soltz)
9
1 干热岩的发展优势
✓ 资源量巨大、分布广泛。(初步估算,我国陆区3.010.0km深处干热岩资源为860万亿吨标准煤燃烧所释放的 能量)
✓ 几乎为零排放。(无废气和其他流体或固体废弃物,可维持 对环境最低水平的影响)
✓ 开发系统安全。(没有爆炸危险,更不会引起灾难性事故或 伤害性污染)
✓ 热能连续性好。(在可再生能源中,只有EGS可以提供不间 断的电力供应,不受季节、气候、昼夜等自然条件的影响)
统”。
4
3 干热岩和增强型地热系统
目前的定义:
• 干热岩(HDR),是一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在 流体或仅有少量地下流体的高温岩体。
• 增强型地热系统(EGS)(称工程型地热系统)是通过工程手段开采 深部岩体热能的技术方法。
干热岩是一种资源 增强型地热系统是一种技术
5
4 增强型地热系统
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5 干热岩热储指标-储层换热面积
储层的换热面积决定了最终干热岩的发电的装机容量。 井距、井场形式、裂缝长度、宽度和间距最终决定了热储层的有 效换热面积。 增强型地热系统的一个关键工艺就是通过储层的激发来创建不低 于100万m2的有效换热面积。
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6 干热岩热储指标-储层水流阻力
储层水流阻力是EGS裂隙储层通过单位流量的压力降值,是 衡量EGS储层性能的关键指标之一。 储层阻力和储层的低渗透率密切相关。储层的渗透率由压裂 裂隙的宽度和联通程度决定。
通过压裂使裂隙联通,隙宽变大,可以大幅度减少储层水流 阻力。理想EGS流体阻力应小于0.1Mpa/kg/s。
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7 干热岩热储指标-储层水流损失与短路
储层水流损失是指注入储层的水流流向储层外围地层而无法
从生产井产出的现象。
水流短路是注入储层的水流没有充分停留在储层中被加热而
直接从生产井产出的现象。
水流损失可能否定系统的经济性能和环境影响结论; 而水流
短路形成后需要废弃已经激发的岩体体积中很大的一部分,
会给后续钻井和激发造成困难。
理想EGS的水耗应小于10%。
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目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
地热能的发展趋势
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目录
一、基本概念 二、干热岩的特点 三、国际EGS工程 四、我国干热岩资源分布及潜力 五、干热岩勘查开发关键技术 六、EGS的未来
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1 各国对干热岩的定义
美国科学家根据芬顿山的干热岩研究工作认为干热岩是埋藏 于距地面2-3km以下、无裂隙、无流体、自然温度达于 200℃的岩体。