Η γεωθερμική ενέργεια στη Ρωσία μπορεί να παρέχει στον πληθυσμό ορισμένους πόρους για δημοτικές, βιομηχανικές και γεωργικές ανάγκες.

Η Ρωσία και η πρώην Σοβιετική Ένωση πραγματοποιούν γεωτρήσεις για ζεστό νερό και ατμό από βαθιά μέσα στη Γη για περισσότερα από 60 χρόνια. Σήμερα, σχεδόν ολόκληρη η επικράτεια της χώρας είναι καλά μελετημένη. Αποδείχθηκε ότι πολλές περιοχές έχουν αποθέματα ζεστού νερού και ατμού με θερμοκρασίες από 50 έως 200 0 C σε βάθη από 200 έως 3000 m.

Γεωθερμικές πηγές στη Ρωσία

Η κεντρική περιοχή, ο Βόρειος Καύκασος, το Νταγκεστάν, η Σιβηρία, η ζώνη του ρήγματος Baikal, η επικράτεια Krasnoyarsk, η Chukotka, η Sakhalin, η χερσόνησος Kamchatka και τα νησιά Kuril έχουν τους πλουσιότερους πόρους γεωθερμικής ενέργειας για παραγωγή έως και 2000 MW ηλεκτρικής ενέργειας και περισσότερα από 3000 MW θερμότητας για το σύστημα τηλεθέρμανσης. Η χρήση γεωθερμικών πόρων στη Ρωσία είναι ιδιαίτερα σημαντική για τον εφοδιασμό των βόρειων εδαφών της χώρας.

Στη Ρωσία, λόγω του ψυχρού κλίματος, περισσότερο από το 45% των συνολικών ενεργειακών πόρων χρησιμοποιείται για την παροχή θερμότητας σε πόλεις, οικισμούς και συγκροτήματα παραγωγής. Έως και το 30% αυτών των ενεργειακών πόρων σε ορισμένες περιοχές μπορεί να παρασχεθεί με τη χρήση θερμότητας από τα έγκατα της Γης.

Η χρήση γεωθερμικής ενέργειας σχεδιάζεται να πραγματοποιηθεί στις ακόλουθες περιοχές της Ρωσίας: στην επικράτεια Krasnodar (παροχή θερμότητας για την πόλη του Labinsk, καθώς και ένα συγκρότημα στο χωριό Rozovy), την περιοχή του Καλίνινγκραντ και την Καμτσάτκα (θερμότητα προμήθεια για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής Elizovskaya και Pauzhetskaya με ισχύ 12 MW και την επέκταση του υφιστάμενου Mutnovskaya GeoPP στα 50 MW, όπου χρησιμοποιείται δευτερεύων ατμός για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι οικονομικές και πολιτικές αλλαγές που έχουν συμβεί στη Ρωσία επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια στη Ρωσία βασίζεται κυρίως στη χρήση ορυκτών καυσίμων και στη λειτουργία πυρηνικών και υδροηλεκτρικών σταθμών. Επί του παρόντος, η γεωθερμική ενέργεια είναι σχετικά μέτρια, αν και η χώρα διαθέτει σημαντικούς πόρους.

Η τρέχουσα οικονομική κατάσταση στη Ρωσία εξαρτάται από την ανάπτυξη του ενεργειακού της δυναμικού. Οι οικονομικές δυσκολίες καθιστούν σημαντικό το πρόβλημα του ενεργειακού εφοδιασμού, ιδιαίτερα στις βόρειες και ανατολικές περιοχές της χώρας. Υπό αυτές τις συνθήκες, είναι απολύτως φυσικό οι περιφέρειες να προσπαθήσουν να χρησιμοποιήσουν τους δικούς τους ενεργειακούς πόρους και να αναπτύξουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στις περιοχές της Άπω Ανατολής, της Σαχαλίνης, των Νήσων Κουρίλ και της Καμτσάτκα, η χρήση γίνεται οικονομικά εφικτή.

Υπάρχουν πολλές κύριες περιοχές που είναι υποσχόμενες για «άμεση» χρήση (παροχή θερμότητας για κτίρια κατοικιών και βιομηχανικά κτίρια, θέρμανση θερμοκηπίων και εδάφους, σε κτηνοτροφία, ψάρεμα, σε εργοστασιακή παραγωγή, για παραγωγή χημικά στοιχεία, αύξηση της ανάκτησης πετρελαίου, για τήξη παγωμένων πετρωμάτων, στη λουτρολογία κ.λπ.), καθώς και για θερμότητα με χρήση αντλιών θερμότητας και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε σταθμό γεωθερμίας δυαδικού κύκλου (γεωθερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας).

Ένα από αυτά, η περιοχή (Καμτσάτκα και Νήσοι Κουρίλ) βρίσκεται στην περιοχή των ενεργών ηφαιστείων, την πιο πολλά υποσχόμενη περιοχή για την «άμεση» χρήση της γεωθερμικής ενέργειας και την κατασκευή γεωθερμικών σταθμών παραγωγής ενέργειας.Μέχρι στιγμής, 66 πηγάδια ιαματικού νερού και ατμού έχουν μελετηθεί στη Ρωσία. Τα μισά από αυτά βρίσκονται σε λειτουργία, παρέχοντας περίπου 1,5 εκατομμύρια Gcal θερμότητας ετησίως, που ισοδυναμεί με σχεδόν 300 χιλιάδες τόνους τυπικού καυσίμου.

Νότιο τμήμα της Ρωσίας

Το Νταγκεστάν στον Βόρειο Καύκασο είναι ένα από τα μεγαλύτερα στον τομέα της ανάπτυξης γεωθερμικής ενέργειας. Η συνολική ποσότητα πόρων σε βάθος 0,5-5,5 km καθιστά δυνατή την απόκτηση περίπου 4 εκατομμυρίων m 3 /ημέρα ζεστού νερού. Επί του παρόντος, περισσότερα από 7,5 εκατομμύρια m 3 /έτος νερού με θερμοκρασία 50-110 0 C χρησιμοποιούνται στο Νταγκεστάν. Μεταξύ αυτών, το 17% θεωρείται hot? 43% για την τηλεθέρμανση. 20% για τα θερμοκήπια και 3% για την παραγωγή λουτρών και μεταλλικού νερού. Στο Νταγκεστάν έχουν ανοίξει περίπου 180 πηγάδια σε βάθη από 200 έως 5500 μ. Πόλεις όπως το Kizlyar, η Tarumovka και το Yuzhno-Sukhokumsk έχουν μοναδικά αποθέματα ζεστού νερού. Για παράδειγμα, το πεδίο Tarumorskoye έχει αποθέματα ζεστού νερού υψηλής ανοργανοποίησης (200 g/l) με θερμοκρασίες έως 95 0 C. Έξι πηγάδια ανοίχθηκαν σε βάθος περίπου 5500 m, τα βαθύτερα πηγάδια στη Ρωσία. Οι δοκιμές υποδεικνύουν υψηλή διαπερατότητα δεξαμενής φρεατίου μεταξύ 7500 και 11000 m 3 /ημέρα και πίεση κεφαλής φρέατος 140-150 bar.

Στον Καύκασο και την Κισκαυκασία, ιαματικά νερά σχηματίστηκαν λόγω πολυστρωματικών αρτεσιανών λεκανών σε ιζήματα της γεωλογικής εποχής του Μεσοζωικού και του Καινοζωικού.

Η ανοργανοποίηση και η θερμοκρασία αυτών των υδάτων ποικίλλει σημαντικά: σε βάθη 1-2 km - από 0,5 έως 65 g/kg και από 70 έως 100 0 C, αντίστοιχα, ενώ στη σκυθική πλατφόρμα σε βάθη 4-5 km - από 1 έως 200 g/kg και από 50°C έως 170°C.

Στο Νταγκεστάν, η συνολική ποσότητα των εξερευνημένων αποθεμάτων ιαματικού νερού είναι 278 χιλιάδες m3/ημέρα και με τη χρήση δεξαμενών νερού - 400 χιλιάδες m3/ημέρα. Το θερμικό δυναμικό εδώ ισοδυναμεί με την ετήσια αντικατάσταση 600 χιλιάδων τόνων τυπικού καυσίμου.

Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιεί πόρους σε θερμοκρασίες από 40-107 0 C και ανοργανοποίηση από 1,5-27 g/l που βρίσκεται στο Βόρειο Νταγκεστάν. Τα τελευταία 40 χρόνια, 12 μεγάλα ιαματικά νερά έχουν ανακαλυφθεί και 130 πηγάδια έχουν γεωτρηθεί και προετοιμαστεί για παραγωγή στην περιοχή.

Ωστόσο, μόνο το 15% των πιθανών γνωστών αποθεμάτων ιαματικού νερού χρησιμοποιείται επί του παρόντος.

Η περιοχή του Κρασνοντάρ διαθέτει επίσης σημαντικά αποθέματα γεωθερμικής ενέργειας. Η περιοχή έχει ευρεία εμπειρίαχρήση γεωθερμικών πηγών ενέργειας. Λειτουργούν περίπου 50 πηγάδια, τα οποία δέχονται νερό σε όγκο έως 10 εκατομμύρια m3 με θερμοκρασία από 75 έως 110 °C. Οι ευρείες περιοχές χρήσης ενέργειας στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ θα καταστήσουν δυνατή την παροχή έως το 10% της ζήτησης για όλη τη θερμότητα και έως το 3% όλων των ενεργειακών αναγκών στην περιοχή έως το 2020. Συνολικά η θερμική ισχύς των εν λειτουργία πεδίων είναι 238 MW.

Κεντρική Ρωσία και Σιβηρία

Η οικονομική σκοπιμότητα της χρήσης γεωθερμικών πόρων για παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται πιο εμφανής εάν οι πόροι είναι γενικά διαθέσιμοι σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 30 έως 80 0 C (μερικές φορές ακόμη και έως 100 0 C) σε βάθη 1-2 km. Τέτοιοι πόροι βρίσκονται στο κεντρικό τμήμα της λεκάνης της Κεντρικής Ρωσίας (συνέκλιση της Μόσχας (τμήμα)), η οποία περιλαμβάνει 8 περιοχές: Vologda, Ivanovo, Kostroma, Μόσχα, Nizhny Novgorod,

Novgorod, Tver και Yaroslavl. Υπάρχουν επίσης πολλά υποσχόμενες ευκαιρίες για αποτελεσματική χρήσηιαματικά νερά στην περιοχή του Λένινγκραντ και ιδιαίτερα στην περιοχή του Καλίνινγκραντ. Η αποτελεσματικότητα της χρήσης τους μπορεί να διασφαλιστεί μέσω της χρήσης αντλιών θερμότητας και συστημάτων δυαδικής κυκλοφορίας. Η ευρεία χρήση της γεωθερμικής ενέργειας είναι δυνατή στο κέντρο του ευρωπαϊκού τμήματος της Ρωσίας.

Η Σιβηρία διαθέτει επίσης αποθέματα θερμότητας από το υπέδαφός της, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή θερμότητας και τη γεωργία. Τα ιαματικά νερά της πλατφόρμας της Δυτικής Σιβηρίας έχουν μια μεγάλη αρτεσιανή λεκάνη σε μια έκταση σχεδόν 3 εκατομμυρίων km 2. Σε βάθη έως 3 km υπάρχουν θερμικοί πόροι νερού με θερμοκρασίες από 35 έως 75 0 C και ανοργανοποίηση από 1 έως 25 g/kg και υπολογίζονται σε 180 m 3 /sec.

Η υψηλή αλατότητα αυτών των ιαματικών νερών απαιτεί την επανέγχυσή τους μετά την εξάντληση του θερμικού δυναμικού για την πρόληψη της περιβαλλοντικής ρύπανσης.

Η χρήση ακόμη και του 5% των αποθεμάτων της θα επιτρέψει την παραγωγή 834 εκατομμυρίων Gcal/έτος, εξοικονομώντας 119 εκατομμύρια τόνους τυπικού καυσίμου.

Στη Βαϊκάλη και στη γύρω περιοχή υπάρχουν πολλές ιαματικές πηγές, η ενέργεια των οποίων μπορεί να φτάσει πολλές χιλιάδες κυβικά μέτραανά ημέρα με θερμοκρασία από 30 έως 80 0 C και άνω. Τυπικά, η ανοργανοποίηση τέτοιων νερών δεν υπερβαίνει τα 0,6 g/l.

Αν αναλογιστούμε χημική σύνθεσηιαματικά νερά, έχουν κυρίως αλκαλική αντίδρασηθειικό ή διττανθρακικό νάτριο. Οι περισσότεροι από αυτούς τους πόρους βρίσκονται στις κοιλότητες Tunkin και Barguzin και κατά μήκος της ακτής της λίμνης Baikal.

Καμτσάτκα και Κουρίλ νησιά

Τα νησιά Κουρίλ τροφοδοτούνται κυρίως από γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας ντίζελ και θερμαίνονται από λεβητοστάσια που καίνε εισαγόμενο άνθρακα. Ταυτόχρονα, τα νησιά Κουρίλ είναι πλούσια σε γεωθερμική ενέργεια. Η ισχύς τους αναμένεται να φτάσει τα 300 MW. Γεωθερμική ενέργεια απαιτούμενη ισχύςμπορεί να εφαρμοστεί σε κοντινή απόσταση από κάθε κύριο επίλυση, υπάρχοντα ή προγραμματισμένα αντικείμενα των νήσων Κουρίλ - στα νησιά Kunashir, Iturup, Paramushir κ.λπ.

Έχουν μελετηθεί αρκετές πηγές γεωθερμικής ενέργειας στα αναφερόμενα νησιά. Για παράδειγμα, στο νησί Kunashir, σύμφωνα με δεδομένα γεωλογικής εξερεύνησης, τα γεωθερμικά αποθέματα αναμένεται να εκτιμηθούν στα 52 MW. Τα αναμενόμενα αποθέματα του βορειότερου νησιού της κορυφογραμμής Kuril - Paramushir, που υπολογίζονται με διάφορες μεθόδους, μπορούν να υποστηρίξουν τη λειτουργία γεωθερμικών σταθμών ισχύος 15 - 100 MW.

Η άμεση χρήση των γεωθερμικών πόρων αναπτύσσεται κυρίως στην περιοχή Kuril-Kamchatka, στο Νταγκεστάν και στην επικράτεια του Κρασνοντάρ, και κυρίως για την παροχή θερμότητας και τη θέρμανση θερμοκηπίων. Η ανάπτυξη των γεωθερμικών πόρων είναι αρκετά υποσχόμενη σε περιοχές όπως π.χ Δυτική Σιβηρία, Baikal, Chukotka, Primorye, Sakhalin.

Οικονομική σκοπιμότητα χρήσης γεωθερμικών πόρων με θερμοκρασίες νερού μεταξύ 30 και 80/ακόμη και 100ºС σε βάθη 1-2 km.

Φυσικοί πόροι της Ρωσίας

Η Ρωσία, σε αντίθεση με πολλές άλλες χώρες, έχει μοναδικούς φυσικούς πόρους.

Τα αποθέματα ορυκτών καυσίμων είναι τεράστια στη Ρωσία και σε σύγκριση με τον κόσμο είναι: 35% για αέριο, 33% για ξύλο, 12% για πετρέλαιο, αλλά ταυτόχρονα έχουν τεράστια ποσότητα ζεστού νερού από τη γη - θερμότητα από το υπέδαφος.

Η δυναμική ενέργεια είναι 8-12 φορές υψηλότερη από το ενεργειακό δυναμικό των καυσίμων υδρογονανθράκων, γεγονός που μπορεί να αλλάξει ριζικά το ενεργειακό ισοζύγιο.

Συνοψίζοντας την κατάσταση με τη χρήση της γεωθερμικής ενέργειας στη Ρωσία, καταρχάς, θα πρέπει να σημειωθεί για άλλη μια φορά ότι τρεις γεωθερμικοί σταθμοί λειτουργούν με επιτυχία στην Καμτσάτκα: 12 MW και 50 MW (Verkhne-Mutnovskaya και Mutnovskaya) και 11 MW στην Περιοχή Pauzhetskaya. Στα νησιά Kuril (Kunashir και Iturup) υπάρχουν δύο μικροί γεωθερμικοί σταθμοί ισχύος 3,6 MW, οι οποίοι επίσης λειτουργούν με επιτυχία.

Η γεωθερμική ενέργεια είναι ένας από τους τύπους ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ). Η ιστορία της χρήσης της γεωθερμικής ενέργειας για λουτροθεραπεία ξεκινά με αρχαία Ρώμη, για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας - με τέλη XIXαιώνα (πόλη Lorderollo, Ιταλία). Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Συνέδριο Γεωθερμίας, μέχρι το 2010 λειτουργούσαν στον κόσμο γεωθερμικοί σταθμοί συνολικής εγκατεστημένης ισχύος 10,7 GW και συστήματα παροχής γεωθερμικής θερμότητας συνολικής θερμικής ισχύος άνω των 50,6 GW.

Αυτός ο τύπος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι πρακτικά ανεξάντλητος· ένα κλάσμα του ποσοστού της θερμότητας του εσωτερικού της γης είναι αρκετό για να καλύψει όλες τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας. για πολύ καιρό. Η πηγή της γεωθερμικής ενέργειας είναι η μαγματική θερμότητα της Γης. Τα γεωθερμικά κοιτάσματα εντοπίζονται με ζώνες γεωλογικής κίνησης στρωμάτων φλοιός της γηςκαι σχετικές ηφαιστειακές διεργασίες. Σε αυτές τις περιοχές της επιφάνειας της γης, μαγματικές ροές ανεβαίνουν κοντά στην επιφάνεια και θερμαίνουν τα υπερκείμενα ιζηματογενή πετρώματα κορεσμένα με νερό.

Για την ανάδυση ενός γεωθερμικού κοιτάσματος απαιτούνται τρεις βασικές προϋποθέσεις: η παροχή βαθιάς θερμότητας, η παρουσία κορεσμένων με νερό πετρωμάτων και υδρογονανθράκων από πάνω τους. Η ατμοσφαιρική βροχόπτωση στις ορεινές περιοχές, όπου είναι εκτεθειμένα πετρώματα, τις διαπερνά και κινείται προς την πλαγιά τους με μείωση του βάθους, όπου θερμαίνονται από μαγματική θερμότητα. Το γεωθερμικό ψυκτικό υγρό από το φρεάτιο τροφοδοτείται σε μια γεωθερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας (GeoPP) και στη συνέχεια καταλήγει σε άλλο φρεάτιο.

Στη διεθνή πρακτική γίνεται διάκριση μεταξύ επιφανειακής γεωθερμίας (έως 400 m) και γεωθερμίας βαθέων. Η επιφανειακή γεωθερμία χρησιμοποιεί θερμότητα υπόγεια ύδατακαι βράχους με την τοποθέτηση ομπρελών γεωτρήσεων και σωληνοειδών χωραφιών θαμμένα κάτω από το βάθος παγώματος. Το άρθρο συζητά τα ζητήματα των γεωθερμικών γεωτρήσεων με βάθη από 1500 έως 4000 m με την εξόρυξη γεωθερμικού ψυκτικού υγρού σε υγρή ή αέρια κατάσταση.

Σύμφωνα με την ταξινόμηση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA), υπάρχουν πέντε τύποι γεωθερμικών κοιτασμάτων: ξηρός ατμός, υγρός ατμός, γεωθερμικό νερό, ξηρά θερμά πετρώματα, μάγμα. Οι πόροι των γεωθερμικών κοιτασμάτων της Ρωσίας παρέχουν καλές προοπτικές για την ανάπτυξη της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Σύμφωνα με τον Dr.Sc. Ο καθηγητής Π.Π. Bezrukikh, το ακαθάριστο δυναμικό τους είναι 22,9 τρισεκατομμύρια t.e., το τεχνικό δυναμικό - 11,87 τρισεκατομμύρια t.e., το οικονομικό δυναμικό - 114,9 εκατομμύρια t.e.

Συνολικά στη Ρωσία έχουν ανοίξει 3.000 γεωθερμικές γεωτρήσεις βάθους 2,5-3,5 χλμ. Στο Σχ. 1 δείχνει τις τιμές χωρητικότητας των συστημάτων παροχής γεωθερμικής θερμότητας στις ρωσικές περιοχές το 2003. στο Σχ. 2 - τιμές ισχύος μεμονωμένων τεχνολογιών για τη χρήση γεωθερμικών υδάτων. Σύμφωνα με τον Dr.Sc. Ο καθηγητής Ο.Α. Povarov, η συνολική ισχύς των υφιστάμενων συστημάτων παροχής γεωθερμικής θερμότητας είναι έως 430 MW, υπόσχεται έως και 21 GW.

Σε ορισμένες περιοχές, η χρήση τους μπορεί να παρέχει έως και το 10% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Επί του παρόντος, οι εισαγωγές ιαματικού νερού λειτουργούν κυρίως σε τρεις περιοχές: το Νταγκεστάν, την επικράτεια του Κρασνοντάρ και τη χερσόνησο Καμτσάτκα. Το 1984, οι επιχειρήσεις της OJSC Podzemburgaz (Μόσχα) διέθεταν περίπου 250 γεωθερμικά πηγάδια βάθους έως 3 km.

Από όλους τους τύπους γεωθερμικών πόρων σύμφωνα με την ταξινόμηση IEC στη Ρωσία, υπάρχουν κοιτάσματα υγρού ατμού (Καμτσάτκα, Νήσοι Κουρίλ), γεωθερμικό νερό (Καμτσάτκα, Νήσοι Κουρίλ, Βόρειος Καύκασος) και ξηρά θερμά πετρώματα. Από εξερευνημένα κοιτάσματα - τα περισσότερα απόπεριέχει γεωθερμικό νερό με θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης 70-110 °C.

Κατά τη διάρκεια της ύπαρξης της ΕΣΣΔ, τα γεωθερμικά ύδατα χρησιμοποιήθηκαν στα εδάφη του Κρασνοντάρ και της Σταυρούπολης, στην Καμπαρντίνο-Μπαλκαρία, στη Βόρεια Οσετία, στην Τσετσενο-Ινγκουσετία, στο Νταγκεστάν, στην περιοχή Καμτσάτκα, στην Κριμαία, στη Γεωργία, στο Αζερμπαϊτζάν και στο Καζακστάν. Το 1988, εξορύχθηκε 60,8 εκατομμύρια m3 γεωθερμικού νερού (στα εδάφη Krasnodar, Stavropol, Kabardino-Balkaria, Kamchatka Region).

Στην ΕΣΣΔ υπήρχε σύστημα εξερεύνησης, ανάπτυξης και εκμετάλλευσης γεωθερμικών πόρων. Το Ινστιτούτο VSEGINGEO ανέπτυξε έναν άτλαντα γεωθερμικών πόρων της ΕΣΣΔ με 47 κοιτάσματα με αποθέματα γεωθερμικού νερού 240-1000 m3/ημέρα. και ατμο-υδροθερμικές με αποθέματα άνω των 105-103 m3/ημέρα. Με βάση αυτό, η NPO Soyuzburgeothermiya (Makhachkala) ανέπτυξε ένα σχέδιο για την πολλά υποσχόμενη παροχή γεωθερμικής θερμότητας της χώρας.

Στην ΕΣΣΔ, οι ερευνητικές εργασίες για αυτό το πρόβλημα πραγματοποιήθηκαν από ινστιτούτα της Ακαδημίας Επιστημών, υπουργεία γεωλογίας και βιομηχανίας αερίου. Τα καθήκοντα των κορυφαίων ερευνητικών οργανισμών ανατέθηκαν: για τα προβλήματα των γεωθερμικών σταθμών παραγωγής ενέργειας - στο Ινστιτούτο Ενέργειας που φέρει το όνομά του. Γ.Μ. Krzhizhanovsky (Μόσχα), σχετικά με προβλήματα παροχής γεωθερμικής θερμότητας - στο Κεντρικό Ινστιτούτο Επιστημονικών Ερευνών μηχανολογικός εξοπλισμός(Μόσχα), αλλά λειτουργικά προβλήματα απευθύνονται στην Ακαδημία υπηρεσίες κοινής ωφέλειας(Μόσχα).

Η ανάπτυξη των κοιτασμάτων, η ανάπτυξη και λειτουργία τους και η επίλυση όλων των προβλημάτων (καθαρισμός, επανέγχυση) πραγματοποιήθηκαν από τμήματα του Υπουργείου Βιομηχανίας Φυσικού Αερίου. Περιλάμβανε πέντε περιφερειακά επιχειρησιακά τμήματα και την ένωση έρευνας και παραγωγής Soyuzgeotherm (Makhachkala).

Η λειτουργία των συστημάτων γεωθερμικής θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού για κτίρια ανατέθηκε στην Κρατική Επιτροπή Κατασκευών της ΕΣΣΔ. Στην ΕΣΣΔ, το πρώτο ρυθμιστικό έγγραφο για τη γεωθερμία VSN 36-77 «Οδηγίες για την ολοκληρωμένη χρήση γεωθερμικών υδάτων για παροχή θερμότητας σε κτίρια και κατασκευές» αναπτύχθηκε το 1977. Το 1987, στο TsNIIEP Engineering Equipment Institute, υπό την ηγεσία του Ph.D. ΣΕ ΚΑΙ. Ο Krasikov ανέπτυξε πρότυπα σχεδιασμού «Γεωθερμική παροχή θερμότητας για κατοικίες και ΔΗΜΟΣΙΑ ΚΤΙΡΙΑκαι δομές», VSN 56-87.

Επί του παρόντος, οι γεωθερμικοί πόροι χρησιμοποιούνται πρακτικά σε τρεις περιοχές της χώρας: την Καμτσάτκα και τα νησιά Κουρίλ, την επικράτεια Κρασνοντάρ και το Νταγκεστάν. Η συνολική ισχύς των GeoPP στην Καμτσάτκα και στα νησιά Κουρίλ είναι 84,6 MW, συμπεριλαμβανομένου του μεγαλύτερου στη Ρωσία Mutnovskaya GeoPP με ισχύ 50 MW. Οι γεωθερμικές αποθέσεις με ψυκτικό υγρό είναι πολύ πιο συνηθισμένες.

Στην επικράτεια του Κρασνοντάρ και στην Αδύγεα, έχουν διερευνηθεί 18 κοιτάσματα γεωθερμικού νερού, εκ των οποίων 13 που εκμεταλλεύονται και πέντε που βρίσκονται σε αδράνεια χωρίς καταναλωτές. Στην περιοχή αυτή έχουν ανοίξει συνολικά 86 γεωθερμικές γεωτρήσεις, εκ των οποίων οι 40 βρίσκονται σε λειτουργία. Σύμφωνα με στοιχεία του 1986 στο Σχ. Το σχήμα 3 δείχνει τη δομή της παραγωγής γεωθερμικού νερού στα χωράφια της Επικράτειας του Κρασνοντάρ με συνολικό όγκο 8,5 εκατομμυρίων m3, στο Σχ. 4 - δομή της κατανάλωσής τους για θέρμανση θερμοκηπίων συνολικού όγκου 4,6 εκατομμυρίων m3, στο Σχ. 5 - δομή κατανάλωσης για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού εγκαταστάσεων συνολικού όγκου 3,9 εκατομμυρίων m3.

Στο Σχ. Το Σχήμα 6 δείχνει ένα γράφημα της παραγωγής γεωθερμικού νερού στην περιοχή του Κρασνοντάρ με μείωση σχεδόν τρεις φορές σε σύγκριση με τη σοβιετική περίοδο. Η δυνητική θερμική ενέργεια και η παραγωγή θερμικής ενέργειας των γεωθερμικών κοιτασμάτων στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ και στην Αδύγεα παρουσιάζονται στο Σχήμα. 7. Στην περιοχή αυτή έχει υλοποιηθεί το πρώτο στάδιο του Έργου Επίδειξης Γεωθερμικής Θέρμανσης ισχύος 5 MW.

Στο Νταγκεστάν ανοίχτηκαν 123 πηγάδια, εκ των οποίων τα 58 πηγάδια λειτουργούσαν σε οκτώ υδροληψίες. Η μέγιστη ποσότητα γεωθερμικού νερού παρήχθη το 1988 - 9,4 εκατομμύρια m3. Επί του παρόντος, στην περιοχή αυτή παράγονται 4,1 εκατομμύρια m3 γεωθερμικού νερού ετησίως. Πλέον μεγάλη κατάθεσηΤο Νταγκεστάν είναι το Kizlyarskoye, όπου παράγονται 1,4 εκατομμύρια m3 γεωθερμικού νερού ετησίως από εννέα πηγάδια.

Το πεδίο αυτό επανεισάγει επιτυχώς δύο φρεάτια ποσότητας 0,8 εκατομμυρίων m3 ετησίως αποβλήτων γεωθερμικού ψυκτικού υγρού, που είναι το 57% του συνολικού όγκου του παραγόμενου νερού. Τα συστήματα παροχής θερμότητας είναι διπλού κυκλώματος. Στο πρώτο κύκλωμα, το υγρό θέρμανσης είναι νερό από τον λεγόμενο ορίζοντα «Chokrak» με θερμοκρασία 115 °C, στο δεύτερο κύκλωμα είναι νερό από τον ορίζοντα Absheron με θερμοκρασία 48 °C.

Με πληθυσμό 45 χιλιάδων κατοίκων στην πόλη Kizlyar, το 70% των κατοίκων παρέχεται με γεωθερμική θέρμανση και παροχή ζεστού νερού. Υπάρχει ένα έργο για την αύξηση της χωρητικότητας αυτού του γεωθερμικού συστήματος που βασίζεται στην κάλυψη του 100% των αναγκών της πόλης με την επανέγχυση όλων των απορριμμάτων ψυκτικού υγρού. Το κόστος υλοποίησης αυτού του έργου είναι περίπου 1 εκατομμύριο δολάρια Η περίοδος απόσβεσης είναι επτά χρόνια.

Στη Μαχατσκάλα, έξι γεωθερμικά πηγάδια με συνολική παροχή 13,6 χιλιάδες m3/ημέρα χρησιμοποιούνται για την παροχή ζεστού νερού σε πολυώροφα κτίρια κατοικιών. σε θερμοκρασία 95-100 °C. Η γεωθερμική υδροληψία της πόλης έχει χωρητικότητα περίπου ένα εκατομμύριο m3/έτος με δεξαμενή αποθήκευσης χωρητικότητας 4000 m3. Στη Ρωσία, με μεγάλα αποθέματα γεωθερμικών πόρων, η πρακτική χρήση τους είναι περιορισμένη.

Δεν υπάρχει κυβερνητική πολιτική στη γεωθερμική ενέργεια. Τα κανονιστικά έγγραφα είναι ξεπερασμένα, οι νέες τεχνολογίες έχουν περιορισμένη εφαρμογή.

Γεωθερμικοί πόροι

Η επιφάνεια του πλανήτη συνήθως χωρίζεται σε τρεις γεωθερμικές περιοχές: υπερθερμική, ημιθερμική και κανονική. Μια υπερθερμική περιοχή, με κλίση θερμοκρασίας μεγαλύτερη από 80 o C/km, είναι προτιμότερη για την κατασκευή γεωθερμικών σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η ημιθερμική περιοχή έχει κλίση θερμοκρασίας από 40 έως 80 o C/km. Η ποιότητα της γεωθερμικής ενέργειας είναι συνήθως χαμηλή και είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται απευθείας για την παροχή θερμότητας σε κτίρια και άλλες κατασκευές. Μια κανονική θερμική περιοχή με κλίση θερμοκρασίας μικρότερη από 40 o C/km θεωρείται απίθανη για τη χρήση της θερμότητας της Γης. Τέτοιες περιοχές καταλαμβάνουν την πιο εκτεταμένη περιοχή· η μέση ροή θερμότητας είναι 0,06 W/m2.

Όλες οι πηγές γεωθερμικής ενέργειας χωρίζονται σε πετροθερμικές και υδροθερμικές. Πετροθερμικές πηγές βρίσκονται σε εκείνες τις περιοχές του φλοιού της γης όπου δεν υπάρχει νερό. Σε βάθος μεγαλύτερο των 3 χιλιομέτρων, η θερμοκρασία είναι αρκετά υψηλή. Οδηγώντας νερό σε μια τέτοια πηγή ένα φρεάτιο κάθε φορά, μπορεί να ληφθεί ατμός από ένα άλλο. Η χρήση της «ξηρής» θερμότητας της Γης βασίζεται σε αυτήν την αρχή.

Οι υδροθερμικές πηγές, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε νερό, ατμό-νερό και ατμό. Οι πηγές νερού βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη. Μία από τις βασικές προϋποθέσεις για την ύπαρξή τους είναι η παρουσία ενός αδιαπέραστου στρώματος βράχου πάνω από το νερό. Όντας υπό υψηλή πίεση, το νερό μπορεί να θερμανθεί σε θερμοκρασία πάνω από 100 o C και να βγει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή μίγματος ατμού-νερού.

Στις αποθέσεις ατμού και ατμού, οι υδροφορείς βρίσκονται ανάμεσα σε δύο αδιάβροχα στρώματα. Το κάτω μεταφέρει θερμότητα από τον πυρήνα της Γης και το ανώτερο το εμποδίζει να φτάσει στην επιφάνεια της γης. Σε τέτοια μέρη, το νερό μετατρέπεται σε ατμό και σε υψηλή πίεση - σε υπερθερμασμένο νερό. Η εξαγωγή ατμού στην επιφάνεια της γης είναι δυνατή μόνο μέσω γεώτρησης.

Οι γεωθερμικοί πόροι έχουν διερευνηθεί σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο: ΗΠΑ, Ιταλία, Ισλανδία, Νέα Ζηλανδία, Ρωσία, Φιλιππίνες κ.λπ. Τα εντοπισμένα αποθέματα γεωθερμικών υδάτων στη Ρωσία μπορούν να παρέχουν περίπου 14 εκατομμύρια m 3 ζεστού νερού την ημέρα, που ισοδυναμεί με 30 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμου καυσίμου. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιείται το 5% των αποθεμάτων γεωθερμικού νερού που φέρονται στην επιφάνεια της γης. Στη χώρα μας, τα κοιτάσματα γεωθερμικού νερού αξιοποιούνται στη Σαχαλίνη, την Καμτσάτκα και τα νησιά Κουρίλ, στα εδάφη του Κρασνοντάρ και της Σταυρούπολης, στο Νταγκεστάν και στην Ινγκουσετία. Η ζώνη Kuril-Kamchatka του νεαρού ηφαιστείου διακρίνεται από τη μέγιστη εγγύτητα των γεωθερμικών συστημάτων στην επιφάνεια της γης. Το μεγαλύτερο και πιο πολλά υποσχόμενο πεδίο στην Καμτσάτκα είναι το πεδίο Mutnovskoye, που βρίσκεται 130 χλμ. από το Petropavlovsk-Kamchatsky. Οι εργασίες γεώτρησης συνεχίζονται εδώ από το 1978. Μέχρι σήμερα έχουν διανοιχτεί περίπου 90 πηγάδια με βάθη από 250 έως 2500 m. Τα συνολικά αποθέματα υπολογίζονται σε 245 MW.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στο http://www.allbest.ru/

ΔΟΚΙΜΗ

με θέμα: «Γεωθερμικοί πόροι»

1. Έννοια και ταξινόμηση των γεωθερμικών πόρων

2. Στάδια και στάδια γεωλογικής μελέτης υπεδάφους

3. Αρχές και μέθοδοι μελέτης και αξιολόγησης γεωθερμικών πόρων

4. Γεωθερμικός σταθμός στη Λευκορωσία

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

σταθμός γεωθερμικών πόρων υπεδάφους

1. Έννοια και τάξηαναγνώριση γεωθερμικών πόρων

Η γεωθερμική ενέργεια είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και θερμικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας την ενέργεια που περιέχεται στα έγκατα της γης.

Το πλεονέκτημα της γεωθερμικής ενέργειας είναι η σχεδόν πλήρης ασφάλειά της για περιβάλλον. Η ποσότητα CO2 που απελευθερώνεται κατά την παραγωγή 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας από γεωθερμικές πηγές υψηλής θερμοκρασίας κυμαίνεται από 13 έως 380 g (για παράδειγμα, για τον άνθρακα είναι 1042 g ανά 1 kW/h).

Σύμφωνα με την ταξινόμηση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, οι γεωθερμικές πηγές ενέργειας χωρίζονται σε 5 τύπους:

Τα γεωθερμικά κοιτάσματα ξηρού ατμού αναπτύσσονται σχετικά εύκολα, αλλά αρκετά σπάνια. Ωστόσο, οι μισοί από τους σταθμούς γεωθερμίας που λειτουργούν στον κόσμο χρησιμοποιούν θερμότητα από αυτές τις πηγές.

Πηγές υγρού ατμού (μείγματα ζεστού νερού και ατμού) είναι πιο κοινές, αλλά κατά την ανάπτυξή τους, είναι απαραίτητο να λυθούν τα ζητήματα πρόληψης της διάβρωσης του εξοπλισμού των γεωθερμικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και της περιβαλλοντικής ρύπανσης (απομάκρυνση του συμπυκνώματος λόγω του υψηλού βαθμού αλατότητάς του )

Οι γεωθερμικές αποθέσεις νερού (περιέχουν ζεστό νερό ή ατμό και νερό) είναι οι λεγόμενες γεωθερμικές δεξαμενές, οι οποίες σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της πλήρωσης των υπόγειων κοιλοτήτων με νερό καθίζησης που θερμαίνεται από κοντινό μάγμα.

Ξηρά θερμά πετρώματα που θερμαίνονται από μάγμα (σε βάθος 2 km ή περισσότερο) - τα ενεργειακά τους αποθέματα είναι τα μεγαλύτερα.

Μάγμα, το οποίο είναι λιωμένο πέτρωμα που θερμαίνεται στους 1300 °C.

Η εμπειρία που έχουν συσσωρευτεί από διάφορες χώρες σχετίζεται κυρίως με τη χρήση φυσικού ατμού και ιαματικών νερών, τα οποία παραμένουν η πιο ρεαλιστική βάση για τη γεωθερμική ενέργεια. Ωστόσο, η μεγάλης κλίμακας ανάπτυξή του στο μέλλον είναι δυνατή μόνο με την ανάπτυξη πετρογεωθερμικών πόρων, δηλ. θερμική ενέργεια θερμών πετρωμάτων, η θερμοκρασία των οποίων σε βάθος 3-5 km συνήθως υπερβαίνει τους 100 °C.

Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας, τα ακόλουθα πλεονεκτήματα των γεωθερμικών πόρων είναι προφανή: ανεξάντλητη, πανταχού παρουσία, εγγύτητα στον καταναλωτή, τοπική παροχή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας στον καταναλωτή, ιδιοκτησία σε τοπικούς πόρους, πλήρης αυτοματισμός, ασφάλεια και πρακτικός αποπληθυσμός της γεωθερμικής ενέργειας παραγωγή, οικονομική ανταγωνιστικότητα, δυνατότητα κατασκευής εγκαταστάσεων χαμηλής ισχύος, περιβαλλοντική καθαριότητα.

Ωστόσο, η ιδιαιτερότητα των γεωθερμικών πόρων περιλαμβάνει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα: χαμηλό δυναμικό θερμοκρασίας του ψυκτικού, μη μεταφορά, δυσκολίες αποθήκευσης, διάσπαρτες πηγές, περιορισμένη βιομηχανική εμπειρία.

Επί του παρόντος, συνηθίζεται να διακρίνουμε 2 κύριες κατηγορίες γεωθερμικών πόρων - υδρο- και πετρογεωθερμικές. Τα πρώτα αντιπροσωπεύουν εκείνο το τμήμα των πόρων γεωθερμικής ενέργειας που περιορίζεται σε φυσικούς ταμιευτήρες και αντιπροσωπεύεται από φυσικά ψυκτικά μέσα: υπόγεια ύδατα, ατμούς ή μείγματα ατμού-νερού. Λειτουργούν βιομηχανικά από συστήματα κυκλοφορίας (Γαλλία, ΗΠΑ, Γερμανία, Δανία, Ουκρανία, Πολωνία, Ελβετία, Ρωσία κ.λπ.). Πετρογεωθερμικό - εκείνο το μέρος της θερμικής ενέργειας του υπεδάφους που συνδέεται άμεσα με τον σκελετό των υδατοφερόντων πετρωμάτων ή με πρακτικά αδιαπέραστα βράχους. Η τεχνολογία εξόρυξης πετρογεωθερμικών πόρων (βάθος γεώτρησης έως 10 km) βρίσκεται σε πειραματικό επίπεδο. Μόνο μερικά πειραματικά συστήματα κυκλοφορίας με τεχνητούς συλλέκτες έχουν δημιουργηθεί στις ΗΠΑ, την Αγγλία, την Ιαπωνία, τη Ρωσία (Tyrnyauz), τη Γερμανία και τη Γαλλία.

Ως λειτουργικά αποθέματα (πόροι) υδρογεωθερμικής ενέργειας νοούνται γενικά οι ποσότητες θερμότητας και νερού που μπορούν να ληφθούν από τον αξιολογούμενο υδροφόρο ορίζοντα (σύμπλεγμα) από δομές υδροληψίας που είναι ορθολογικές από τεχνική, οικονομική και περιβαλλοντική άποψη υπό έναν δεδομένο τρόπο λειτουργίας και τον αντίστοιχο ποιότητα του ψυκτικού (θερμοκρασία, χημική και σύνθεση αερίου) καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του σχεδιασμού. Τα λειτουργικά αποθέματα θερμότητας εκφράζονται είτε σε μονάδες ισχύος είτε σε τόνους καυσίμου (συμβατικό) ετησίως· τα λειτουργικά αποθέματα ιαματικού νερού έχουν τη διάσταση του ογκομετρικού ρυθμού ροής για το νερό (l/s, m3/ημέρα) ή του ρυθμού βάρους ροής για τον ατμό και μίγματα ατμού-νερού (kg/s, t/ημέρα).

Πλέον πλήρη ταξινόμησηπόρους και αποθέματα γεωθερμικής ενέργειας αναπτύχθηκε από τον E. I. Boguslavsky.

Συνιστάται να λαμβάνετε τους 20° C ως κατώτερο όριο θερμοκρασίας ιαματικού νερού, λαμβάνοντας υπόψη πιθανή εφαρμογήαντλίες θερμότητας και διαθεσιμότητα σε πολλές βιομηχανίες Εθνική οικονομίαανάγκες για υποθερμικά ψυκτικά με θερμοκρασίες 20-40º C.

Νερά χαμηλού δυναμικού (με θερμοκρασία 20-100°C), εντός των οποίων συνιστάται να διακρίνετε μια υποκατηγορία υδάτων με θερμοκρασίες 20-40° C. Αυτά τα νερά μπορούν να καταναλωθούν για ανάγκες θέρμανσης, κυρίως με αντλίες θερμότητας. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την απόψυξη κατεψυγμένων πετρωμάτων και το πλύσιμο των πλακών, την εντατικοποίηση του ψαρέματος, τη θέρμανση ανοιχτό έδαφος, έγχυση σε ελαιοφόρους σχηματισμούς, τεχνολογικές διαδικασίες, που απαιτεί ψυκτικά χαμηλού δυναμικού. Κύριος σκοπός είναι η παροχή θερμότητας για βιομηχανικές, αγροτικές και δημοτικές εγκαταστάσεις.

Το νερό μεσαίου δυναμικού (100-150º C) μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά τόσο για την παροχή θερμότητας σε βιομηχανικές, γεωργικές και δημοτικές εγκαταστάσεις, όσο και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας ενδιάμεσα ρευστά εργασίας.

Το νερό υψηλού δυναμικού (πάνω από 150º C) μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε άμεσο κύκλο. Στη σύνθεση τέτοιων νερών, συνιστάται να διακρίνονται τα υπερθερμασμένα νερά (150-250°C), τα πολύ υπερθερμασμένα (250-350°C) και τα εξαιρετικά υπερθερμασμένα (πάνω από 350°C).

Η ποιότητα των ιαματικών νερών που προορίζονται για ιατρική χρήση (όσον αφορά τη θερμοκρασία, την αλατότητα, τη σύσταση ιόντων και αερίων, τον κορεσμό αερίων, την περιεκτικότητα σε φαρμακολογικά ενεργά μικροστοιχεία στο νερό, τη ραδιενέργεια, το pH) θα πρέπει να αξιολογείται σύμφωνα με ειδικές απαιτήσειςστη μελέτη και ταξινόμηση μεταλλικών φαρμακευτικών νερών.

2. Στάδια και στάδια μελέτης γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους

Οι πηγές γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους είναι:

Υπόγεια γεωθερμικά νερά;

Η ζέστη του ορεινού όγκου.

Οι γεωθερμικοί πόροι του υπεδάφους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για:

Λήψη ηλεκτρικής ενέργειας;

Παροχή ζεστού νερού;

Παροχή θερμότητας για οικιακούς και βιομηχανικούς χώρους.

Ιατρικοί, ψυχαγωγικοί και άλλοι σκοποί που καθορίζονται από την αξία, τη χρησιμότητα και άλλα χαρακτηριστικά των γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους.

1) Η περιφερειακή γεωλογική μελέτη του υπεδάφους πραγματοποιείται στα ακόλουθα στάδια:

Εργασίες γεωλογικής έρευνας μικρής κλίμακας.

Εργασίες γεωλογικής έρευνας μεσαίας κλίμακας.

Εργασίες γεωλογικής έρευνας μεγάλης κλίμακας.

2) Γίνεται η αναζήτηση γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους και η εκτίμηση του κοιτάσματος με σκοπό τον εντοπισμό και την προκαταρκτική αξιολόγηση του κατάλληλου προς αξιοποίηση κοιτάσματος. Η αναζήτηση γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους και η αξιολόγηση του κοιτάσματος γίνονται στα ακόλουθα στάδια: - ερευνητικές εργασίες. - εκτίμηση της κατάθεσης.

3) Πραγματοποιείται εξερεύνηση γεωθερμικών πόρων υπεδάφους και προετοιμασία του κοιτάσματος για ανάπτυξη προκειμένου να ληφθούν πληροφορίες σχετικά με τα φαινόμενα και τις διεργασίες που συμβαίνουν στο υπέδαφος, τη γεωλογική δομή του κοιτάσματος, τα τεχνολογικά και άλλα χαρακτηριστικά του κοιτάσματος, την ποιότητα και την ποσότητα των γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους που βρίσκονται σε αυτό, και τις συνθήκες ανάπτυξης του κοιτάσματος, που επιτρέπουν μια γεωλογική και οικονομική αξιολόγηση αυτού του κοιτάσματος. Η εξερεύνηση των γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους και η προετοιμασία του πεδίου για ανάπτυξη πραγματοποιείται στα ακόλουθα στάδια:

Προκαταρκτική εξερεύνηση γεωθερμικών πόρων υπεδάφους, που πραγματοποιήθηκε προκειμένου να ληφθούν αξιόπιστα δεδομένα για προκαταρκτική αξιολόγηση της ποιότητας και ποσότητας των προσδιορισμένων αποθεμάτων γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους, απόκτηση μιας οικονομικά εφικτής βιομηχανικής αξιολόγησης του κοιτάσματος, που δικαιολογεί τη σκοπιμότητα χρηματοδότησης περαιτέρω γεωλογικής εξερεύνησης δουλειά;

Λεπτομερής διερεύνηση γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους, που πραγματοποιήθηκε για την προετοιμασία πεδίου ανάπτυξης. Με βάση τα αποτελέσματα της λεπτομερούς εξερεύνησης των γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους, αναπτύσσονται πρότυπα μόνιμης εξερεύνησης για γεωθερμικούς πόρους υπεδάφους, σύμφωνα με τα οποία υπολογίζονται τα αποθέματα γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους.

Πρόσθετη εξερεύνηση γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους, που πραγματοποιείται σε πεδίο που έχει διερευνηθεί λεπτομερώς, αλλά δεν μεταφέρεται για ανάπτυξη σε περίπτωση ανεπαρκούς εξερεύνησης αυτού του πεδίου, καθώς και σε ανεπτυγμένο πεδίο εάν απαιτείται πρόσθετη μελέτη σε σχέση με αναθεώρηση των όγκων και της τεχνολογίας παραγωγής, πρωτογενούς επεξεργασίας (καθαρισμός, εμπλουτισμός) χρήσης γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους.

Επιχειρησιακή εξερεύνηση γεωθερμικών πόρων υπεδάφους, που πραγματοποιείται κατά την ανάπτυξη κοιτάσματος για την αποσαφήνιση της ποσότητας και της ποιότητας των αποθεμάτων γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους, με τη λήψη άλλων γεωλογικών πληροφοριών που είναι απαραίτητες για την κατάρτιση ετήσιων σχεδίων μεταλλευτικής ανάπτυξης.

3. Αρχές και μέθοδοι μελέτηςκαι εκτιμήσεις γεωθερμικών πόρων

Ένας σημαντικός στόχος στον κύκλο της ευρείας συμμετοχής υδρογεωθερμικών πόρων στο ισοζύγιο καυσίμων και ενέργειας της χώρας είναι η αύξηση της αποτελεσματικότητας των εργασιών αναζήτησης και εξερεύνησης, οι οποίες, με τη σειρά τους, είναι δυνατές με την προϋπόθεση της συνεχούς βελτίωσης των αρχών και των μεθοδολογικών θεμελίων του σχεδιασμού τους και εκτέλεση. Η μεθοδολογία σχεδιασμού των εργασιών αναζήτησης και εξερεύνησης για ιαματικά νερά, καθώς και για άλλους τύπους ορυκτών, θα πρέπει να βασίζεται στη θεμελιώδη αρχή της περιβαλλοντικής και οικονομικής σκοπιμότητας. Η αποτελεσματική εφαρμογή του είναι δυνατή εάν η κορυφαία γενικές αρχέςμελέτη κοιτασμάτων: πληρότητα έρευνας, διαδοχική προσέγγιση, ίση αξιοπιστία, ελαχιστοποίηση της κοινωνικά αναγκαίας εργασίας, κόστους υλικού και χρόνου.

Ένα από τα πιο σημαντικά είναι η απαίτηση σταδιακής εξερεύνησης, η οποία επιτρέπει, με ένα ελάχιστο κοινωνικά αναγκαίο κόστος, τη διεξαγωγή σταδιακής γεωλογικής και οικονομικής αξιολόγησης των κοιτασμάτων και των περιοχών.

Απώτερος στόχος ολόκληρου του ερευνητικού κύκλου είναι η ανακάλυψη, γεωλογική, οικονομική και περιβαλλοντική αξιολόγηση κοιτασμάτων φυσικών ψυκτικών υγρών, δηλ. διαπίστωση της αξίας των λειτουργικών αποθεμάτων και του θερμικού ενεργειακού τους δυναμικού, καθώς και αξιολόγηση των συνθηκών και των ολοκληρωμένων τεχνικών και οικονομικών δεικτών για την ανάπτυξη παραγωγικών υδροφορέων, συμπλεγμάτων ή διαρρηγμένων ζωνών.

Κατά τη μελέτη των γεωθερμικών πόρων, χρησιμοποιείται ένα αρκετά ευρύ φάσμα μεθόδων, το οποίο καθορίζεται σε καθεμία συγκεκριμένη περίπτωσητην πολυπλοκότητα και τα χαρακτηριστικά του υπό μελέτη αντικειμένου και τον βαθμό μελέτης του την προηγούμενη περίοδο.

Γενικά, οι κύριοι τύποι επιτόπιων εργασιών είναι: γεωλογικές και υδρολογικές έρευνες, ειδικές έρευνες (γεωθερμικές, αέριο-υδροχημικές κ.λπ.), αναγνωριστικές έρευνες της περιοχής εξερεύνησης, γεωτρήσεις και θερμοϋδροδυναμικές μελέτες γεωτρήσεων, γεωφυσικές και υδρολογικές εργασίες, σταθερές παρατηρήσεις. των φυσικών και διαταραγμένων καθεστώτων ιαματικών και ψυχρών υδάτων, επιθεώρηση βαθιών γεωτρήσεων και υφιστάμενων κατασκευών υδροληψίας που έχουν ήδη διανοηθεί, δειγματοληψία νερού και υλικού πυρήνα, ειδικούς τύπουςέρευνα (γεωφυσική, υδρογεωχημική, γεωθερμική, ισότοπη, πυρηνική φυσική κ.λπ.).

Οι γεωλογικές και υδρογεωλογικές έρευνες, ανάλογα με το μέγεθος και την πολυπλοκότητα των αντικειμένων που μελετώνται, πραγματοποιούνται σε κλίμακα 1:50.000 - 1:10.000 (σε ορισμένες περιπτώσεις 1:5000), κυρίως κατά την αναζήτηση αποθέσεων της φλέβας της σχισμής. τύπος. Σκοπός της έρευνας είναι να μελετήσει τη γεωλογική δομή, τις γεωθερμικές και υδρογεωλογικές συνθήκες του πεδίου και των παρακείμενων περιοχών και να οριοθετήσει τις πιο παραγωγικές περιοχές. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη μελέτη των συνθηκών απόρριψης θερμικών και ψυχρών νερών, πίδακες ατμού-αερίου, θερμαινόμενων περιοχών και ζωνών αλλοιωμένων πετρωμάτων, καθώς και στον εντοπισμό ζωνών τεκτονικών διαταραχών.

Ειδικές έρευνες πραγματοποιούνται κατά κανόνα σε συνδυασμό με γεωλογικές και υδρογεωλογικές έρευνες ή ως ανεξάρτητα είδηεργασίες στο στάδιο της εξερεύνησης (συνήθως όταν πραγματοποιούνταν νωρίτερα γεωλογικές και υδρογεωλογικές έρευνες). Οι στόχοι αυτών των ερευνών είναι να χαρτογραφήσουν μεμονωμένες (ή σύνθετες) παραμέτρους που είναι άμεσοι ή έμμεσοι δείκτες (κριτήρια) αναζήτησης: θερμοκρασία, συστατικά της χημικής και ισοτοπικής σύνθεσης των αερίων, υπόγεια και επιφανειακά ύδατα. Οι μελέτες αυτές πραγματοποιούνται με τη διενέργεια θερμομετρικών (γεωτρήσεων ή ρηχών φρεατίων), αεροδιαστημικής (φωτογράφηση IR) και αεριοϋδροχημικών ερευνών (δοκιμές όλων των εκδηλώσεων ατμού, αερίου και νερού, δειγματοληψία αερίου υπεδάφους κ.λπ.).

Η αναγνωριστική έρευνα των περιοχών εξερεύνησης πραγματοποιείται κυρίως κατά την έναρξη των εργασιών εξερεύνησης (δομημένη περιοχή, δασική κάλυψη, δυνατότητα κυκλοφορίας, διαθεσιμότητα επικοινωνιών, παροχή ενέργειας κ.λπ.).

Οι εργασίες γεώτρησης περιλαμβάνουν γεώτρηση αναζήτησης, εξερεύνηση, εξερεύνηση και παραγωγή, παρατήρηση και (εάν είναι απαραίτητο) φρεάτια έγχυσης. Ο κύριος τύπος έρευνας προκειμένου να ληφθούν οι απαραίτητες πληροφορίες για την αξιολόγηση των λειτουργικών αποθεμάτων ψυκτικού υγρού είναι οι ειδικές πειραματικές εργασίες φιλτραρίσματος. Η μεθοδολογία για την πραγματοποίηση αυτών των εργασιών καθορίζεται από τον σκοπό τους, τη σταδιακή φύση της έρευνας και την πολυπλοκότητα των υδρογεωλογικών και υδρογεωθερμικών συνθηκών. Τα πειραματικά έργα φιλτραρίσματος, σύμφωνα με τη μέθοδο εφαρμογής τους, χωρίζονται σε εκλύσεις που πραγματοποιούνται με τη χρήση ελαστικής ενέργειας του σχηματισμού (ζώνη θραύσης), θερμικής ανύψωσης (ατμού ανύψωσης), ανύψωσης αερίου, άντλησης που εκτελούνται με χρήση ειδικού εξοπλισμού ανύψωσης νερού και ένεση.

Εξαρτάται από επιδιωκόμενο σκοπόοι εκλύσεις (άντληση) χωρίζονται σε δοκιμαστικές, πειραματικές και πιλοτικές-επιχειρησιακές.

Οι δοκιμαστικές απελευθερώσεις (αντλήσεις) πραγματοποιούνται στο στάδιο της εξερεύνησης. σε ορισμένες περιπτώσεις - στα στάδια της προκαταρκτικής και λεπτομερούς εξερεύνησης. Στο στάδιο της εξερεύνησης, το καθήκον των δοκιμαστικών εκλύσεων (άντλησης) είναι να ληφθούν προκαταρκτικές πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες διήθησης και χωρητικότητας των πετρωμάτων, την αφθονία νερού τους, την ποιότητα και τη θερμοκρασία των ιαματικών νερών, των μιγμάτων ατμού-νερού και του ατμού.

Οι πειραματικές εκλύσεις (άντληση) πραγματοποιούνται στα στάδια της προκαταρκτικής και λεπτομερούς εξερεύνησης και χωρίζονται σε μεμονωμένες, ομαδικές και ομαδικές. Τα καθήκοντά τους είναι: ο προσδιορισμός των υπολογιζόμενων υδρογεωλογικών παραμέτρων των παραγωγικών οριζόντων και των χαρακτηριστικών διήθησης των ζωνών θραύσης, ο εντοπισμός προτύπων των αλλαγών τους σε κάτοψη και τομή. δημιουργία μιας σχέσης μεταξύ της ροής των πηγαδιών και της πτώσης της στάθμης του νερού· προσδιορισμός των τιμών αποκοπής κατά την εκτίμηση των αποθεμάτων χρησιμοποιώντας την υδραυλική μέθοδο κ.λπ.

Πειραματικές απελευθερώσεις παραγωγής (άντληση) πραγματοποιούνται σε κοιτάσματα τύπου σχισμής-φλέβας προκειμένου να ληφθούν αρχικές πληροφορίες για την αξιολόγηση των λειτουργικών αποθεμάτων ιαματικών νερών με τη χρήση της υδραυλικής μεθόδου. Η κύρια εργασία έγκειται στον προσδιορισμό της εξάρτησης της μείωσης της στάθμης με την πάροδο του χρόνου σε μια δεδομένη ταχύτητα ροής σχεδιασμού. Εκτελούνται έως ότου ληφθούν σταθερά πρότυπα μεταβολών στα επίπεδα του νερού και (ή) της ποιότητας στα φρεάτια παρατήρησης με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας μια πρόβλεψη της εξάντλησής τους στο τέλος της εκτιμώμενης διάρκειας ζωής του πεδίου (τοποθεσία).

Πριν από τη διεξαγωγή δοκιμαστικών, πειραματικών και πιλοτικών λειτουργικών απελευθερώσεων (άντληση), πρέπει να μετρηθούν οι θέσεις των επιπέδων υπόγεια ύδατασε φυσικό περιβάλλον (ή δεξαμενή και υπερβολική πίεση), η θερμοκρασία του νερού στην κεφαλή του φρέατος και σε συνθήκες δεξαμενής και δείγματα νερού λαμβάνονται για γενική ανάλυση.

Υδρολογικές μελέτες διενεργούνται κατά την έρευνα και εξερεύνηση αποθέσεων ιαματικών νερών τύπου σχισμής-φλέβας, που συνδέονται στον έναν ή τον άλλον βαθμό με επιφανειακά ύδατα. Κατά τη διαδικασία της έρευνας, θα πρέπει να ληφθούν δεδομένα για το καθεστώς ροής, τη στάθμη, τη θερμοκρασία και το χημικό καθεστώς των ποταμών, των ψυχρών πηγών στην περιοχή του αγρού και σε παρακείμενες περιοχές ανάντη και κατάντη του υδάτινου δρόμου.

Στατικές παρατηρήσεις του φυσικού καθεστώτος των ιαματικών υδάτων πραγματοποιούνται τόσο σε πηγάδια όσο και σε πηγές ιαματικών υδάτων. Περιλαμβάνουν παρατηρήσεις του καθεστώτος ροής των πηγών, πίδακες ατμού-αερίου, χημική (συμπεριλαμβανομένου αερίου) σύνθεση και θερμοκρασία. Καθήκοντα:

Αποσαφήνιση των συνθηκών για τη σχέση μεταξύ υπόγειων ιαματικών και επιφανειακών ψυχρών υδάτων.

Προσδιορισμός εποχιακών και μακροπρόθεσμων μεταβολών της ροής της πηγής των ιαματικών νερών.

Μελέτη της φύσης των αλλαγών στην ανοργανοποίηση, τη χημική και αέρια σύνθεση, τη θερμοκρασία των ιαματικών νερών σε ετήσια και μακροπρόθεσμα τμήματα.

Προσδιορισμός παραμέτρων της σχέσης μεταξύ ιαματικών υδάτων επιμέρους ζωνών ρωγμών.

Οι παρατηρήσεις του διαταραγμένου καθεστώτος των ιαματικών υδάτων σε περιοχές λειτουργικών κατασκευών υδροληψίας θα πρέπει να περιλαμβάνουν παρατηρήσεις της στάθμης του νερού σε λειτουργικά και ειδικά εξοπλισμένα φρεάτια παρατήρησης, τη χημική και αέρια σύνθεση των ιαματικών υδάτων, τη θερμοκρασία του νερού στην έξοδο και κατά μήκος του φρεατίου, και ο ρυθμός ροής των φρεατίων εισαγωγής νερού.

Ειδικές μέθοδοι έρευνας (υδρογεωχημικές, γεωθερμικές, ισότοπες, πυρηνικές φυσικές) αποσκοπούν στην αποσαφήνιση των συνθηκών για το σχηματισμό λειτουργικών αποθεμάτων ιαματικών υδάτων, τον εντοπισμό και τον εντοπισμό περιοχών φόρτισης και απόρριψης, τη μελέτη των συνθηκών αλληλεπίδρασης μεταξύ υδροφορέων μέσω διαχωρισμού χαμηλής διαπερατότητας στρώματα και αλληλεπίδραση μεταξύ των ζωνών θραύσης, καθώς και η μελέτη των διαδικασιών μετακίνησης του εγχυόμενου νερού σε σχηματισμούς, η ψύξη του κ.λπ. Περιλαμβάνει επίσης γεωβοτανικές μελέτες που πραγματοποιούνται στο στάδιο διερεύνησης σε αποθέσεις τύπου σχισμής. Συνίστανται στη μελέτη φυτικών κοινοτήτων, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό και την οριοθέτηση περιοχών θέρμανσης και κρυφών θερμικών εκδηλώσεων.

Γεωφυσικές μέθοδοι. Κατά τη μελέτη των κοιτασμάτων ιαματικών υδάτων, χρησιμοποιούνται σχεδόν όλοι οι τύποι γεωφυσικών μεθόδων: γεωτρήσεων, εδάφους, αερογραφικές κ.λπ. Με τη βοήθειά τους διευκρινίζεται γεωλογική δομήπεριοχή μελέτης (ιδιαίτερα βαθιά), πραγματοποιείται υδρογεωλογική διαστρωμάτωση και συσχέτιση τομών, μελετώνται υδρογεωδυναμικά, υδρογεωχημικά και υδρογεωθερμικά χαρακτηριστικά των υπό μελέτη στρωμάτων.

Οι επίγειες, οι υδάτινες (θαλάσσιες) και οι αερογραφικές μέθοδοι παρέχουν μια σχεδόν πλήρη μελέτη της επικράτειας. Περιλαμβάνουν ηλεκτρική, σεισμική, βαρυκομαγνητική αναζήτηση, ραδιόφωνο και θερμομέτρηση, που πραγματοποιούνται συχνότερα σε χερσαία έκδοση, αλλά μπορούν να πραγματοποιηθούν στον πυθμένα των ταμιευτήρων ή από την επιφάνεια του νερού: αυτές οι ίδιες μέθοδοι, με εξαίρεση σεισμική έρευνα, υλοποιούνται με χρήση αεροσκάφος. Όπως οι γεωφυσικές έρευνες γεωτρήσεων (GIS), οι εργασίες εδάφους και αερογραφικές εκτελούνται με ειδικές επιτόπιες παρατηρήσεις ή με βάση την επανερμηνεία των διαθέσιμων υλικών πολλαπλών χρήσεων.

Οι μέθοδοι ένδειξης τοπίου σε σχέση με το ερευνητικό αντικείμενο χωρίζονται σε επίγειες και απομακρυσμένες.

Οι επίγειες μέθοδοι χρησιμοποιούνται στη γεωθερμική έρευνα σε πολύ περιορισμένο βαθμό, μόνο για γεωλογική αναφορά και ερμηνεία ανωμαλιών που εντοπίζονται με απομακρυσμένες μεθόδους. Παράλληλα επιλύονται προβλήματα του γενικού γεωλογικο-υδρογεωλογικού σχεδίου και ειδικών γεωθερμικών κατευθύνσεων.

Κατά την αναζήτηση ιαματικών υδάτων και άλλων τύπων γεωλογικών εργασιών, χρησιμοποιούνται ευρέως απομακρυσμένες (αεροδιαστημικές) μέθοδοι. Με τη βοήθειά τους, βγάζουν φωτογραφίες της επιφάνειας της γης, καταγράφοντας ηλεκτρομαγνητικά πεδία φωτός, υπέρυθρου και δεκατόμετρα, δηλ. με μήκος από 0,3 μικρά έως 1,0 μ., οι σύγχρονες μέθοδοι τηλεπισκόπησης είναι ουσιαστικά ένα σύμπλεγμα μεθόδων για την ηλεκτρολογική έρευνα, τη θερμομετρία και την επιστήμη του τοπίου, χρησιμοποιώντας τόσο τις αναφερόμενες μεθόδους όσο και οπτικές παρατηρήσεις.

Κατά την εξ αποστάσεως μελέτη της επιφάνειας της Γης, τόσο τα εναέρια οχήματα (αεροπλάνα, ελικόπτερα) όσο και τα διαστημικά οχήματα (επανδρωμένα διαστημόπλοια, τεχνητοί δορυφόροι γης, τροχιακοί επιστημονικοί σταθμοί). Το ύψος των εναέριων παρατηρήσεων ποικίλλει από αρκετές δεκάδες μέτρα έως αρκετά χιλιόμετρα και οι παρατηρήσεις του διαστήματος - από 300 έως 3000 km.

Ειδικά σπουδαίοςΣτην πρόβλεψη, αναζήτηση και εξερεύνηση ιαματικών υδάτων χρησιμοποιούνται αεροδιαστημική φωτογραφία (AFS και CFS) και IR φωτογραφία.

Η αεροδιαστημική φωτογραφία είναι επί του παρόντος ο κύριος τύπος τηλεπαρατήρησης. Κατά τη μαγνητοσκόπηση από διαστημόπλοιο, καλύπτεται μια τεράστια περιοχή, μετρημένη σε εκατοντάδες χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα, ενώ από αεροσκάφη - μόνο δεκάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα. Γενικά, το APS και το CFS καθιστούν δυνατή την επίλυση μιας σειράς γεωλογικών και υδρογεωλογικών προβλημάτων, ωστόσο, αυτές οι πληροφορίες δεν επαρκούν πάντα για υδρογεωθερμικές μελέτες.

Η υπέρυθρη φωτογραφία βασίζεται στην ικανότητα των φυσικών σωμάτων να εκπέμπουν υπέρυθρες ακτίνες. Η έντασή τους καθορίζεται από τη θερμοκρασία και την ικανότητα εκπομπής αυτών των σωμάτων. Η φωτογραφία υπερύθρων είναι η πιο σημαντική μέθοδος τηλεπισκόπησης στη γεωθερμική έρευνα, ειδικά όταν μελετάται ηφαιστειακή και υδροθερμική δραστηριότητα που εμφανίζεται στο κοντινό τμήμα της επιφάνειας του τμήματος. Σε συνθήκες ομίχλης και ομίχλης, η φωτογραφία υπερύθρων έχει σημαντικό πλεονέκτημα έναντι του AFS και του CFS και σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια εικόνα καλής ποιότητας. Χρησιμοποιώντας IR φωτογραφία, μπορείτε να λύσετε μια σειρά από υδρογεωλογικά προβλήματα: να αξιολογήσετε την υγρασία του εδάφους, να προσδιορίσετε τα επίπεδα των υπόγειων υδάτων, να εντοπίσετε ζώνες απόρριψης υπόγειων υδάτων εντός υδάτινων περιοχών, να εντοπίσετε τεκτονικά ρήγματα, να οριοθετήσετε ζώνες talik, να εντοπίσετε θερμαινόμενες περιοχές της επιφάνειας της γης, να εντοπίσετε εξόδους θερμικού νερού .

4 . σολγεωθερμικός σταθμός στη Λευκορωσία

Στη δημοκρατία, δύο εδάφη ανακαλύφθηκαν στις περιοχές Gomel και Brest με αποθέματα γεωθερμικού νερού με συμβατική πυκνότητα άνω των 2 τόνων. t./mI και θερμοκρασία 50°C σε βάθος 1,4-1,8 km και 90-100°C σε βάθος 3,8-4,2 km. Αλλά συνθήκες θερμοκρασίαςΤο υπέδαφος της επικράτειας της δημοκρατίας δεν έχει μελετηθεί επαρκώς. Το μεγάλο βάθος των ιαματικών νερών, η σχετικά χαμηλή θερμοκρασία, η υψηλή αλατότητα και η χαμηλή ροή των πηγαδιών (100-1150 κυβικά μέτρα/ημέρα) δεν μας επιτρέπουν επί του παρόντος να θεωρήσουμε τα ιαματικά νερά της δημοκρατίας ως αξιόλογη πηγή ενέργειας.

Τον Φεβρουάριο του 2010, η επιχείρηση Brest εγκαινίασε τον πρώτο γεωθερμικό σταθμό στη Λευκορωσία.

Ξεκίνησαν οι εργασίες του πρώτου γεωθερμικού σταθμού της χώρας. Το πιλοτικό έργο πραγματοποιήθηκε από το συγκρότημα θερμοκηπίων Berestye. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια νέα λέξη στη χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας.

Στο έδαφος του εργοστασίου έγινε γεώτρηση σε βάθος 1520 μέτρων, όπου η θερμοκρασία του νερού ξεπερνά τους 40 βαθμούς. Είναι αλήθεια ότι ο όγκος της πηγής αποδείχθηκε μικρός. Σε εξέλιξη περισσότερη δουλειαΔιαπιστώθηκε ότι σε βάθος 1000-1100 μέτρων υπάρχουν πολύ παχιά στρώματα νερού αρκετά ζεστά, περίπου 30 βαθμών, κατάλληλα για βιομηχανική χρήση. Είναι ανάλατο Υψηλή ποιότητα. Το επόμενο στάδιο ήταν η αγορά αντλιών θερμότητας και άλλου ειδικού εξοπλισμού.

Ένας γεωθερμικός σταθμός είναι ένα ηλεκτρονικό-μηχανικό σύστημα που επιτρέπει, σχετικά μιλώντας, από 1000 λίτρα νερού σε θερμοκρασία 30 βαθμών, να ληφθούν, για παράδειγμα, 300 λίτρα νερού με θερμοκρασία 65 βαθμών και 700 λίτρα με θερμοκρασία 4 μοίρες. ζεστό το νερό κυλάειγια θέρμανση θερμοκηπίων. Και κρύο νερό, σύμφωνα με το έργο, θα καθαρίζεται και θα παρέχεται στο δίκτυο πόσιμου της πόλης σε ποσότητα μιάμιση χιλιάδων τόνων ημερησίως. Θα εμφιαλωθεί και θα πωληθεί.

Το σύστημα παρέχει επί του παρόντος 1,5 εκτάρια θερμοκηπίων και συνδέεται με έναν κοινό κύκλο με το σύστημα λέβητα. Η φυσική θερμότητα διανέμεται σε μέρος της περιοχής που καταλαμβάνεται από λουλούδια, σειρά σαλάτας, αγγούρια και ντομάτες. Είναι φτιαγμένο έτσι ώστε αν η θερμοκρασία του αέρα πέσει απότομα, το κεντρικό λεβητοστάσιο θα συνδεθεί αμέσως. Σύμφωνα με υπολογισμούς, 1 εκατομμύριο κυβικά μέτρα φυσικού αερίου θα αντικαθίστανται ετησίως, κάτι που αποτελεί εξοικονόμηση άνω των 200 χιλιάδων δολαρίων. Για παράδειγμα, το εξοικονομημένο καύσιμο μπορεί να θερμάνει περισσότερα από μιάμιση εκατό διώροφες εξοχικές κατοικίες. Η ισχύς του σταθμού είναι μία γιγαθερμίδα την ώρα. Ο σταθμός παράγει περισσότερη θερμότητα από αυτή που σχεδιάστηκε σύμφωνα με το σχεδιασμό.

Ολόκληρο το σύστημα ελέγχου λειτουργεί σε αυτόματη λειτουργία και όλες οι απαραίτητες παράμετροι εμφανίζονται σε μια οθόνη στο κεντρικό λεβητοστάσιο.

Η κύρια δυσκολία ήταν και παραμένει ότι πρακτικά δεν υπάρχουν ειδικοί στο σχεδιασμό και την προσαρμογή τέτοιων συστημάτων.

Το πηγάδι ανοίχτηκε από την Belgeology για αναζήτηση πετρελαίου, φυσικού αερίου και άλλων ορυκτών. Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Φυσικών Πόρων και Προστασίας του Περιβάλλοντος της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας. Δύο ισχυρές αντλίες θερμότητας κοστίζουν περίπου 100 χιλιάδες ευρώ. Βοήθησε την περιφερειακή εκτελεστική επιτροπή, που χρησιμοποιείται ίδια κεφάλαια. Με σε μεγάλο βαθμό, το έργο ήταν φθηνό. Επιπλέον, θα πρέπει να εξοφληθεί σε 5 χρόνια.

Εάν το νερό αντλείται από τα βάθη, τότε σε καμία περίπτωση δεν δημιουργείται κενό εκεί. Τα στρώματα άμμου κορεσμένα με νερό ανανεώνονται συνεχώς. Και η θέρμανση συμβαίνει λόγω της θερμοκρασίας της γης.

συμπέρασμα

Γεωθερμικοί πόροι - η ποσότητα θερμότητας που περιέχεται στη λιθόσφαιρα ή στα τμήματα της, σε βάθος τεχνικά εφικτό με μέσα γεώτρησης για την περίοδο πρόβλεψης.

Τα κύρια στάδια της μελέτης των γεωθερμικών πόρων του υπεδάφους είναι:

Περιφερειακή γεωλογική μελέτη υπεδάφους;

Αναζήτηση για γεωθερμικούς πόρους υπεδάφους και αξιολόγηση πεδίου.

Εξερεύνηση γεωθερμικών υπόγειων πόρων (συμπεριλαμβανομένης της δοκιμαστικής εκμετάλλευσης κοιτασμάτων υδρογονανθράκων ή μεμονωμένων γεωτρήσεων), προετοιμασία του πεδίου για ανάπτυξη.

Οι κύριοι τύποι εργασιών πεδίου είναι: γεωλογικές και υδρολογικές έρευνες, ειδικές έρευνες (γεωθερμικές, αέριο-υδροχημικές κ.λπ.), αναγνωριστικές έρευνες της περιοχής εξερεύνησης, γεωτρήσεις και θερμοϋδροδυναμικές μελέτες γεωτρήσεων, γεωφυσικές και υδρολογικές εργασίες, σταθερές παρατηρήσεις του φυσικού και διαταραγμένα καθεστώτα ιαματικών και ψυχρών υδάτων, εξέταση προηγούμενων γεωτρήσεων και υφιστάμενων κατασκευών υδροληψίας, δειγματοληψία νερού και υλικού πυρήνα, ειδικοί τύποι έρευνας (γεωφυσική, υδρογεωχημική, γεωθερμική, ισότοπη, πυρηνική φυσική κ.λπ.).

Οι συνθήκες θερμοκρασίας του υπεδάφους της επικράτειας της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς. Το μεγάλο βάθος των ιαματικών νερών, η σχετικά χαμηλή θερμοκρασία, η υψηλή αλατότητα και η χαμηλή ροή των πηγαδιών (100-1150 κυβικά μέτρα/ημέρα) δεν μας επιτρέπουν επί του παρόντος να θεωρήσουμε τα ιαματικά νερά της δημοκρατίας ως αξιόλογη πηγή ενέργειας.

Βιβλιογραφία

1. Α.Α.Shpak, Ι.Μ. Μελκανοβίτσκι, Α.Ι. Serezhnikov "Μέθοδοι για τη μελέτη και την αξιολόγηση των γεωθερμικών πόρων." Μ.: Νέδρα, 1992. - 316 σελ.

3. www.baltfriends.ru

4. www.news.tut.by

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

Η έννοια και η δομή των γεωθερμικών πόρων ως αποθεμάτων βαθιάς θερμότητας της Γης, η εκμετάλλευση των οποίων είναι οικονομικά εφικτή με τη χρήση σύγχρονων τεχνικών μέσων. Οι πηγές και οι ποικιλίες τους. Αρχές και στάδια αξιοποίησης της «ξηρής» βαθιάς θερμότητας.

παρουσίαση, προστέθηκε 30/09/2014


Ανάπτυξη και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας μέτρων για τη βελτίωση της τεχνολογίας για την παραγωγή ιωδίου (βρωμίου) από γεωθερμικά και συναφή βιομηχανικά ύδατα κοιτασμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οδηγίες και σημασία της απλοποίησης του μηχανισμού για την εκχύλιση ιωδίου και βρωμίου.

άρθρο, προστέθηκε στις 30/11/2015


Τα στάδια των εργασιών γεωλογικής εξερεύνησης, που καθορίζονται από τον βαθμό εξερεύνησης των αντικειμένων, ο οποίος αξιολογείται από τις κατηγορίες των αποθεμάτων και τους προβλεπόμενους πόρους στερεών ορυκτών. Συγκριτική ανάλυση της γεωλογικής μελέτης του υπεδάφους του Καζακστάν και παγκόσμια πρακτική.

περίληψη, προστέθηκε 11/01/2016


Κατανομή ενεργών ηφαιστείων, γεωθερμικών συστημάτων, περιοχών σεισμού και γνωστών φορέων μετανάστευσης πλακών. Ηφαιστειακά πετρώματα και ρηχές εισβολές. Κάτω μαγνητικές αντίστροφες δομές. Χημεία πρωτογενών πετρωμάτων, διάγνωση κύριων ρηγμάτων.

περίληψη, προστέθηκε 08/06/2009


Εξερεύνηση κοιτασμάτων χρυσού. Μέγιστες αλλαγές θερμοκρασίας και πίεσης. Διακυμάνσεις πίεσης και υδραυλική σύνθλιψη, βρασμός και αλλαγές στις υδρογεωλογικές συνθήκες του συστήματος. Συγκεντρώσεις μετάλλων σε ιζήματα από γεωθερμικά πηγάδια και πηγές.

περίληψη, προστέθηκε 08/04/2009


Μελέτη της περιεκτικότητας σε άνθρακα της ιζηματογενούς κάλυψης της Λευκορωσίας. Ανάλυση της δομής και της σύστασης του ανθρακοφόρου σχηματισμού Παλαιογενούς-Νεογενούς. Χαρακτηριστικά εξερευνημένων κοιτασμάτων νεογενούς. Εξέταση πόρων και μελλοντικές προοπτικές για τη χρήση του καφέ άνθρακα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 28/04/2014


Γεωθερμική ενέργεια: τωρινή κατάστασηκαι προοπτικές ανάπτυξης. Υδρογεωθερμικές μελέτες; κύρια κοιτάσματα ιαματικών και μεταλλικών νερών. Προγνωστική αξιολόγηση των πόρων της Δημοκρατίας του Νταγκεστάν, μέθοδοι αναζήτησης και εξερεύνησης φυσικού αερίου και πετρελαίου.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 15/01/2011


Γενική κατανόηση των πόρων και των αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οικονομικά κριτήρια στη νέα ταξινόμηση των αποθεματικών και των προβλεπόμενων πόρων. Παράδειγμα αναπροσαρμογής αποθεματικών καταθέσεων σε περιοχές του αδιάθετου ταμείου υπεδάφους της Πλατφόρμας Σιβηρίας σύμφωνα με τη νέα ταξινόμηση.

περίληψη, προστέθηκε 19/04/2011


Σφαιρική δομή του πλανήτη σύμφωνα με τους E. Wichert και E. Suess. Σύγχρονα προγράμματα μελέτης του υπεδάφους με χρήση εξαιρετικά βαθιών γεωτρήσεων και σεισμικών κυμάτων. Χαρακτηριστικά του φλοιού της γης, της λιθόσφαιρας, της ασθενόσφαιρας, του μανδύα και πυρήνα της γης, βαρυτική διαφοροποίηση.

περίληψη, προστέθηκε 20/05/2010


Μεθοδολογία μελέτης πρανών και αποθέσεων πρανών. Σχέδιο για την περιγραφή των κατολισθήσεων. Μεθοδολογία μελέτης ποτάμιου αναγλύφου και αλλουβιακών αποθέσεων. Προσχώσεις ρεματιών και ρεματιών. Μελέτη των αναβαθμίδων της πλημμυρικής πεδιάδας. μεθοδολογία για τη μελέτη του καρστικού εδάφους.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ (α. γεωθερμικοί πόροι, n. geothermale Reserven, Geothermalressoursen; f. ressorces geothermales; i. recursos geotermicos) - αποθέματα βαθιάς θερμότητας, η εκμετάλλευση των οποίων είναι οικονομικά εφικτή με σύγχρονα τεχνικά μέσα. Το δυνητικό μερίδιο των γεωθερμικών πόρων στο συνολικό ισοζύγιο καυσίμων και ενέργειας των βιομηχανοποιημένων καπιταλιστικών χωρών (,) υπολογίζεται σε 5-10% (1980). Με τη βελτίωση του εξοπλισμού και της τεχνολογίας λειτουργίας, το ποσοστό αυτό μπορεί να αυξηθεί στο 50% ή περισσότερο.

Γίνεται διάκριση μεταξύ των υδρογεωθερμικών πόρων (), που περιέχονται σε φυσικούς υπόγειους ταμιευτήρες, και των πετρογεωθερμικών πόρων, που συσσωρεύονται σε θερμαινόμενα (έως 350 ° C ή περισσότερο) πρακτικά άνυδρα (τα λεγόμενα ξηρά) μπλοκ. Η τεχνολογία εξόρυξης πετρογεωθερμικών πόρων βασίζεται στη δημιουργία συστημάτων τεχνητής κυκλοφορίας (οι λεγόμενοι θερμικοί λέβητες). Οι υδρογεωθερμικοί πόροι έχουν πρακτική σημασία, το σταθερό καθεστώς των οποίων, η σχετική ευκολία εξόρυξης (βλ.) και οι σημαντικές περιοχές διανομής έχουν καταστήσει δυνατή τη χρήση αυτών των υδάτων για παροχή θερμότητας (σε θερμοκρασίες από 40 έως 100-150°C) και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (150-300°C). Οι υδρογεωθερμικοί πόροι περιορίζονται σε συστήματα πίεσης νερού με ρωγμές που έχουν αναπτυχθεί σε περιοχές του σύγχρονου ηφαιστείου και σε αναδιπλωμένες περιοχές που έχουν βιώσει τις επιπτώσεις των πρόσφατων τεκτονικές κινήσεις; συστήματα ταμιευτήρα πίεσης νερού που βρίσκονται σε ζώνες κατάθλιψης γεμάτες με παχιά στρώματα ιζηματογενών αποθέσεων μεσοζωικής και καινοζωικής εποχής. Τα συστήματα σχισμής νερού-πίεσης αναπτύσσονται τοπικά σε μεγάλες ζώνες τεκτονικών ρηγμάτων. ΣΕ υψηλότερη τιμήέχουν υδρογεωθερμικούς πόρους ταμιευτήρων και, σε μικρότερο βαθμό, σπασμένους.

Υποσχόμενες περιοχές γεωθερμικών πόρων ταμιευτήρων είναι οι αρτεσιανές περιοχές της Δυτικής Σιβηρίας, της Σκυθίας, της επιπλατφόρμας Τουράν. Kura, Rioni, Fergana, Dzharkent, North Sakhalin και μια σειρά από άλλες μικρότερες διαορεινές αρτεσιανές λεκάνες. Σε αυτές τις περιοχές, το βάθος του νερού είναι 1500-5000 m, η θερμοκρασία 40-200°C, η αλατότητα 1-150 g/l. Περιοχές ανάπτυξης ιαματικών υδάτων σχισμής. Η Καμτσάτκα και τα νησιά Κουρίλ, όπου ανακαλύπτονται παραγωγικές ζώνες σε βάθη 500-2000 m, η θερμοκρασία του νερού κυμαίνεται από 40 έως 200-300 ° C, η αλατότητα 10-20 g/l. Ρήγμα Baikal, Tien Shan, Pamir, Καύκασος, όπου το βάθος του νερού είναι 500-1000 m, θερμοκρασία 40-100°C, αλατότητα 1-2 g/l.

Στην ΕΣΣΔ, τα συνολικά αποθέματα θερμικής ενέργειας στα νερά είναι μέχρι 35 g/l (με λειτουργία άντλησης φρεατίων και συντελεστή ευεργετική χρήσηθερμικό δυναμικό 0,5) υπολογίζονται σε 850-1200 εκατομμύρια GJ/έτος, που ισοδυναμεί με την καύση 30-40 εκατομμυρίων τόνων τυπικού καυσίμου. όταν λειτουργεί με τη μέθοδο συντήρησης με επανέγχυση χρησιμοποιημένων ιαματικών νερών, η εξοικονόμηση καυσίμων μπορεί να ανέλθει σε 130-140 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως. Στην ΕΣΣΔ, η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για παροχή θερμότητας και παροχή ζεστού νερού. Grozny, Makhachkala, Cherkessk, Zugdidi, Tbilisi; για την παροχή θερμότητας σε φυτά θερμοκηπίου στη Γεωργία, τον Βόρειο Καύκασο, την Καμτσάτκα· για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (γεωθερμικός σταθμός Pauzhetskaya στην Καμτσάτκα με ισχύ άνω των 10 MW) κ.λπ.

Οι υδρογεωθερμικοί πόροι χρησιμοποιούνται στο εξωτερικό, συγκεντρωμένοι σε περιοχές σύγχρονου ή πρόσφατου ηφαιστείου, όπου τα νερά έχουν θερμοκρασία 200-300 ° C και μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τέτοιες περιοχές περιλαμβάνουν την Τοσκάνη στην Ιταλία (κοίτασμα Larderello), την Καλιφόρνια στις ΗΠΑ (κατάθεση), στη Νέα Ζηλανδία (κατάθεση), στην Ιαπωνία - τα νησιά Hokkaido, Kyushu, Honshu (καταθέσεις Atagawa, Otaka, Matsukawa), Baja California στο Μεξικό (κατάθεση Cerro Prieto) η περιοχή Auachapan στο Ελ Σαλβαδόρ, κοιτάσματα στα νότια και βόρεια της Ισλανδίας, κ.λπ. Το βάθος των πηγαδιών σε αυτές τις περιοχές είναι γενικά μέχρι 1500 m, σπάνια περισσότερο. Με βάση τα εξαγόμενα υπόγεια μείγματα ατμού και ατμού-νερού, κατασκευάστηκαν γεωθερμικοί σταθμοί, οι μεγαλύτεροι στον κόσμο - στο πεδίο Big Geysers συνολικής ισχύος έως 900 MW.

Η προοπτική αύξησης των γεωθερμικών πόρων συνδέεται με την ανακάλυψη νέων, την τεχνητή διέγερσή τους και τη βελτίωση των μεθόδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ, λόγω αυτού, σχεδιάζεται να αυξηθεί η συνολική δυναμικότητα των γεωθερμικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής σε 35 GJ έως το 1990 και σε 75 GJ έως το 2000. Κατά τη χρήση υδροθερμικών πόρων, συμβαίνει χημική και θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος λόγω της διαβρωτικής δραστηριότητας του νερού. Για το σκοπό αυτό, τα ιαματικά νερά μετά τη χρήση τους αντλούνται ξανά σε παραγωγικούς σχηματισμούς (ζώνες θραύσης). Η καταπολέμηση της διαβρωτικής επίδρασης των φυσικών ψυκτικών σε εξοπλισμό, όργανα και δομικά υλικά λύνεται στο στάδιο της εκμετάλλευσης συγκεκριμένων κοιτασμάτων με την προσθήκη χημικών αντιδραστηρίων στο ψυκτικό υγρό, προκαταρκτικά, καθώς και με την επιλογή κατάλληλων ανθεκτικών στη διάβρωση μετάλλων και επικαλύψεων.