在线客服
 工作时间
周一至周五 :8:30-17:30
周六至周日 :9:00-17:00
 联系方式
陈经理:13752776671
邮箱:939471353@qq.com

【深度】全球典型地热田简介,利用地热能源

文章附图

1哥斯达黎加的典型地热田

MIRAVALLES热田是中美洲最大的热田。热田位于哥斯达黎加西北部的Guanacaste省,离哥国首都圣侯赛约150公里。地热田出露于Miravalles火山的西南部。可可斯板块俯冲到加勒比海板块之下形成了安山岩岛弧火山链。热储为安山岩,是一个典型的以水为主的地热田。1994年热田开始发电,装机容量为55MW。1998年第两套55MW机组投入运行。到2000年,该热田总装机达到140MW。目前,该热田的主要问题是热储压力持续下降,给可持续开发利用造成威胁。



2菲律宾典型地热田

TONGONANG地热田位于菲律宾中东部莱特岛,在吕宋岛同棉兰老岛之间。1983年,112.5MW电站投入运行,结束了该地区缺电少能的“黑暗时代”。目前,该地热田的装机容量已经达到723MW,是菲律宾的主干地热田。

Tongonang地热田处于通过莱特岛的菲律宾断层上。地热田面积大约为15km2 。地形起伏很大。地热田有三个蒸汽生产区:Upper Mahiao(UM)(125MW),Tongonag-1(TGN-1)(112.5MW)以及Malitbog South Sambaloran(MS-SS)(231MW)。在UM地区有14口生产井,9口回灌井。

自从1983年投入发电生产以来,生产历史大体上可以分为两个主要阶段:一、1983到1995年TGN-1单独运行阶段;二、1996年开始的三个区域同时运行阶段。从2000年起,相当于50MW的蒸汽开始从该地热田向邻近的Mahanagdong地热田输送。

在生产过程中,地热田的热储层发生了变化。其中包括:回灌水流入生产区;全球热田规模的沸腾;地热田周边冷水的入侵。对策包括改变回灌区域、减少周边区域生产井的产量等。这些措施有效的减缓了地热田出力衰减,为可持续开发创造了条件(Dacillo and Siega,2003,Salonga et al,2004)。



3墨西哥典型地热田

CERRO PRIETO地热田位于距墨、美边境30km的墨西哥一侧。它是迄今仍然处于商业运行的最大的液体主导的地热田(Lippmann et al.,2004)。它是一个巨大的,高温(大于300℃)的地热田。它形成于索尔顿地槽南端。热储层为沉积岩和准沉积岩。它是一个典型的液体主导的地热田。

据估算,该地热田的发电潜力为780到800MW,并且可以维持30年。到2000年,该地热田的装机容量已经达到720MW,有1.15亿t的地热流体被抽取出来。

目前生产区的面积为18km2。1986年以前,地热流体主要采自位于热田西部的浅层热储。1986年以后,地热流体主要采自分布于全区的深层热储(大于1.6km)。热储层的分布受NE-SW向断层的控制。

早期开发造成的热储减压很快就带来了低温淡水对西部浅层热储的入侵。后期的全区大规模开发则导致深层热储发生了多种变化,包括沸腾、热田周边地下水入浸、相分离等。这些物理过程又引起地热流体的化学成分变化。

尽管多年的开发导致了地热田部分地带的减压与降温。但是,目前热田的温度和压力仍远远高于热田生产所需的最低压力。



4印度尼西亚典型地热田

KAMOJIANG地热田是印度尼西亚第一个投入商业性运行的地热田。热田位于西爪哇省首府班顿东南约40km。1983年即开始发电。1987年达到目前的装机容量140MW。该热田是干蒸气型的火山区高温地热田。不凝气体占蒸气总量不到2%。热储岩石为安山岩。热田的勘探最早由荷兰火山调查局在1926到1929年间开展,并且施工了小孔径钻孔。1971年起印度尼西亚和新西兰政府共同组织了新一轮的勘探。到1975年在该热田共施工了5口勘探井,深度达700m。其中两口井在600m层段产出232℃的蒸气。到目前为止,在该热田已经施工了77口井,有33口生产井。尽管地热田产出的基本上是干蒸气,但是,结垢现象已经有所发现。


5新西兰典型地热田

WAIRAKEI热田是位于新西兰北岛的陶波湖北岸的陶波安山岩火山带的一部分。热田的天然放热量为300到600MW。质量产出为34560t/d。深部主通道地热流体温度为260到300℃。该热田是世界上第一个投入发电的以水为主导的地热田。1958年开始发电,迄今已经有近50年的历史。目前的装机容量为220MW。长期开发造成减压和水汽两相带的出现。关于这个热田的数值模拟做过很多。最近的模拟结果表面,未来开发中应减少地热田内部的回灌量。因为回灌太多会影响深部流体的补充而导致热储温度下降。


6我国西藏羊八井地热田

羊八井地热田位于拉萨市西北约90km,热田自1976年开始勘察,1977年9月开始1MW试验机组发电,此后装机容量逐渐增大,1991年完成羊八井地热电站装机容量25.18MW,是我国最早开发的,也是唯一仍然发电运行的高温地热田。

热田的面积为14.6km2 ,分为南、北两区,以中尼公路为界。南区以第四系砂砾层等构成孔隙热储,有黏土和含砾黏土等构成盖层,热储温度最高161℃。北区以基岩裂隙热储为主,薄层的第四系为盖层,热储温度172~202℃。

1991年以前,羊八井热田内共施钻地热井70眼,总进尺19430.42m,其中勘探井20眼、探采结合井8眼、生产井40眼、回灌井2眼。钻井深度大多小于500m,其中500~I000m的井3眼,大于1000m的井2眼。钻遇基岩的井孔共39个,占钻井总数的56%。由于种种原因,部分早期的生产井陆续报废,1993年在编的生产井26眼,南区、北区各13眼。随着地热田的开采,热田浅层温度场出现变化,在20世纪80年代即发现热田南区高温范围收缩,热田北区东南部一些井中温度下降。

羊八井地热电站装机容量自1991年达到25.18MW后没有再增加。为了羊八井地热发电的可持续生产,西藏地质矿产勘察开发局和地热地质大队在羊八井投入了热田深部地热资源的勘察。1993年11月在查桑沟北端钻成ZK4002井,终井深2006.8m,在钻到1850m时井下温度就高达262℃;1994年3月下滤管后用气举引喷成功,1994年5月8日测得成井后恢复的最高温度为329.8℃。

1995年9月17日~1996年10月15日完成了ZK4001井,终井深度1459.09m,井下最高温度251℃。该井在放喷过程中温度有上升趋势,流量无衰减,而且无须引喷,放喷持续半个月,井口无任何垢物沉淀,井口工作压力1.47MPa,端压0.49MPa,井口温度200℃,汽水总量302t/h,据此计算单井发电可达12MW。

日本国际协力机构(JICA)于2000~2004年期间资助了西藏羊八井地热资源调查项目,施工了一口钻井(CJZK3001),终孔深度为2254.5m。用专业测井装置测量结果表明,该孔揭穿了深、浅两个层段。浅段温度为150℃,深段温度为270℃。矿物包裹体测得的温度于此相当(宫崎真一等,2006)。但是,由于技术因素,该孔未能获得流量足够的水蒸气。

由此可见,羊八井热田深部地热资源的开发前景可观(多吉,2005)。


7我国台湾清水地热田

台湾地处环太平洋火环的西端,也是欧亚板块与菲律宾海板块的汇聚边界。强烈的地壳活动造就了丰富的地热资源。已经发现的火山与温泉出露点达到百个。

大屯火山区的地热田有较大的地热发电潜力。其中清水热田的热储温度达到225℃。该热田在1977年建立了1.5MW的地热电站。1981年达到3MW的发电能力。但是,第一年实际出力仅为1.18MW。到第三年下降至0.52MW。到1993年下降至0.18MW,从而被迫关闭。据后来研究,矿物沉淀结垢是导致出力急剧下降的主要原因。但也有人认为是由于酸性地热流体(热储中含有大量H2S气体导致pH小于2)使地热电站的设备(井、管、发电机组等)受到严重腐蚀问题无法解决而很难加以开发利用。


本文选自:《中国电气工程大典》第七卷第七篇。第七篇主编:汪集暘、吴治坚、李颂哲、马伟斌、庞忠和等。


在线客服
 
 
 工作时间
周一至周五 :8:30-17:30
周六至周日 :9:00-17:00
 联系方式
吴经理:18522722230
普通会员普通会员进入展示厅