干热岩若干基础知识

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干热岩打压标准

干热岩打压标准

干热岩打压标准一、基础概念。

干热岩是一种新兴的能源资源,对它进行打压操作是有很多讲究的。

打压呢,简单说就是给干热岩施加一定的压力,这就像是给它做一个特殊的“压力测试”。

这个压力的大小、施加的方式等等都是有标准的哦。

就好比我们给气球打气,不能打得太多把气球打爆了,也不能打得太少让气球瘪瘪的不好看,对于干热岩也是这个道理,压力得刚刚好。

二、打压目的。

为什么要对干热岩打压呢?一方面是为了测试它的抗压能力。

干热岩在地下深处,要对它进行开发利用,就得知道它能承受多大的压力,就像我们盖房子得知道地基能承受多少重量一样。

另一方面呢,通过打压可以了解干热岩内部的结构。

你可以把干热岩想象成一个神秘的小世界,打压就像是敲敲门,看看这个小世界的构造是不是稳固,有没有什么隐藏的小通道或者脆弱的地方。

三、打压标准的具体要求。

1. 压力数值。

在干热岩打压的时候,压力数值可是个关键。

不同地区的干热岩因为其地质结构不同,所能承受的压力也不一样。

一般来说,要根据前期的地质勘探结果来确定合适的压力数值。

比如说,在一些地质比较坚硬的地区,可能可以承受相对较高的压力,也许能达到几百个大气压呢。

但在一些地质相对疏松的地方,压力就得控制在比较低的数值,可能几十到一百多个大气压就差不多了。

如果压力过高,就像一个大力士用力过猛,可能会破坏干热岩的结构,那就不好啦。

2. 打压速度。

打压速度也是有标准的哦。

不能太快,就像我们吃饭不能狼吞虎咽一样。

如果打压速度太快,干热岩可能来不及适应这种压力的变化,就容易出现裂缝或者其他损坏。

但是也不能太慢,不然这个测试就太浪费时间啦。

通常会根据具体的干热岩情况确定一个比较合适的打压速度,可能是以每小时多少个大气压这样的速度来慢慢增加压力,就像小水滴慢慢汇聚成大海一样,让干热岩能够逐渐适应压力的变化。

3. 持续时间。

打压要持续多长时间呢?这也是个重要的标准。

一般来说,需要持续一段时间来确保能够准确地测试出干热岩的各种性能。

地热第4课-干热岩

地热第4课-干热岩

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)
经济实惠(商业价值可观)
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)
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。
4 EGS 技术
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。
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%。

干热岩及其开发技术(1)

干热岩及其开发技术(1)

干热岩及其开发技术(1)胡经国一、广义与狭义干热岩1、干热岩一般定义众所周知,地球内部蕴藏着巨大的能量,地心温度高达6000℃。

地球通过火山、地震、地热等方式源源不断地释放着内部的能量。

干热岩(Hot Dry Rock,HDR)是地球内部热能的一种赋存介质。

自20世纪70年代美国Los Alamos国家实验室提出干热岩地热能的概念以来,干热岩的定义也在不断地发展。

在最新的《地热能术语》中,干热岩被定义为:内部不存在或仅存在少量流体、温度高于180℃的异常高温岩体。

2、广义与狭义干热岩定义另外,考虑其客观性、科学性、可行性和经济性,干热岩的基本含义可分为广义干热岩和狭义干热岩两类。

广义干热岩是指流体含量很少、温度为150~400℃的储热岩体。

狭义干热岩必须考虑地热能发电的经济性和可行性,主要是指流体含量少、埋深为3~8千米、温度为200~350℃的储热岩体。

其岩性主要是各种变质岩或结晶岩体,较常见的干热岩体有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。

二、干热岩开发利用潜力1、干热岩开发利用潜力概述干热岩资源就是存在于岩体中的热量资源。

人们通常通过温度对干热岩体中的热量资源量进行评估。

那么,干热岩体中赋存的热量究竟有多大?以一个边长为1千米、温度为200℃的高温岩体为例,其温度下降10℃所释放的热量可实现发电量约为1000万MWh,可满足2000万平方米1年的建筑供暖需求。

在地下达到一定的深度以后,这样的高温岩体无处不在,可以说干热岩资源的潜力是巨大的。

目前,限制干热岩开发主要是技术问题。

但是,就现阶段而言,由于技术和手段等限制,能被人类所揭露及开发利用的干热岩资源主要集中在埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的地下干热岩体。

据保守估计,地壳中干热岩(通常指3~10 千米深处)所蕴藏的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。

2、中国干热岩开发利用潜力中国地质调查局的评价数据显示,中国大陆3~10千米深处的干热岩资源总量为2.5×1025 J,相当于856万亿吨标煤);若能开采出2%,则相当于中国2015年全国一次性能耗总量的4400倍。

干热岩微课

干热岩微课
“我不怕死,只是我的理想还没有实现” ——摘自2018-11-28《中国教育报》
李德威临终前写下的10个字绝笔——“开发固热能,中 国能崛起”。
2017年9月6日,中国国土资源部地质调查局在我国青海正式宣 布:日前我国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温 干热岩体,全国可采量达17万亿吨煤。
三、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)
经济实惠(商业价值可观)
四、分布
五.试题链接
干热岩是指一般温度大于20℃、埋深数千米,内部致密不透水的高温岩体, 是一种新兴的地热能。干热岩发电蕴藏的热能十分丰富,干热岩地热发电比传统 火力、水力发电更具有竞争力,未来干热岩地热资源将成为全球的主导能源之一, 我国干热岩资源丰富,2017年9月6日,我国在青海省首次钻获236℃的高温干热岩 体,下图为干热岩发电示意图,据此完成下面小题。 1.当前制约青海省干热岩规模化开采的主要因素是 A. 地形 B. 市场 C. 技术 D. 气候 2.干热岩地热发电比水力发电更具有竞争力的主要表现是 A. 综合效益更强 B. 不排放温室气体 C. 设备使用时间长 D. 对外界环境的干扰小 3.若规模化开采利用干热岩,将有利于我国 ①加快进入石油时代 ②缓解能源供应紧张 ③有效改善大气质量 ④提高能源利用效率 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

岩石也能发电吗:干热岩

岩石也能发电吗:干热岩

岩石也能发电吗:干热岩寻找新能源说起能源问题,中国自1993年起就从能源净出口国变成了净进口国。

也就是说,我们的本地能源产出已经供不应求,从此走上了从别的国家购买能源的不归路。

为了解决能源短缺的问题,我们也做了许多努力。

因地制宜,我们在地势平坦的地区建起了核电站;在沿海城市推进了潮汐发电;在偏远的山区修了风力发电机,安装了一片片的太阳能电池板...这些新型能源我们似乎都耳熟能详,但实际上,在大地的深处还隐藏着一股巨大的能源,它存在于那些不起眼的岩石之中,这种利用岩石发电的技术被称作干热岩发电。

大概是目睹了火山喷发的力量之后,人类就一直在寻找开发这种古老而巨大的能量的方法。

寻寻觅觅,我们终于找到了一种利用干热岩体发电的手段。

它在1970年被美国人莫顿和史密斯提出,但是,它的提出并没有引起多少人的注意,甚至是到了科学技术迅猛发展的2018年,它的潜在价值也没有被很好的发掘。

地表之下蕴藏着大量的热能什么是干热岩?干热岩(hot dry noodle rock)是靠热来发电的。

目前对于干热岩的正统定义是——增强型地热系统(EGS)。

广义上我们可以理解成一种地热资源,是一般大于200摄氏度、深埋数千米、内部不存在流体或存在少量地下流体的高温岩体。

为了获得地下的干热岩资源我们需要几个步骤:1. 首先从地表往干热岩层中打一眼井(注入井)。

2. 封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水,以产生非常高的水压力。

3. 高压最终在岩层处产生一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。

4. 在注入井的合理位置上再钻几口竖井,贯通人工热储构造,它们是用来回收高温水、汽的生产井。

5. 提取出的高温蒸汽可以用于地热发电和综合利用,使用后的温水又通过注入井回到干热岩中,从而达到循环利用的目的。

干热岩的开发利用在注入高压水的时候,如果岩体致密没有裂隙,高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝;而如果岩体中本来就有少量天然节理,这些高压水就会使之扩充成更大的裂缝。

百科知识精选干热岩

百科知识精选干热岩

基本信息中文名:干热岩英文名:HDR别称:增强型地热系统类别:新兴地热能源开发方式开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打一眼井(注入井),封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水, 产生了非常高的压力。

在岩体致密无裂隙的情况下, 高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。

若岩体中本来就有少量天然节理, 这些高压水使之扩充成更大的裂缝。

当然, 这些裂缝的方向要受地应力系统的影响。

随着低温水的不断注入, 裂缝不断增加、扩大, 并相互连通, 最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。

在距注入井合理的位置处钻几口井并贯通人工热储构造, 这些井用来回收高温水、汽, 称之为生产井。

注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换, 产生了温度高达200-300℃的高温高压水或水汽混合物。

从贯通人工热储构造的生产井中提取高温蒸汽, 用于地热发电和综合利用。

利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中, 从而达到循环利用的目的。

开发进程共和盆地位于青藏高原腹地,这次钻获的干热岩资源具有埋藏浅、温度高、分布范围广的特点,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。

据青海省水文地质工程地质环境地质调查院专家介绍,在共和盆地钻获的干热岩致密不透水,1600米以下无地下水分布迹象,符合干热岩的特征条件。

该岩体在共和盆地底部广泛分布,钻孔控制干热岩面积达150平方公里以上,干热岩资源潜力巨大。

有关专家称,青藏高原在隆升过程中形成了一系列地热资源,从干热岩地热资源区域分布看,青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5,资源量巨大。

"干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响,且不受季节、气候制约,"青海省水文地质工程地质勘查院院长严维德说,"利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,只有太阳能发电的十分之一。

"我国资源青海地勘人员在共和盆地成功钻获温度高达153从干热岩地热资源区域分布上看,青藏高原南部占中国大陆地区干热岩总资源量的20.5%,温度亦最高;其次是华北(含鄂尔多斯盆地东南缘的汾渭地堑)和东南沿海中生代岩浆活动区(浙江—福建—广东),分别占总资源量的8.6%和8.2%;东北(松辽盆地)占5.2%;云南西部干热岩温度较高,但面积有限,占总资源量的3.8%基于现有地热测量数据,中国大陆地区3—10Km深度段干热岩地热资源总量(基数)为2.09×107EJ,低于中国地质调查局报道的资源基数(2.52×107EJ),相当于71.5×105亿t标准煤;即便按2%的可开采资源量计算,亦达4.2×105EJ,相当于14.3×103亿t标准煤,是中国大陆2010年能源消耗总量的4400倍。

(完整版)干热岩及其开发利用(1)

(完整版)干热岩及其开发利用(1)

干热岩及其开发利用(1)胡经国一、寻找新能源——干热岩1、人类积极寻找新能源为了解决能源短缺问题世界各国都在积极寻找新能源。

人们因地制宜,在地势平坦的地区建设核电站;在沿海城市推进潮汐发电;在偏远山区架设风力发电机;在阳光充足的地方安装一片片太阳能电池板实施光伏发电,等等。

这些新型能源大家似乎已经耳熟能详。

但是实际上,在地球深处还隐藏着一种巨大的能源。

它存在于那些不起眼的岩石之中。

这种利用岩石中的热能发电的技术被称为干热岩发电。

中国从1993年起就从能源净出口国变成了净进口国。

也就是说,中国国内能源产出已经供不应求,从此走上了从别的国家进口能源的不归路。

2、干热岩发电技术的提出人类在目睹了火山喷发的巨大能量之后,就一直在寻找开发这种古老而巨大的能量的方法。

经过多年的寻寻觅觅,人们终于找到了一种利用干热岩发电的技术。

它是在1970年由美国人莫顿和史密斯提出;但是,它的提出并没有引起多少人的注意。

甚至到了科学技术迅猛发展的2018年,它的潜在价值也没有被很好地发掘。

3、石化和常规清洁能源的局限性随着日本地震引发福岛核电站事故,核电发展在全球降温,而采用化石能源也越来越受到碳减排的制约。

发展清洁能源成为各国加快发展的关键。

在中国,随着国民经济高速发展,目前碳排放量已居世界首位。

继续增大碳排放量必然受到西方大国的反制。

因此,发展清洁能源是为中国经济高速发展提供能源保障的必由之路。

目前,虽然太阳能、风能、水能都是清洁能源,但是水能经过几十年持续开发,继续发展潜力有限;而风能、光能的高成本仍是制约其进一步发展的关键。

在这种形势下,开发地热资源成为一种相对经济、可行的途径。

在地热能中,干热岩是一种分布最为广泛、热储量最大的一类能源载体。

随着人类对能源需求的不断增长,全世界的人们越来越担心传统矿物能源大量使用带来的资源枯竭问题和对环境的污染问题,并开始关注可再生且无污染的能源,如太阳能、风能、水能等。

但是,这些可再生能源的开发利用受诸如气候等外界环境制约,不能稳定生产。

干热岩及其开发利用(6)

干热岩及其开发利用(6)

干热岩及其开发利用(6)胡经国十、干热岩开发利用前景1、干热岩的特点与优势干热岩是一种没有水或蒸汽的热岩体,主要为变质岩或结晶岩类岩体,普遍埋藏于距地表2~6公里的深处,其温度范围在150~650℃之间。

干热岩的热能赋存于岩体中,较常见的干热岩岩石类型有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩以及花岗岩小丘等。

干热岩也是一种地热资源。

而且,是温度高于150℃的高温地热资源,其性质和赋存状态有别于蒸汽型、热水型、地压型和岩浆型地热资源。

在现阶段,干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的干热岩体。

更重要的是,干热岩资源的特点与优势使其拥有巨大的开发利用潜力,并且有可能成为在关停小型火电厂以后国家电网能量补充的重要渠道。

⑴、分布广泛干热岩具有分布广泛的特点。

一些科学家甚至说,它是无处不在的资源。

有关研究表明,世界各大陆地下都蕴藏有干热岩资源。

⑵、储量巨大干热岩储量巨大,取之不尽。

有关研究表明,全球干热岩蕴藏的热能十分丰富,比蒸汽型、热水型和地压型地热资源大得多,比煤炭、石油、天然气的热能总和还要大。

在较浅层的干热岩中,蕴藏的热能等同于100亿夸特,是所有热液地热资源评估能量的800倍还多,是包括石油、天然气和煤在内的所有化石燃料能量的300倍还多。

具备这些特点和优势,从理论上说,随着相关技术的发展,利用干热岩发电一定可以补齐因小火电关停而形成的电力缺口;干热岩电厂也必将会成为国家电网中不可或缺的重要组成部分。

⑶、清洁环保干热岩是一种洁净环保的新能源。

目前,人们主要利用干热岩来发电。

其基本原理是:通过深井将高压水注入地下2~6公里的岩体内,使其渗透进入岩体中的裂隙并吸收地热能量;再通过另一个专用深井将岩石裂隙中的高达150~200℃的高温水、汽提取到地面,通过热交换及地面循环装置用于发电;冷却后的发电用水,再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。

与火电厂相比,在发电的过程中不会向大气排放大量的二氧化碳等温室气体、粉尘等气溶胶颗粒物;与水电相比,不会因水坝的修建而破坏局部乃至整条河流的生态系统,以及在水电站周围引起各种程度不一的地质灾害。

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干热岩若干基础知识胡经国1、地热地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源。

地球上火山喷发出的熔岩温度高达1200~1300℃。

天然温泉的温度大多在60℃以上,有的甚至高达100 ~140℃。

这说明,地球是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能。

这种热量渗出地表,于是就形成了地热。

地热能是一种清洁、可再生能源,其开发前景十分广阔。

2、地热能地热能(Geothermal Energy)是从地球内部抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是导致火山爆发和地震的能量。

地球内部的温度高达7000℃,而在80~100公英里的深度处,温度会降至650~1200℃。

透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1~5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。

高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。

运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。

3、熔岩熔岩(Lava)是指已经熔化的岩石。

它以高温液体呈现,常见于火山口或地壳裂缝,一般温度为700~1200℃。

虽然熔岩的黏度是水的10万倍,但是它还是能流动到数公里以外,冷却成为火山岩。

熔岩是指从地下深处喷出地表的岩浆,也用来表示熔岩冷却后形成的岩石。

熔岩在熔融状态下的流动性,随二氧化硅的增加而减弱。

基性熔岩粘度小,易于流动;而酸性熔岩则不易流动。

由于熔岩化学成分的不同,或火山环境的差异,因而熔岩有多种表现形式。

4、岩浆岩浆(Magma)是指形成于地壳和上地幔深处、富含挥发成分、主要成分为硅酸盐的高温粘稠熔融物质。

岩浆是地下深处熔融或部分熔融的岩石。

喷出地表的岩浆称为熔岩(Lava)。

由喷出地表的岩浆冷凝而成的岩石称为喷出岩(Extrusive Rocks);由侵入地壳中的的岩浆冷凝而成的岩石称为侵入岩(Intrusive Rocks)。

火山喷发时不但有蒸汽、石块、晶屑(矿物结晶碎屑)和熔岩团块从火山口喷出,而且还有炽热粘稠的熔融物质自火山口喷出或溢出。

前者称为挥发分(Volatile Component)和火山碎屑物质(V olcanic Lastic Material),后者称为熔岩流(L ava Flow)。

4、地球圈层构造地球圈层构造划分为:大气圈、生物圈、水圈、地壳、地幔和地核。

大气圈、生物圈和水圈为地球外部圈层,地壳、地幔和地核为地球内部圈层。

5、地球ABCDEFG七大层位的界面深度与物质A层(地壳)0~33公里。

上部硅铝层或花岗岩质层主要由沉积岩、花岗岩类和变质岩组成;下部硅镁层或玄武岩质层主要由相当于基性岩类的变质岩组成。

B层(上地幔)33~410公里。

以橄榄石结构的铁镁硅酸盐为主。

C层(中地幔)410~660km公里。

以铁镁硅酸盐变成尖晶石结构为特征。

D层(下地幔)660~2885公里。

主要为硅酸盐,还有金属氧化物和硫化物。

E层(外核)2885~4640公里。

镍铁成份,氧化铁。

F层(中核)4640~5155公里。

二硫化铁。

G层(内核)5155~6371公里。

铁镍合金。

6、地热异常区地热异常区(Geothermal Anomalous Area)简称地热区(Geothermal Area),是指地表热流量显著高于地球热流平均值的地区。

地球表面的热能分配有两种截然不同的图式,即:地热正常区和地热异常区。

地热正常区占地球表面的99%以上,其热流密度值变化范围是0~125毫瓦/米2,平均值大约等于60毫瓦/米2。

在地表以下1千米的深度范围内,垂向地热梯度近乎恒定,水平方向上的地表热流量取渐变形式,其变化量值在1千米距离内往往可以忽略不计。

地热异常区的热流密度值可能高达41.8×1.05毫瓦/米2,一般地区要比上述值小得多,但是平均值可能达到41.8×1.02毫瓦/米2。

而异常区的面积则可能达到几平方千米。

热流量的水平变化取突变形式,垂向地热梯度在1米距离外就可能出现变化。

在各种自然因素(如地质构造、岩性、地下水运动特征、古气候条件、火山作用、岩浆活动和外成作用)影响下形成特殊热源时,地壳表部正常的温度状况便遭到破坏而形成地热异常区。

因此,在地壳上部,地温的分布是不均匀的。

地下的等温面一般不是平面,而是随地区或地带的不同而起伏不平。

同时,等温面的间隔也是各处不等的。

在等温面突起和间隔较小的地方就是地热异常区。

许多有用矿产,如石油、天然气,某些金属矿、盐丘及地热资源等,都与地热异常有密切的成因联系。

因此,地热异常可成为寻找这些有用矿产的找矿标志。

7、热容与热岩体在不发生相变化和化学变化的前提下,系统与环境所交换的热与由此引起的温度变化之比,称为系统的热容。

系统与环境交换的热的多少,与物质的种类、状态和数量以及交换的方式有关。

因此,系统的热容值受上述各种因素的影响。

另外,温度变化范围也将影响热容值;即使温度变化范围相同,系统所处的始、末状态不同,系统与环境所交换的热值也不相同。

所以,由某一温度变化范围内测得的热交换值计算出来的热容值,只能是一个平均值,称为平均热容。

新近系、第四系地层中的岩石导热率低,导热性差,对地热起到一种隔热保温的作用,使得近、晚期岩浆活动所产生的热量和来自地壳深部的地球内热不会迅速消失,因而在热容量较大的地层中保存下来,形成热岩体。

8、干热岩地热资源提取系统干热岩地热资源提取系统由注水井、生产井和人工储热层组成。

9、人工致裂技术干热岩地热资源开采井所采用的技术为人工致裂技术:在岩体中形成众多近似平行的裂隙,使注水井和生产井相连,从而形成地热资源提取的循环通道,让注入的循环水沿着裂隙经过深循环与干热岩进行充分的液相(循环水)、固相(干热岩层)传导换热,利用干热岩的热量不断地加热循环水,使之转换成能够利用的地热资源。

10、干热岩干热岩(Hot Dry Rock,HDR)是指地层深处(深埋超过2000米)普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体,主要是各种变质岩或结晶岩体,赋存状态有蒸汽型、热水型、地压型、岩浆型的地热资源。

较常见的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。

干热岩型地热资源是专指埋藏较深、温度较高、有开发经济价值的热岩体。

在中国能源行业地热能专业标准化技术委员会制定的《地热能术语》中对干热岩给出的定义是:“内部不存在或仅存在少量流体,温度高于180℃的异常高温岩体。

”11、地热梯度地热梯度,又叫做地温梯度或地热增温率,是指不受大气温度影响的地球内部温度随深度增加的增长率,是表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。

一般深度越大温度越高,以每100米垂直深度上增加的摄氏温度(℃)数表示。

不同地点地温梯度值不同,通常为1~3℃/100米,火山活动区较高。

在实际工作中,通常用每深100米或1千米的温度增加值来表示地热梯度;在地热异常区,也常用每深10米或1米的温度增加值来表示地热梯度。

地壳的近似平均地热梯度是每1千米25℃,大于这个数值就叫做地热梯度异常。

近地表处的地热梯度因地而异,其大小与所在地区的大地热流量成正比,与热流所经岩体的热导率成反比。

因此,地热梯度的区域性变化可能来源于热流量的变化,也可能来源于近地表岩体的热导率的变化。

而在整个地球内部,地温梯度随深度的增加逐渐减小。

地热梯度的方向一般指向温度增加的方向,称为地热正梯度。

若温度向下即随深度的增大而降低,则称为地热负梯度。

在地热田钻孔穿透热储层以后,常常出现地热负梯度。

12、地热增温陡度地热增温陡度(Geothermal Degree),又叫做地热增温级(Geothermal Degree),是地热梯度的倒数;其物理意义可以理解为当温度相差1℃时两个等温面之间的距离。

13、干热岩开发模式干热岩开发有以下3种模式:人工高压裂隙、天然裂隙、天然裂隙-断层。

其中,以人工高压裂隙模式为主。

14、人工高压裂隙人工高压裂隙:通过人工高压注水到井底,高压水流使岩层中原有的微小裂隙强行张开,或受冷水冷缩产生新的裂隙;水在这些裂隙间流通,完成注水井和生产井所组成的水循环系统热交换过程。

15、干热岩资源开发系统设计与运行的关键技术参数干热岩资源开发系统设计与运行的关键技术参数,包括:系统的出力(设计年限内允许提取的地热资源量)和寿命(可提取资源量的枯竭期限)、注水井与生产井的井口压力、注水流量、生产井的温度等。

考虑以下因素:⑴、注水井和生产井的剖面岩体温度的变化规律;⑵、裂隙水压及裂隙宽度的变化规律;⑶、裂隙的表面温度、压力随开采时间变化的规律;⑷、裂隙宽度随开采时间的变化规律。

16、热干岩型地热资源分级按地温梯度值,热干岩型地热资源分为3级:地温梯度达到80℃/km为高级,50℃/km为中级,30℃/km为低级。

其中,若盆地中热异常中心地温梯度达到每100米33.27℃,则有望成为高级干热岩地热资源分布区。

17、地热资源利用地热资源(150℃以上)主要用于发电。

发电后排出的的热水,可进行逐级多用途利用;中温(150℃以下,90℃以上)和低温(90℃以下)的地热资源,以直接利用为主,多用于采暖、干燥、工业、农业、医疗、旅游以及日常生活等方面。

18、干热岩最佳区块选泽由于在地温梯度和热流量值较高的地方最有利于干热岩的开发利用,因而从宏观的大地构造角度来考虑,干热岩最佳区块应该选择板块碰撞地带,包括海洋板块和大陆板块的碰撞带,大陆板块内部和大陆板块之间的碰撞带以及大陆板块内部的断陷盆地地区。

19、干热岩裂隙的产生和扩展在干热岩体致密无裂隙的情况下,高压超临界水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂隙。

若岩体中本来就有少量的天然裂隙,则这些高压水会先向其中运移,并使之扩展成更大的裂隙。

20、超临界水水的临界温度T为374℃,临界压力P为22.1MPa;水的这个温度和压力值,称为水的温度和压力的临界点。

当水的温度和压力超过其临界点时,就称其为超临界水。

它是指当气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。

此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈高压高温状态的液体。

超临界水具有两个显著的特性。

一是具有极强的氧化能力。

将需要处理的物质放入超临界水中,充入氧和过氧化氢,这种物质就会被氧化和水解;有的还能够发生自燃,在水中冒出火焰。

另一个特性是可以与油等物质混合,具有较广泛的融合能力。

这些特性使超临界水能够产生奇异功能。

2019年6月9日编写于重庆2019年9月5日修改于重庆。

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