地热资源的概念来源及分类
第十四章 地热资源开发利用 (课堂PPT)

其三是这类地热系统多出现在断裂破碎带或两组不同 方向的断裂的交汇部位,岩体本身的渗透性能很差, 主要靠裂隙和破碎带导水,在地形高差和相应的水力 压差下形成受迫对流,构成地下热水环流系统。
图14-2 中国地热资源分布
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一、高温对流型地热资源 我国高温对流型地热资源主要分布在藏南-川西-
滇西地热带以及台湾地区。 从全球地热系统及地球资源分布来看,藏南-川
西-滇西地热带(或称“喜马拉雅地热带”)实际上是 地中海地热带的东延部分,是喜马拉雅造山运动的产 物。
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图14-3 西藏羊八井热田的概念模型
沿海地区,包括广东、海南、广西以及江西、湖南和 浙江,胶辽山地和汾渭地堑边缘。这些都是新构造活 动强烈的地区,活动断裂发育。
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图14-4 中低温对流型地热系统概念模型
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我国中低温对流型地热资源分布有如下特点:
其一是没有特殊的附加热源,主要靠正常或略微偏高 的区域大地热流供热和维持,这是与高温地热系统的 主要区别。
第十四章 地热资源的评价和开发利用
❖ 第一节 中国地热资源的分布 ❖ 第二节 研究地热资源的水文地球化学方法 ❖ 第三节 地热资源评价 ❖ 第四节 地热资源的开发利用和保护
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地球是一个巨大的能源宝库,越向地球深部,温 度就越高。这种以热能为主要形式储存于地球内部的 热量就是地热能。
地热能一部分来源于地球深部的高温熔融体,另 一部分来源于岩石中放射性元素(U、Tu、40K)的衰 变。
关于地质学基础知识问答题汇总

关于地质学基础知识问答题汇总当涉及到地质学的基础知识时,问答题可以涵盖多个方面,包括地球的结构、岩石、矿物、地质时间等。
以下是一些关于地质学基础知识的问答题,供参考:1.什么是地球的三个主要地质层?地球的三个主要地质层分别是地壳、地幔和核心。
2.地球的核心主要由什么物质组成?地球核心主要由铁和镍组成。
3.外核和内核之间的区别是什么?外核是液态的,主要由铁和镍组成。
内核是固态的,同样由铁和镍组成。
4.地壳的两种主要类型是什么?地壳主要分为大陆地壳和海洋地壳。
5.什么是地球的板块构造理论?地球板块构造理论认为地球上的外部硬壳分裂成几块大的板块,并且这些板块在地球表面漂移。
6.岩石是由什么组成的?岩石是由矿物和矿粒组成的。
7.什么是火成岩、沉积岩和变质岩?火成岩是由岩浆冷却后形成的,沉积岩是通过沉积作用形成的,变质岩是由岩石在高温高压下发生改变形成的。
8.石英、长石和云母是哪种类型的矿物?石英是硅酸盐矿物,长石是硅酸盐矿物,云母是硅酸盐片状矿物。
9.什么是矿石?矿石是包含有经济价值的矿物的自然固体。
10.解释一下矿床形成的过程。
矿床形成通常涉及地质过程,如热液作用、沉积、蒸发等,导致矿物富集成矿石。
11.什么是相对地质年代和绝对地质年代?相对地质年代是根据岩层的顺序和化石的相对年龄进行确定的,而绝对地质年代使用放射性同位素测定方法得到的确切年龄。
12.为什么放射性同位素对于测定地质年龄很重要?放射性同位素衰变速率可以用来确定矿物或岩石的年龄,是地质年代学的关键工具。
13.什么是化石?它们在地质学中有什么作用?化石是过去生命的遗骸或痕迹,它们在地质学中用于确定岩石的相对年龄和生态系统的演变。
14.地质时间尺度上的三个主要纪元是什么?古生代、中生代、新生代。
15.描述一下地球的形成过程。
地球的形成是通过凝聚和积累星云中的物质,然后在演化过程中发生了不同的地质过程。
16.解释地球上的岩石循环是如何工作的。
岩石循环包括岩石的形成、变质、侵蚀、沉积和再结晶等地质过程。
地热资源的概念来源及分类

地热资源的概念来源及分类
地热资源是指地球内部储存的热能,包括地热热泉、温泉、地下水热能、地热田以及地热水等。
地热资源是一种可再生的能源,使用它不会排放污染物,对环境友好。
因此,开发利用地热资源被认为是一种具有广阔发展前景的清洁能源。
其次,地壳中的放射性元素的衰变也释放出大量的热能,这些热能通过地壳的热传导作用逐渐向地表传导。
地壳中的放射性元素主要包括铀、钍和钾等,它们的衰变会释放出大量的热能。
根据地热资源的不同特点,地热资源可以被分为地热热泉、温泉、地下水热能、地热田以及地热水等几类。
地热热泉和温泉是指地表水或地下水在受到地热热能影响后,温度升高,形成的具有温泉现象的水源。
这些温泉可以用于休闲、养生、治疗和浴疗等领域,同时也可以作为热能资源进行开发利用。
地下水热能是指地下水中蕴含的热能。
地下水热能可以通过地下水热泵系统,将地下水的热能转换为供暖、制冷和热水等能源,以满足人们的生活和生产需求。
地热田是指地下一定深度范围内存在着丰富的地热能资源的地区。
地热田主要由地热水和岩石热库组成,可直接用于发电、供暖和温室农业等领域。
地热水是指地下水或地表水中蕴含的热能。
地热水常常通过地热井或地下水烟囱等方式开采,进而用于供暖、发电和温室农业等用途。
地热与干热岩(湖南)

盆地)。
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。
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。
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)
3 干热岩热储指标-储层温度和深度
1、浅层地温能资源
地球内部的热能资源?
浅层地温能是地球表层地球内部传导或者对流的热量
以及太阳能辐射的热量的综合体。
浅层地温能资源通过地源热泵、水源热泵的方式用于
建筑供暖、洗浴、养殖等,目前是我国地热资源中利用量 最多最广的能源类型。
目前的定义: 浅层地温能是指地表以下一定
15 m
地表
20℃
夏天
14℃ 22 m
A 0.01 (9.52 CU 2.56CTh 3.48CK )
Rybach (1976)
由于高温条件下较强的地球化学分异,放射性元素会向浅部富集,从 而随深度呈指数衰减(Birch,1968):
A(z) A0 exp( z / D)
其中,D为放射性生热元素富集层的厚度,A0为地表生热率
干热岩是一种资源 增强型地热系统是一种技术
地热与中国大地热流

2.热量:
Q = W + ∆δ
3.热流量:表示单位时间内通过地球表面流出的热量
φ = Q /t
4.热流密度:表示单位时间内通过地球表面单位面积
流出的热量
q = −(φ / A)n°
岩石热物理性质
1.热导率(k) :表示传热物质的属性
q = − kg ra d T
ห้องสมุดไป่ตู้
2.比热容(C):单位质量的物质温度升高一度所吸收
地热与中国大地热流
第一节 概述
地热学:研究地壳及整个地球热状态, 热源,温度,热流分布规律及有关物理性 质的现象的科学。
研究意义:
①研究地球深部,地球动力学,地球起源 ②区域地质,构造地质,地震成因 ③资源(地热, 油气,矿物),环境
地热学常用物理量
1.温度:
5 5 {T}k = {T}°C + 273.15 = ({t}°F − 32) + 273.15 = {t}°R 9 9
热对流 热辐射
一、热传导
∂T 基本方程: ρ c = k ∇ 2T + A0 ∂t
二、热对流
1.形式:自然对流,强迫对流 2.基本定律:牛顿冷却定律 3.热传导+热对流方程:
A0 ∂T k 2 = ∇T+ − v∆T ∂t ρ c ρc
三、热辐射 规律: ①大于绝对零度物体皆可,电磁波形式 ②大部分为红外光,少部分为可见光
中温
90≤t<150
热水
60≤t<90
采暖、工艺流程
温热水
40≤t<60
医疗、洗浴、温室
温水
25≤t<40
农业灌溉、养殖、土壤加工
地热资源规模分类
高温地热田
天然气的地热利用与钻井技术

天然气的地热利用与钻井技术天然气是一种常见的能源,广泛应用于居民生活和工业生产中。
然而,仅仅提取天然气还远远不够,我们还需要开发和利用天然气的地热资源,以满足日益增长的能源需求。
本文将介绍天然气的地热利用与钻井技术。
一、地热资源的概念和分类地热资源是指地球内部无限储存的热能。
根据地热能的形式和分布特点,地热资源可以分为热水资源、干热岩资源和热蒸汽资源。
其中,热水资源是最为常见和广泛利用的地热资源。
热水资源以地下热水的形式存在于地下深处,通过钻井等方式进行开发利用。
二、天然气的地热利用方式1. 采用地热热水驱动气体发电地热热水驱动气体发电是一种常见的天然气地热利用方式。
该方式基于热水的高温和高压,通过热水和天然气之间的热交换,将水蒸气推动涡轮发电机发电。
这种方式既能提供电力,又能有效利用天然气资源。
2. 利用地热驱动蒸汽冷凝循环制冷地热驱动蒸汽冷凝循环制冷是一种环保节能的制冷方式。
通过地热热水驱动,将水蒸气制冷系统中的蒸汽冷凝成液态,从而达到制冷的目的。
这种方式既能提供制冷效果,又能充分利用天然气资源。
3. 利用地热进行天然气储存地热还可以用于天然气的储存。
利用地下地热资源的温度稳定特点,将天然气储存在地下岩石中,以实现天然气的安全储存和有效利用。
三、天然气的钻井技术1. 钻井的基本原理和工艺天然气的钻井技术是天然气开发的关键环节。
钻井是通过钻探机将钻头钻入地下岩石层,以获得地下能源资源的开采和利用。
钻井的工艺包括井身钻进、钻井液循环和井下作业等过程。
2. 钻井液的重要性和种类钻井液在天然气钻井过程中起着重要作用。
钻井液既能冷却和润滑钻头,又能稳定井壁,防止井壁塌陷。
常见的钻井液有泥浆、泥浆和聚合物钻井液等。
3. 钻井技术的创新和发展随着科学技术的不断发展,钻井技术也在不断创新和改进。
目前,水平井钻探、多级封隔和水力压裂等技术被广泛应用于天然气的开采和利用。
这些技术的应用能够提高钻井效率和天然气产量,并减少对地下环境的影响。
地热资源的特点与可持续开发利用

调查研究143产 城地热资源的特点与可持续开发利用曾建东摘要:近年来,我国环境问题日益严重,能源消耗大幅增加,地热资源的开发利用及可持续发展,已成为我国的重点关注内容。
文章在对地热资源概念及其特点的基础上,针对此类资源的可持续开发利用策略进行研究。
关键词:地热资源;特点;可持续开发;利用1 地热资源概述从定义上来说,地热资源主要是指岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。
按照不同的分类标准,针对地热资源得到的分类结果也有所不同 ; 按照不同的赋存状态,地热资源可以分为水热型、 干热岩型及地压型 ; 按照温度高低的不同,地热资源可以分为高温地热能 (温度高于150℃)、中温地热能 (温度在90~150℃之间) 、低温地热能 (温度低于90℃);按照地热区或地热田形成要素的不同,地热资源可以分为岩浆型、隆起断裂型、 沉降盆地型三类。
2 地热资源的特点地热资源与普通的化石类资源进行比较,具有很大的优势,与绿色低碳环保理念非常相符,作为可再生能源,应该被提倡使用。
2.1 无污染地热资源利用及开发过程的本身,通常是不会有污染产生的;无论是煤炭,还是天然气等其他石化能源,地热资源都可以进行大量地替代,对于现有能源结构的改善非常有利,使粉尘、废气及污染等最大限度地减少。
2.2 持续性因为化石燃料的再生周期比较长,通常被定性成不可再生资源,所以,一旦全部消耗完,人类社会在持续运转上,就会面临着严峻的考验。
地热资源通常是以地热水作为载体,在运移流转的过程中,可以将资源进行很好地补充,从而使资源的持续利用,得到有效地保障。
2.3 稳定性地球内部是地热资源热量的发源地,地热资源地进行使用及运移的过程中,自成体系,与外部的环境,联系也非常少,一般很少受到气候等因素的影响,相对的稳定性也非常好,对一些相关行业在稳定运行上,起着一定程度的保障作用。
3 地热资源开发利用过程中易发生的问题3.1 对地热资源的开发利用还不够重视就目前的情况来看,我国在地热资源开发利用过程中,主要表现在种植、温泉等方面的直接利用,但是此类模式的应用过程中,无法充分发挥地热资源的价值。
江西干热岩地热资源潜力评估

江西干热岩地热资源潜力评估江西省位于华南地区,拥有丰富的地热资源。
特别是干热岩地热资源,是江西的一项独特优势。
因此,对江西干热岩地热资源进行潜力评估具有重要意义。
一、干热岩地热资源的概念和特点干热岩地热资源是指一种能量来源,它来自地球深部的热岩体,通过地热循环作用而释放出来的热能。
干热岩地热资源的特点是储量大、稳定性高、传输距离远,可以持续供给高温热能。
干热岩地热资源的开发利用可分为两种方式:一是直接利用热岩体的热能,主要包括直接化学转换发电和间接化学转换发电;二是利用干热岩体中的热水,通过热水驱动汽轮发电机进行发电。
二、江西干热岩地热资源分布情况江西干热岩地热资源主要分布在鄱阳湖地区和吉安富源盆地、泰和盆地等地。
其中,鄱阳湖地区是我国干热岩地热资源开发的重要地区之一,分布面积达3500平方公里。
该区域的干热岩体主要分布在邵山玄武岩群内和长岭花岗岩中。
吉安富源盆地、泰和盆地等地的干热岩体主要分布在花岗岩、二长花岗岩、侵入斑岩等岩体中。
这些干热岩体具有较高的温度和稳定性,适合作为地热开发的主要对象。
三、江西干热岩地热资源潜力评估1.资源量评估据第三次全国地球物理普查结果,江西的干热岩地热资源储量达到11.3亿吨标准煤。
其中,鄱阳湖地区的储量超过5亿吨标准煤,富源盆地和泰和盆地等地区的储量也较为可观。
因此,江西的干热岩地热资源量属于全国重要的储量区。
2.资源质量评估江西干热岩地热资源的温度范围较为广泛,从100℃到400℃不等。
其中,以鄱阳湖地区的干热岩体质量最优,热水温度达到190℃以上。
在吉安富源盆地等地区,干热岩体温度较高,热水温度达到150℃以上,也具有较大的开发潜力。
3.资源利用评估根据目前科学技术的水平和经济实际,江西干热岩地热资源的利用主要以直接化学转换发电和间接化学转换发电为主。
其中,直接化学转换发电技术已经较为成熟,可以实现较高的发电效率和经济效益。
而间接化学转换发电技术尚处于研究阶段,需要进一步的技术突破和经验积累。
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地热资源的概念、来源及分类郑州地象科技有限公司寇伟前言:地热资源是近几年国家倡导大力开发利用的可再生能源,很多人对于地热资源的概念、来源、分类、开发利用等还不够了解。
郑州地象科技有限公司作为VCT成像深部地热构造探测仪的研制厂家,有义务为大家系列介绍有关地热资源的知识、助推地热能的加速开发利用。
一、地热资源概念“地热”是地热资源的简称,常指能够经济地为人类所利用的地球内部的热能量资源。
地球内部蕴藏有由放射性物质衰变作用等原因所产生巨大的热,地核本身就是一个由地壳和地幔层包裹着的“大热球”,时时刻刻通过各种方式向地球表面传播热量并散发到大气中。
地球表面上可看到的火山喷出的熔岩温度高达1200oC~1300oC,天然温泉的温度大多在60 oC以上,有的甚至高达100 oC~140 oC。
这足以说明地球内部是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能。
这种热能传播到地表或传至人们可以采集到的地壳上层,就形成了人类可以开发利用的地热资源。
地热能是蕴藏在地球内部的一种自然热能,传播到人类可以开发利用的地壳深度以上就成为了地热资源。
和煤、石油、天然气及其它传统矿产资源不一样,地热能与太阳能、风能等都属于可再生能源,相对而言都是取之不尽用之不竭的。
而且,地热能不受时间和地域限制,随时都在、到处都有。
地热能作为一种清洁能源、可再生能源,其开发前景十分广阔。
二、地热来源假说关于地热的来源,有多种假说。
主流假说认为,地热主要来源于地球内部放射性元素蜕变产生热能,有人估计,在地球的历史中,地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量,平均为每年5万亿亿卡路里。
还有一种假说认为,地热来源于地球自转产生的旋转能以及重力分异、化学反应,岩矿结晶释放的热能等。
除此之外,在地球形成过程中,这些热能的总量超过地球散逸的热能,当形成巨大的热储量上升到低温、刚硬的岩石圈底部时,受到岩石圈的阻挡而逐渐积累起来,使地壳局部熔化形成岩浆作用、变质作用,从而导致该部位最终形成温度高达1300 oC以上的软流层。
三、地热异常的定义现已基本测算出,地核的温度达6000 oC,地壳底层的温度达900-1000 oC,地表常温层(距地面约15~30米)以下的地温随深度增加而增高。
不同地区的地热增温率有一定差异,一般定义国内的地热平均增温率约为3 oC /100米,接近平均增温率的称正常温区,高于平均增温率的地区称地热异常区。
人们通常所说的地热大部分是以水为介质从地下将其带到地面上的。
一般定义:温度高于150℃的地热称为高温地热,温度在90~150℃之间的称为中温地热,温度在25~90℃之间的称为低温地热。
水的临界温度为374.15℃,由于不同地区地下各深度层的压强、温度、构造都不同,地壳深部水升至地表后的温度差异也会很大,所形成的地热资源类型亦不相同。
四、地热资源的分类根据地热资源的性质和赋存状态可将其分为:水热型、地压型、干热岩型和岩浆型四类。
水热型地热资源又可进一步划分为蒸汽型和热水型地热资源,它是指地下储有大量热能的蓄水层,是现在开发利用的主要地热资源。
地压型地热资源是指以高压水的形式储存于地表以下2000~3000米深的沉积盆地中、并被不透水页岩所封闭的巨大热水体,其除热能之外往往还贮存有甲烷之类的化学能及高压所致的机械能,能量潜力巨大但尚未被人们充分认识。
干热岩型地热资源是指地下普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石,其温度介于150℃~650℃之间;岩浆型资源是指蕴藏在熔融状和半熔状岩浆中的巨大热能,其埋藏部位最深,温度高达600℃~1500℃。
后两类比前两类的热能更为巨大,开发难度亦更大,属今后可考虑大量开发利用的潜在地热资源。
五、水热型地热资源的生成我们可以把地球看作是平均半径约为6371公里的多层实心球体,由外向内分别为地壳、地幔和地核,在地壳与上地幔之间还有一层充满高温岩浆的软流层,其距离地表的厚度各处很不均一,由几公里到70公里不等,其中大陆壳较厚,海洋壳较薄。
地表距离软流层越近地温就越高,在陆地盆地坳陷处的地温就明显高于其它地区的地温。
地热资源的生成与地球岩石圈板块发生、发展、演化及其相伴的地壳热状态、热历史有着密切的内在联系,特别是与更新世以来构造应力场、热动力场有着直接的联系。
从全球地质构造观点来看,大于150℃的高温地热资源带主要出现在地壳表层各大板块的边缘,如板块的碰撞带、板块开裂部位和现代裂谷带。
小于150℃的中、低温地热资源则分布于板块内部的活动断裂带、断陷谷和坳陷盆地地区。
六、地热资源的温度分级国内各级政府颁布的地热资源管理条例,对于地热资源的定义基本上一致为:是指由地质作用形成、蕴藏在地壳内部或者溢出地表、达到国家规定的25℃以上温度、以水和岩石等为载体的热能资源。
按照水热型地热资源的温度进行分级:1、高温地热资源,温度范围大于150℃,可用于发电、烘干;2、中温地热资源,温度范围90~150℃,可用于工业用途、烘干、发电;3-1、低温地热资源--热水,温度范围60~90℃,可用于采暖、工艺流程;3-2、低温地热资源--温热水,温度范围40~60℃,可用于医疗、洗浴、温室;3-3、低温地热资源--温水,温度范围25~40℃,可用于农灌、养殖、土壤加温。
七、板块边缘地热资源的形成与特征一般分来讲高温地热多分布在地壳各板块的边缘地带,其分布与板块内的活动性断裂及沉积盆地的发育演化有关。
地壳至少有十几个板块在运动,板块交界面存在着扩张、隐没、互撞、平移四种不同的运动形态,板块运动的结果使其边缘地带断裂深大、热能集中,进而产生火山活动及火成岩侵入到地表浅层。
这些地区的地温异常值显著增高,有火山活动带地区的地温异常值一般会高于正常值的3倍左右、地温梯度约为9℃;没有火山活动带、仅为板块活动带地域范围会较大、地温异常值不会太高,地温梯度一般在4~6℃。
八、板块内沉积盆地型地热资源的形成与特征板内沉积盆地型中低温地热资源一般属于层状热储分布范围较大的地热田型地热异常区。
根据我国地热资源分布规律,中、低温地热田资源分布于活动断裂带及凹陷盆地内,在凹陷盆地中心地带地势低陷,地壳厚度明显低于陆地的平均值,一般距莫霍面深度小于30公里,即使是没有岩浆囊、岩浆房等特殊热源的直接影响,但由于地壳厚度较小,受深部地温场的影响较大,致使区内地温异常,地温梯度均高于3 ℃/100米。
全国面积在10万平方公里以上的中、新生代沉积盆地就有9个,还有许多面积较小的新生代沉积盆地,在这些盆地深部,多形成沉积盆地型中低温地热资源。
这类地热资源的主要特征:一是属于层状热储分布,二是面积相对较大,三是多为中低温地热资源。
九、板块内深大断裂型地热资源的形成与特征从全球构造看,中国的大部分地区都处在板块内部地壳隆起区和地壳沉降区,板内除了沉降盆地型地热资源之外,大多数为断裂构造型地热资源,由深大断裂产生的地热构造则具有不同于一般断裂型地热构造的特点。
深大断裂型地热资源是指地壳隆起区沿构造断裂带展布的呈带状分布的地热密集带。
深大断裂型地热带的规模主要受构造断裂带的规模大小、延伸长度和宽度的控制,深大断裂带可能会长达几百公里、宽度几公里,小的断裂带可能只有几公里、宽度几百米。
断裂地热带的形成特点是:断裂带成为热储和热流的通道,一方面大气降水和地表水通过断裂带入渗到深部,成为地热水的主要补给源;另一方面经过深部热岩的不断循环加热,在某一地势低凹处沿断裂带上涌至地表或浅部,或出露成温泉,或显示出地热异常。
十、板块内中小断裂构造型地热资源的形成与特征岩体受构造应力作用发生变形,一旦超过其可承受强度就会使岩体的连续性和完整性遭到破坏,近而产生各种大大小小的断裂,形成断裂构造。
断裂构造是地壳中最常见的构造形式,在地壳中分布很广,无论是高山深谷还是丘陵平原,地表显露的无论是新生界还是早至太古界地层,都有断裂构造的存在,只不过断裂构造的大小不同、深浅不一。
在这些断裂构造中只有张性和张扭性断裂构造的断裂面属于张开的,有可能沟通地表径流和风化壳中的地下水,成为地热流体通过循环流动通道,并在断裂深部富集地下热水。
一般而言,断裂破碎带越宽、破碎岩石块越大,透水量和蓄水量就会越大;断裂延伸的深度越深、热水循环量越大,打出地热水的温度就越高。
十一、低温传导型地热资源的形成与特征地热资源按其属性可分为三种类型;大于150℃的高温对流型地热资源,90℃~150℃的中温及小于90℃的低温对流型地热资源,小于90℃低温传导型地热资源。
国内除了板块边缘型、沉积盆地型、深大断裂型等地热资源之外,大部分地区的地热资源都属于断裂构造形成的中低温传导型地热资源。
按照地球的物理结构,太阳对地温的影响只能深及30米以内,在30米深度以下,地温只受地热影响。
在不存在中高温地热资源构造的地区,一般来讲每向地球内部深入100米地温升高2~3℃。
若是按照200米深度含水层的水温相对稳定在15~17℃左右来计算,至1000米深度含水层的水温就约为32~40℃,至2000米深度含水层的水温就约为52~60℃,至3000米深度含水层的水温就约为72~90℃。
只要是断裂构造相对发育、地表水能够沿裂隙向下渗透较深的地方,一般地区只要取得深度达到1000米含水层的水,水温都会达到30 ℃以上,满足国家规定出口温度达到25℃以上为地热水资源的标准。
十二、浅层地热资源及开发利用浅层地热是指地表恒温带以下一定深度内地层中储存的热量。
地表常温层一般距地面约15~30米,在地球内部热能的作用下,地表常温层以下的地温随着深度的增加而增高。
浅层地热资源的特点是:遍布各地,资源量丰富,取之不尽、用之不竭;相对于太阳能和风能的不稳定性,地热能是较为稳定可靠的可再生能源,可以作为煤炭、天然气和核能的最佳替代能源;地热能是较为理想的清洁能源,在使用过程也会明显减少碳排放;易开采,投入少,风险低、见效快。
当前主要通过热泵技术利用浅层地热资源。
热泵包括水源热泵和地源热泵,是把地温能(地下水或介质层中的地热能)作为夏季制冷的低温冷却源、冬季采暖供热低温热源的空调系统。
因为地热能系统不受外界空气温度的影响,在寒冷天气里,热泵系统可以直接利用地下温水或通过温暖的土壤为热泵热转换液体进行加热;需要制冷时,地热系统就就可以直接利用地下冷水或相对低温的土壤为热泵热转换液体进行降温。
空调系统制热或制冷时使冷凝器输入与蒸发器输出的温差缩小,就会大大提高换热器的热效率,从而达到节约用电量、有效减少电费开支的效果。
十三、结语* 地热资源产生于地球内部地热能,与地球同在,是取之不尽用之不竭的;* 因断裂形成地下储有大量热能蓄水层热水型地热资源,是当前开发利用的主要地热资源;* 板块边缘和板内沉积盆地形成的地热资源区域受限、范围不大、应用有限;* 在地壳浅层断裂构造无处不有、分布很广,只是断裂构造的大小不同、深浅不一而已;* 根据地热产生地温梯度2~3℃/100米,只要取到足够深度的水就是地热水;* 板内找地热水就是要找相对较大较深的含水张性断裂构造和深部含水层;* 地温能是无处不在的浅层地热资源,将会通过热泵技术成为开发利用的热点。