热干岩怎么开采
Ⅰ 青藏高原为何不大力开发干热岩资源的原因
新兴地热能源,是一般温度大于180℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅回有少量地下流体(致答密不透水)的高温岩体。存量巨大。中国首次发现大规模可利用干热岩资源于青海省共和盆地。青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5
Ⅱ 干热岩的资源开发
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(图1)。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。
Hot-Dry-Rock (HDR) is a type of geothermal power proction that utilises the very high temperatures that can be found in rocks just a few kilometres below ground. This is done by pumping high pressure water down a borehole into the heat zone. The water travels through fractures in the rock, capturing the heat of the rock until it is forced out of a second borehole as very hot water, which is converted into electricity using either a steam turbine or a binary power plant system. All of the water, now cooled off, is injected back into the ground to heat up again.
Ⅲ 干热岩的用途
一.地热能的一种——干热岩型地热能。干热岩型地热能遍布广泛。干热岩是指地表以下2000米至6000米的岩石层,干热岩的温度一般在70度至200度之间,干热岩中的温度一般是用水将它提上来。然后用于发电、采暖等。 二.干热岩型地热能取暖的原理比较简单,根据地质情况打出两口深约2000米左右的井,两井相距200米至600米。将两井连通。用高压注水泵向一井内注水,水通过干热岩层,将干热岩中的热量吸收后,从另一口井中喷出,进入换热器进行热量交换,换热后的温水再回到注水井中。这样就好像把一个锅炉放在2000米的地下,水在这个系统中不停的循环就达到了取暖的目的。 三.干热岩型地热能发电比较复杂,因为发电要求热水或者蒸汽的温度高,也就是钻井相对要深,技术要求要高,投资要大。并且发电设备也是一项很大的投资。所以干热岩发电项目一般为政府投资行为。 四.干热岩采暖与干热岩发电相比较: 1.采暖温度为50度或80度,暖气片方式供暖的,供水温度达到80度。低温辐射地板采暖方式供暖的,供水温度达到50度。这样钻井深度大大低于发电要求钻井深度。 2. 冷水在井底变热后可能最终会使岩石温度降低,因此一处热岩发电站也许只能工作20年左右。但在关闭几十年后,地心的炽热岩浆会重新加热这些花岗岩,那时这些热岩就又能重新发电。但采暖就不存在这个问题,因为我们北方一年的采暖期为四个月,其余八个月是停用的
Ⅳ 怎样将干热岩蕴含的热能开发出来
美国人史密斯最先提出一种开发利用干热岩里的热能来发电的技术设想:采用特制的钻机往岩层深处打两口钻井;到达干热岩以后,再用高压水流——“水力爆破法”使两口钻井之间的岩体产生裂缝,构成通路;然后往一口钻井里注水,水被干热岩加热,生成的热水和蒸汽再用水泵从另一口钻井中抽出来;抽出来的热水和蒸汽,即可用来驱动汽轮发电机发电。
第一次开发干热岩的野外实践开始于1973年,具体钻探地点是美国新墨西哥州的芬顿山,这里的地热增温率是每公里65摄氏度。1975年,他们钻了两口上部垂直,下部弯曲的“J”形并,井深都在3000米左右。从1977年到1978年,花了9个月的时间,才用高压注水的办法把两口井打通,抽出155摄氏度的蒸汽维持了75天,尽管产生热量的功率只有3000千瓦,但是这一次成功的实践仍然是有划时代意义的。
接着美国又进行了多次试验。不久前洛斯阿拉莫斯国立实验室钻了两口近4400米的深井,先把水泵进去12小时后再抽上来时,水温已高达375摄氏度。
专家们认为,在一个地区打上二三十口井,发5万千瓦电,满足这个地区2万人口用电的需要——这样的开发方案是比较合适的。
有这样一个总的估计:开发温度在360摄氏度以上的干热岩,所得地下热水和地热蒸汽可以用来发电;如果干热岩的温度在80~180摄氏度之间,那么所得热能只能为家庭或工厂供暖,可光是这后一部分的能量,就等于现在美国所消耗的热能的4000倍。
继美国之后,德国、法国、英国、瑞典、日本等国都开始进行干热岩的开发研究。
法国在两年时间里打出了6口开发干热岩的深井,其中的一口井深6000米,每小时可获得200摄氏度的高温热水100吨。
日本的火山多,干热岩也多,所以日本对开发干热岩特别积极,据说钻井只需钻到1500~2000米的深度,就能获得200摄氏度的地热。日本不仅参加了美国、德国联合开发干热岩的试验,而且还在本国进行了类似的实践。1988年,他们在山形县打了两口1800米的深井,井底花岗岩体的温度大约是250摄氏度,往一口井里注水,100~180摄氏度的热水和蒸汽就从35米远的另一口井中冒出来。
能从地下湿热岩中取得地热并开发成地热田的地方仅仅是少数。可是干热岩不同,只要钻到足够的深度,就一定能找到它。可以说,除了太阳能,世界上数量最大的能源就是我们脚下的干热岩能。专家们说,1立方公里干热岩所含有的能量,相当于一个产油1亿桶的大油田;全球干热岩所含有的能量,相当于全部煤炭、石油和天然气等化石能源的30倍,可供人类使用成千上万年。因此我们不能忘了干热岩。
Ⅳ 大规模开采干热岩带来的危害
开发干热岩会加快地球磁场的消失,会拉进地球与太阳的距离,只会让地球越来越热!
Ⅵ 干热岩井井开采有哪些用处
有这个可能来。
青海自地勘人员在“共和盆地”成功钻获温度高达153℃的干热岩。这是我国首次发现大规模可利用干热岩资源。该资源属清洁能源,可用于地热发电。
“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。
"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,"专家说,"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。"
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,是一项新兴的地热能源。
Ⅶ 说出制约干热岩大规模开发利用的因素
干热岩是指埋深3km~10km、温度150℃~650℃、没有水或蒸汽的热岩体。
我国干热版岩资权源丰富,经初步测算,埋深3km~10km范围内的干热岩资源折合标准煤860万亿吨,远高于美国570万亿吨标准煤的估算结果。按照利用其中2%测算,相当于全国能源消耗总量的4040倍。其中,深度位于3.5km~7.5km、温度介于150℃~250℃之间的干热岩资源折合标准煤215万亿吨。我国干热岩存储的热能约为已探明地热资源总量的30%,主要分布在3个区域:东北、华北和苏中的沉积盆地区;近代火山活动地区,包括吉林长白山(603099,股吧)、山东蓬莱、海南琼北、台湾基隆、黑龙江五大连池、云南腾冲、新疆南部和青藏高原西南部等;以及福建、广东、广西的高热流花岗岩地区。青藏高原南部地区的干热岩资源量约占我国大陆的1/5。
Ⅷ 干热岩的使用比页岩油复杂吗
干热岩:新兴地热能源,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(致密不透水)的高温岩体。
页岩油:泛指存储在页岩中的石油。
两者相差很大。共同点都可以提供能源,页岩油就是石油的一种,和石油用途一致,但是开采较为困难。干热岩其实是地热能源里的一种,主要可以提供地热能,(通俗讲用途,类似温泉、冬季采暖、地热发电等)。
Ⅸ 干热岩采暖的缺点
干热岩因其得天独厚的较高温度,一旦成功开采出来,将是冬季供暖的良好热源。但因其造价较高,对于面积较小的建筑供暖,高昂的成本是一般人难以承受的。因此,用干热岩技术来进行集中供暖是比较合适的选择。 干热岩供暖技术是通过钻机向地下2000~4000m深度高温岩层钻孔,在孔中安装一种密闭的金属换热器,将地下深层的热能导出,并通过地源热泵系统向地面供暖的新技术。干热岩供暖技术具有许多优点: (1)突破用地制约,在受热建筑物附近向地下钻孔,不需建市政配套管网,具有普遍适用性; (2)只抽取地下热能,不需要取地热水,保护水资源。 (3)绿色环保,无废气、废液、废渣等任何污染物排放。 (4)节能减排效果明显。如果在一个采暖季(4个月),以100万平米建筑为例,与燃煤锅炉相比,干热岩供热可替代标煤1.6万吨,减少CO2排放量4.3万吨,减少SO2排放量136吨。 (5)投资小、运行成本低。按照一个孔(井)可以解决1~1.3万平米建筑的供暖计算,一个小区一次性投资略高于燃煤集中供热,但是其运行成本仅为燃煤集中供热成本的35%。 (6)安全可靠。该技术孔径小(200毫米),地下无运动部件,对建筑基础和地质无任何影响。 (7)地下热源再生性稳定,且地下换热器耐腐蚀、耐高温、耐高压,寿命与建筑寿命相当。 干热岩供热技术虽然优点众多,但目前在市场推广应用中也还存在着部分困难和问题:一是该技术为新技术,缺乏相关的政策、法规、技术标准等支撑。二是由于该技术在社会上应用较少,希望得到土地、水务、市政、物价等有关部门的认可和支持。 开发利用干热岩,从对大气环境的保护角度和资源的储备量讲,其优势是其他能源类别不可比的。干热岩资源在其利用过程中不燃烧化石燃料,因此不会排放温室气体二氧化碳和其他污染物。干热岩储量丰富,并可循环利用,可满足人类长期使用的需要。希望我的回答对您有所帮助。