新能源发电技术 电子课件 6.2 地热资源的获取方式

6.2地热资源的获取方式任课老师：2018年08月目录Contents6.2.1地热资源的勘测6.2.2地热钻井6.2.3地热井口装置目录Contents6.2.1地热资源的勘测6.2.2地热钻井6.2.3地热井口装置地热工程项目地点：存在热显示的地方（火山喷气孔、温泉和天然热喷泉）地热工业早期（问题）：热显示会逐渐消失不见或许人们可以从井中获取一些短期产量，但是却错失了地热资源的真正源头6.2.1地热勘测系统化的勘探策略和技术科学的技术手段对地热资源进行有效表征钻井地点的优选可靠提高地热田勘探和开发的成功率现今：6.2.1.1勘探目标高温岩体产出流体：干蒸汽，液体二者混合物发电潜力（时间>20年）地热流化学性质热储容量流体温度底层渗透率原因？原因：巨大体积的渗透性岩石长期且稳定地获取足够的热量保持合理的最低温度热产量保证地热资源的商业价值储层流体的物理化学性质决定着建立电站的可行性预测的发电潜力维持地热发电厂长期稳定的运转6.2.1.2勘探计划的各个阶段

航空勘测地质勘察水文调查地球化学研究地球物理研究航空勘测：地热地质问题地貌、地层、地质构造基本轮廓地热区隐伏构造地表泉点、泉群地热溢出带地表热显示位置地面水热蚀变带的分布范围深部温度场空间展布及高温异常地质勘察：实地验证航空勘测时的疑难点查明地层及岩性特征、地质构造、岩浆活动新构造活动情况地质背景与构造条件查明地表热显示的类型、分布及规模,地热异常带（区）与地质构造的关系火山地质学家许多地热田的形成其实都应该归功于早期的火山活动实施人员：水文调查：充足的水资源水文学家可以推算出地层中流体的体积以及产量实施人员：水文专家地球化学研究：确定热源主导（蒸汽相，液相）估计地热田的最低温度确定流体化学特征表征回灌水的特征及其来源。地球物理研究：温度波速（固体）当地重力加速度密度磁化性研究导电率或电阻率目录Contents6.2.1地热资源的勘测6.2.2地热钻井6.2.3地热井口装置6.2.2.1钻井操作：采用方钻杆和三锥形牙轮钻头起重机吊起钻杆，柴油机引擎驱动其旋转旋转式钻进，牙轮钻头向岩层施加压力钻头附近岩石碎屑需要通过钻井液清除钻井液或称为“泥浆”是钻井的关键，具有以下4个方面的作用：（一）清除岩石碎屑二）冷却钻头和钻杆（三）润滑钻杆（四）防止井壁在钻井过程中垮塌钻进的主要设备如图所示：相对较厚的钻管和钻铤可以维持钻头的平衡钻井过程钻井下套管固井（水泥）6.2.2.2安全防御措施：井喷防喷器有毒气体检测装置有毒气体目录Contents6.2.1地热资源的勘测6.2.2地热钻井6.2.3地热井口装置地热井成井后采获的地热流体一般都无法直接利用，其中含有许多杂质（砂砾、不凝气体等），根据不同的发电利用需求需要做一些前置处理。6.2.3地热井口装置：地热井口需要安装相应的井口装置旋流式除砂器工作原理示意图井口装置：名称：旋流式除砂器作用：清除地热流体挟带的砂砾原理：从井口出来的含砂地热水，由进水管以较高的速度沿锥型筒圆周的切线方向流进锥型筒，在旋转过程中，砂砾在重力及筒内壁摩擦力的作用下，滑落入除砂罐中，定期从排砂管放出，除掉了含砂的热水后从出水管流出地热井分类：地热井自流井热储压力高温度高非自流井热储压力小按地热井水温和功能要求，地热井口工程可分为以下几种形式：汽水两相流输送井口系统：增压法：即在地热井中安装耐高温、高扬程潜水泵。水泵扬程一定要超过地热水的饱和压力，使地热水在输送过程中，直到回灌和排放，输送压力始终维持在所输送地热水温度相应的饱和压力之上，采用这种方法来达到防垢的目的。作用范围：高温地热井主要作用：防止输送过程中的热水汽化、结垢。作用范围:高温地热井主要作用:是将地热水中的汽水经分离后分别输送给不同的热力用户。单级、多级汽水分离井口装置：汽水分离器作用范围：地热水中伴生不凝气体的热水输送