Phân tích địa chất vật liệu khoan suối nước nóng

Phân tích địa chất vật liệu khoan suối nước nóng

Tài nguyên địa nhiệt là tài nguyên năng lượng tái tạo, nhưng đồng thời cũng là tài nguyên hạn chế, quá trình cung cấp của nó là ji chậm. Với thị trường địa nhiệt tiếp tục mở rộng, lợi ích phát triển ngày càng đáng kể, một lượng lớn khai thác nước nóng địa nhiệt, lượng nước khai thác thực tế đã vượt quá đáng kể công suất sản xuất lớn của zui có sẵn cho các lĩnh vực địa nhiệt, gây ra mực nước giảm hàng năm, một số nơi đã xuất hiện cạn kiệt tài nguyên, ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển bền vững. Vì vậy, sự phát triển bền vững của tài nguyên địa nhiệt là rất cần thiết, không chỉ đóng vai trò thúc đẩy sự phát triển kinh tế của đất nước mà còn nâng cao đáng kể mức sống của người dân. Đá nhiệt khô (HDR), còn được gọi là hệ thống địa nhiệt tăng cường (EGS), hoặc hệ thống địa nhiệt kỹ thuật, thường đề cập đến các khối đá nhiệt độ cao có nhiệt độ lớn hơn 200 ° C, chôn sâu hàng km, không tồn tại bên trong hoặc chỉ có một lượng nhỏ chất lỏng dưới lòng đất (chất lỏng). Thành phần của loại đá này thay đổi rất lớn, tuyệt đại đa số là đá xâm nhập axit trung gian từ thời Trung Sinh đến nay, nhưng cũng có thể là đá biến chất của thế hệ Trung Tân, thậm chí là đá trầm tích hình khối có độ dày rất lớn.

Đá nóng khô chủ yếu được sử dụng để chiết xuất nhiệt bên trong nó, do đó chỉ số công nghiệp quan trọng của nó là nhiệt độ bên trong một cơ thể đá. Nguyên tắc phát triển tài nguyên đá nóng khô là tạo ra một cái giếng (giếng phun) vào đá nóng khô từ bề mặt và bơm nước có nhiệt độ thấp vào giếng sau khi đóng lỗ giếng, tạo ra áp suất rất cao. Trong trường hợp khối đá dày đặc và không có khe nứt, nước áp suất cao làm cho khối đá tạo ra nhiều vết nứt theo hướng gần vuông góc với ứng suất đất nhỏ zui. Nếu có một số lượng nhỏ các khớp tự nhiên trong đá, nước áp suất cao này làm cho chúng mở rộng thành các vết nứt lớn hơn. Tất nhiên, hướng của các vết nứt này bị ảnh hưởng bởi hệ thống địa chấn. Với việc tiếp tục bơm nước lạnh, các vết nứt ngày càng tăng, mở rộng và kết nối với nhau, zui cuối cùng tạo thành một cấu trúc lưu trữ nhiệt đá khô nhân tạo giống như mặt đất. Một số giếng được khoan ở một vị trí hợp lý từ giếng phun và thông qua các cấu trúc lưu trữ nhiệt nhân tạo, được sử dụng để thu hồi nước và hơi nước ở nhiệt độ cao, được gọi là giếng sản xuất. Nước phun di chuyển dọc theo khe nứt và trao đổi nhiệt với đá xung quanh, tạo ra hỗn hợp nước nhiệt độ cao và áp suất cao hoặc hơi nước ở nhiệt độ lên tới 200-300 ° C. Hơi nước nhiệt độ cao được chiết xuất từ giếng sản xuất thông qua cấu trúc lưu trữ nhiệt nhân tạo để sản xuất điện địa nhiệt và sử dụng toàn diện. Nước ấm sau khi sử dụng lại thông qua việc rót giếng vào trong đá khô, từ đó đạt được mục đích sử dụng tuần hoàn. Hệ thống địa nhiệt theo phân tích nguồn gốc, có thể được chia thành: hệ thống địa nhiệt loại dẫn nhiệt độ trung bình và thấp; Hệ thống địa nhiệt loại đối lưu nhiệt độ trung bình và thấp; Hệ thống địa nhiệt loại đối lưu nhiệt độ cao; Bốn loại hệ thống địa nhiệt dẫn nhiệt độ cao. Trong tự nhiên, một loại duy nhất là hiếm và thường là phức tạp. Đây là một loại tài nguyên địa nhiệt chủ yếu được chôn vùi trong các lưu vực trầm tích lớn và vừa (như Vịnh Bột Hải, Songliao, Su Bei, Tứ Xuyên, Ordos và các lưu vực khác), với tiềm năng năng lượng rất lớn. Chen Mo Xiang (1988) dựa trên nghiên cứu địa nhiệt lưu vực Vịnh Bột Hải, xác định hệ thống địa nhiệt dẫn nhiệt độ trung bình và thấp. Người ta ước tính rằng lượng tài nguyên có thể thu hồi tại 10 lưu vực trầm tích chính của Trung Quốc có thể đạt đến mức than tiêu chuẩn 18,54 × 108t. Hiện nay, các thành phố lớn và trung bình như Bắc Kinh, Thiên Tân, Tây An, v. v. và đông đảo khai thác và sử dụng nông thôn chủ yếu là tài nguyên địa nhiệt này.

Dựa trên nghiên cứu chi tiết của chúng tôi về lĩnh vực địa nhiệt ở tỉnh Hùng trong những năm gần đây, chúng tôi nhận thấy rằng loại hệ thống địa nhiệt dẫn truyền này cũng có thể có đối lưu cục bộ, do đó cũng sẽ có hệ thống địa nhiệt dẫn truyền - đối lưu.

Huyện Hùng nằm ở phía tây nam của hệ thống địa nhiệt thị trấn Ngưu Lạc, ở phía bắc lưu vực vịnh Bột Hải, toàn bộ khu vực 524 km2 đều được bổ sung tài nguyên địa nhiệt, phát triển địa nhiệt chủ yếu là lưu trữ nhiệt lỗ chân lông sa thạch hệ mới và lưu trữ nhiệt khe nứt nham thạch cơ bản, trong đó nhóm Mê Sơn hệ Kế huyện có phạm vi phân bố rộng, độ dày lớn, khe nứt nham thạch phát triển, tính thấm tốt, là lưu trữ nhiệt quan trọng của toàn bộ mỏ địa nhiệt.

Phân tích địa chất vật liệu khoan suối nước nóngNguồn nhiệt và nguồn nước

Hệ thống địa nhiệt của huyện Hùng nằm trong lưu vực Vịnh Bột Hải và nguồn nhiệt được tạo thành từ hai phần, đó là nhiệt được tạo ra bởi các nguyên tố phóng xạ của vỏ trái đất và nhiệt từ lớp phủ trên. Bởi vì nó nằm ở phần lõi của lưu vực Rift, lớp vỏ mỏng hơn, do đó tỷ lệ nguồn nhiệt lớp phủ cao hơn, là hệ thống địa nhiệt kiểu dẫn nhiệt trung bình và thấp điển hình trong lưu vực nhiệt phía đông của Trung Quốc. Nước nóng địa phương chủ yếu là tiếp nhận tiếp tế lượng mưa trong khí quyển, bởi vì cách xa khu tiếp tế, tốc độ tiếp tế tương đối chậm.

Lưu trữ nhiệt

Lưu trữ nhiệt nông của hệ thống địa nhiệt của huyện Hùng là lưu trữ nhiệt sa thạch gần đây, lưu trữ nhiệt sâu là lưu trữ nhiệt mây trắng của thành hệ sương mù mê sơn hệ Kế huyện. Giữa dự trữ nhiệt sa thạch hệ mới và dự trữ nhiệt tổ sương mù hệ Kế huyện được ngăn cách giữa phần dưới hệ mới và đá bùn dày đặc hệ cổ, hình thành hai dự trữ nhiệt độc lập với nhau do thủy lực kém. Độ sâu chôn cất lưu trữ nhiệt của hệ Kế Huyện là 950 - 1050m, là tầng lưu trữ nhiệt chính của huyện Hùng.

Kênh dẫn nước

Các vết nứt và khe nứt thứ cấp trong đá nền của hệ thống địa nhiệt của tỉnh Hùng tạo thành các kênh dẫn nước chính cho nước nóng địa nhiệt. Mặt cắt Ngưu Đông tiếp xúc với hệ thống cổ cận, làm dòng nước cơ bản bị cản trở. Phần trên của vết nứt được tạo thành từ một số đứt gãy, được tổng hợp ở các vị trí sâu hơn và có tính chất cơ học là trương, đóng vai trò là kênh dẫn nước, cho phép dòng chảy bên sâu tràn lên dọc theo các kênh này để bổ sung các vành đai khe hở trên cùng được nâng lên sau khi các sườn đứt gãy bị chặn, mang lại cho chúng nhiệt độ cao hơn và lượng nước dồi dào hơn.