Rusya'daki jeotermal enerji, nüfusa toplumsal, endüstriyel ve tarımsal ihtiyaçlar için belirli kaynaklar sağlayabilir.

Rusya'da ve eski Sovyetler Birliği'nde, Dünya'nın iç kısmından sıcak su ve buhar çıkarmak için 60 yılı aşkın süredir sondaj çalışmaları yapılıyor. Bugün ülkenin neredeyse tamamı iyi araştırılmıştır. Birçok bölgenin 200 ila 3000 m derinlikte 50 ila 200 0 C sıcaklıkta sıcak su ve buhar rezervlerine sahip olduğu ortaya çıktı.

Rusya'daki jeotermal kaynaklar

Orta Bölge, Kuzey Kafkasya, Dağıstan, Sibirya, Baykal Rift Bölgesi, Krasnoyarsk Bölgesi, Chukotka, Sakhalin, Kamçatka Yarımadası ve Kuril Adaları, 2000 MW'a kadar elektrik ve 3000'den fazla elektrik üretebilecek en zengin jeotermal enerji kaynaklarına sahiptir. Bölgesel ısıtma sistemi için MW ısı. Rusya'da jeotermal kaynakların kullanımı özellikle ülkenin kuzey bölgelerinin tedariki açısından önem taşıyor.

Rusya'da soğuk iklim nedeniyle toplam enerji kaynaklarının %45'inden fazlası şehirlere, kasabalara ve şehirlere ısı sağlamak için kullanılıyor. endüstriyel kompleksler. Bazı bölgelerde bu enerji kaynaklarının %30'a kadarı Dünya'nın iç kısmından gelen ısı kullanılarak sağlanabilmektedir.

Jeotermal enerji kullanımının Rusya'nın aşağıdaki bölgelerinde gerçekleştirilmesi planlanmaktadır: Krasnodar Bölgesi'nde (Labinsk şehrine ısı temini ve ayrıca Pembe köyündeki bir kompleks), Kaliningrad Bölgesi ve Kamçatka'da (ısı temini) 12 MW kapasiteli Elizovskaya ve Pauzhetskaya enerji santrallerine ve buharın elektrik üretmek için kullanıldığı mevcut Mutnovskaya GeoPP'nin 50 MW'a genişletilmesine kadar.

Rusya'da meydana gelen ekonomik ve politik değişikliklerin enerji sektörünün gelişimi üzerinde önemli bir etkisi var.

Rusya'da elektrik esas olarak fosil yakıtların kullanımına ve nükleer ve hidroelektrik santrallerin işletilmesine dayanmaktadır. Ülke önemli kaynaklara sahip olmasına rağmen şu anda jeotermal enerji nispeten mütevazı düzeydedir.

Rusya'nın mevcut ekonomik durumu enerji potansiyelinin geliştirilmesine bağlıdır. Ekonomideki zorluklar, özellikle ülkenin kuzey ve doğu bölgelerinde enerji temini sorununu önemli hale getiriyor. Bu koşullar altında bölgelerin kendi enerji kaynaklarını kullanmaya ve yenilenebilir enerji kaynakları geliştirmeye yönelmeleri doğaldır. Uzak Doğu, Sakhalin, Kuriles, Kamçatka bölgelerinde kullanım ekonomik olarak uygun hale gelir.

“Doğrudan” kullanım için ümit vaat eden birkaç ana bölge vardır (konut binalarının ısı temini ve endüstriyel binalar seraların ve toprağın ısıtılmasında, hayvancılıkta, balıkçılıkta, endüstriyel üretim, madencilik için kimyasal elementler, donmuş kayaları eritmek için, balneolojide vb. için petrol geri kazanımının arttırılması ve ayrıca ısı pompaları kullanılarak ısı için ve ikili döngünün bir jeoelektrik santralinde (jeotermal enerji santrali) elektrik üretmek için.

Bu bölgelerden biri (Kamçatka ve Kuril Adaları), jeotermal enerjinin “doğrudan” kullanımı ve GeoPP'lerin inşası için en umut verici alan olan aktif volkanlar bölgesinde yer almaktadır. Rusya'da şu ana kadar 66 termal su ve buhar kuyusu keşfedildi. Bunların yarısı çalışıyor ve yılda yaklaşık 1,5 milyon Gcal ısı sağlıyor; bu da neredeyse 300.000 ton referans yakıta eşit.

Rusya'nın güney kısmı

Kuzey Kafkasya'daki Dağıstan, jeotermal enerji geliştirme alanında en büyüklerden biridir. 0,5-5,5 km derinlikteki toplam kaynak miktarı yaklaşık 4 milyon m3/gün sıcak su elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Dağıstan'da şu anda 50-110 0 C sıcaklıkta 7,5 milyon m3/yıl'dan fazla su kullanılıyor. Bunların %17'si sıcak; Bölgesel ısıtma için %43; Seralar için %20, balneoloji ve maden suyu üretimi için %3. Dağıstan'da 200 ile 5500 m arasında değişen derinliklerde yaklaşık 180 kuyu açılmıştır.Kizlyar, Tarumovka ve Yuzhno-Suhokumsk gibi şehirler eşsiz sıcak su rezervlerine sahiptir. Örneğin, Tarumorskoye sahasında 95 0 C'ye kadar sıcaklıkta yüksek tuzlulukta (200 g/l) sıcak su rezervleri bulunmaktadır. Rusya'nın en derin kuyuları olan yaklaşık 5500 m derinliğe kadar altı kuyu açılmıştır. Testler, kuyuların 7500 ila 11000 m3/d arasında yüksek oluşum geçirgenliğine ve 140-150 bar kuyu başı basıncına sahip olduğunu göstermektedir.

Kafkasya ve Ciscaucasia'da, Mesozoik ve Senozoik jeolojik dönem yataklarındaki çok katmanlı artezyen havzaları nedeniyle termal sular oluşmuştur.

Bu suların mineralizasyonu ve sıcaklığı önemli ölçüde farklılık gösterir: 1-2 km derinliklerde - sırasıyla 0,5 ila 65 g / kg ve 70 ila 100 0 С arasında, İskit platformunda ise 4-5 km derinliklerde - 1'den 200 g/kg'a ve 50°C ila 170°C'ye kadar.

Dağıstan'da keşfedilen termal su rezervlerinin toplam miktarı 278 bin m3/gün, su rezervuarı kullanıldığında ise 400 bin m3/gün'dür. Buradaki termal potansiyel yıllık 600 bin ton referans yakıtın değiştirilmesine eşdeğerdir.

Jeotermal enerji, Kuzey Dağıstan'da bulunan 40-107 0 С sıcaklıktaki kaynakları ve 1,5-27 g/l mineralizasyonunu kullanır. Bölgede son 40 yılda 12 büyük termal su keşfedilmiş, 130 kuyu açılarak kullanıma hazır hale getirilmiştir.

Ancak şu anda bilinen potansiyel termal su rezervlerinin yalnızca %15'i kullanılmaktadır.

Krasnodar Bölgesi ayrıca önemli jeotermal enerji rezervlerine sahiptir. Alan var Engin tecrübe jeotermal enerji kaynaklarının kullanımı. 75 ila 110 °C sıcaklıkta 10 milyon m3'e kadar hacimde su alan yaklaşık 50 kuyu faaliyettedir. Krasnodar Bölgesi'ndeki geniş enerji kullanım alanları, 2020 yılına kadar bölgedeki tüm ısı talebinin %10'a kadar ve tüm enerji ihtiyacının %3'e kadarının karşılanmasını mümkün kılacaktır. İşletmede olan sahaların toplam termal kapasitesi 238 MW'tır.

Orta Rusya ve Sibirya

Jeotermal kaynakların ısı üretimi ve elektrik üretimi için kullanılmasının ekonomik fizibilitesi, kaynakların esas olarak 1-2 km derinliklerde 30 ila 80 0 С (hatta bazen 100 0 С'ye kadar) sıcaklıklarda mevcut olması durumunda daha belirgin hale gelir. Bu tür kaynaklar, 8 bölgeyi içeren Orta Rusya havzasının (Moskova syneclise (bölüm)) orta kısmında yer almaktadır: Vologda, Ivanovsky, Kostroma, Moskova, Nizhny Novgorod,

Novgorod, Tver ve Yaroslavl. için de umut verici fırsatlar var. etkili kullanım Leningrad bölgesindeki ve özellikle Kaliningrad bölgesindeki termal sular. Kullanımlarının verimliliği, ısı pompaları ve ikili sirkülasyon sistemlerinin kullanılmasıyla sağlanabilir. Rusya'nın Avrupa kısmının merkezinde jeotermal enerjinin yaygın kullanımı mümkündür.

Sibirya'da ayrıca bağırsaklardan ısı temini ve tarım için kullanılabilecek ısı rezervleri de var. Batı Sibirya platformunun termal suları, yaklaşık 3 milyon km2'lik bir alanı kaplayan geniş bir artezyen havzasına sahiptir. 3 km'ye kadar derinliklerde sıcaklığı 35 ila 75 0 C, mineralizasyonu 1 ila 25 g/kg olan ve 180 m3/sn olduğu tahmin edilen termal su kaynakları bulunmaktadır.

Bu termal suların tuzluluğunun yüksek olması, çevre kirliliğinin önlenmesi için termal potansiyeli kullanıldıktan sonra yeniden enjeksiyonunu gerektirmektedir.

Rezervlerinin yüzde 5'ini dahi kullanarak yılda 834 milyon Gcal üretim yapılabilecek ve bu sayede 119 milyon ton referans yakıt tasarrufu sağlanacak.

Baykal ve çevre bölgelerde enerjisi binlerce kişiye ulaşabilen çok sayıda termal kaynak bulunmaktadır. metreküp günde 30 ila 80 0 C ve üzeri sıcaklıkta. Genellikle bu tür suların mineralizasyonu 0,6 g/l'yi geçmez.

Eğer dikkate alırsak kimyasal bileşim termal sular, esas olarak alkali reaksiyon, sülfat veya sodyum bikarbonat. Bu kaynakların çoğu Tunka ve Barguzin oyuklarında ve Baykal Gölü kıyısında bulunmaktadır.

Kamçatka ve Kuril Adaları

Kuril Adaları çoğunlukla dizel elektrik jeneratörleriyle çalıştırılıyor ve ithal kömürle çalışan kazanlarla ısıtılıyor. Aynı zamanda Kuril Adaları jeotermal enerji açısından da zengindir. Kapasitelerinin 300 MW'a ulaşması bekleniyor. jeotermal enerji gerekli güç her büyük merkezin hemen yakınında uygulanabilir bölge Kuril Adaları'nın - Kunashir, Iturup, Paramushir Adaları vb. - işletilen veya planlanan tesisleri.

Söz konusu adalarda çeşitli jeotermal enerji kaynakları araştırılmıştır. Örneğin Kunashir adasında arama verilerine göre jeotermal rezervuar rezervlerinin 52 MW olduğu tahmin ediliyor. Kuril sırtının en kuzeyindeki ada Paramushir'in çeşitli yöntemler kullanılarak hesaplanan beklenen rezervleri, 15 - 100 MW kapasiteli jeotermal enerji santrallerinin çalışmasını destekleyebilir.

Jeotermal kaynakların doğrudan kullanımı esas olarak Kuril-Kamçatka bölgesi, Dağıstan ve Krasnodar bölgesinde ve öncelikle seraların ısı temini ve ısıtılması için geliştirilmektedir. gibi bölgelerde jeotermal kaynakların gelişimi oldukça ümit vericidir. Batı Sibirya, Baykal, Çukotka, Primorye, Sakhalin.

Su sıcaklığı 30 ila 80/hatta 100°С arasında olan, 1-2 km derinlikteki jeotermal kaynakların kullanımının ekonomik yapılabilirliği.

Rusya'nın doğal kaynakları

Rusya, diğer birçok ülkeden farklı olarak eşsiz doğal kaynaklara sahiptir.

Rusya'da fosil yakıt rezervleri çok büyük ve dünyayla karşılaştırıldığında şu şekilde: %35 gaz, %33 odun, %12 petrol, ama aynı zamanda topraktan gelen çok büyük miktarda sıcak su, yani ısı da var. derinlikler.

Potansiyel enerji, enerji dengesini kökten değiştirebilen hidrokarbon yakıtın enerji potansiyelinden 8-12 kat daha yüksektir.

Rusya'da jeotermal enerji kullanımıyla ilgili durumu özetlersek, öncelikle Kamçatka'da üç jeotermal enerji santralinin başarıyla çalıştığını bir kez daha belirtmek gerekir: 12 MW ve 50 MW (Verkhne-Mutnovskaya ve Mutnovskaya) ve 11 MW. Pauzhetskaya bölgesi. Kuril Adaları'nda (Kunashir ve Iturup), yine başarıyla çalışan iki küçük 3,6 MW Jeotermal Enerji Santrali bulunmaktadır.

Jeotermal enerji, yenilenebilir enerji kaynaklarının (RES) türlerinden biridir. Jeotermal enerjinin balneoterapi amaçlı kullanımının tarihi Antik Roma, elektrik enerjisi üretimi için - ile XIX sonu yüzyıl (Lorderollo, İtalya). Dünya Jeotermal Kongresi'ne göre 2010 yılı itibarıyla dünyada toplam kurulu gücü 10,7 GW olan jeotermal enerji santralleri, toplam termal kapasitesi 50,6 GW'ın üzerinde olan jeotermal ısı tedarik sistemleri işletilmektedir.

Bu tür yenilenebilir enerji pratik olarak tükenmez; dünyanın iç ısısının yüzde birlik bir kısmı insanlığın tüm enerji ihtiyacını karşılamaya yeterlidir. uzun zaman. Jeotermal enerjinin kaynağı Dünya'nın magmatik ısısıdır. Jeotermal yataklar jeolojik yer değiştirme bölgeleriyle lokalizedir yerkabuğu ve ilgili volkanik süreçler. Dünya yüzeyinin bu bölgelerinde magmatik akışlar yüzeye yakın bir yerde yükselir ve üstteki tortul suya doymuş kayaları ısıtır.

Jeotermal bir yatağın ortaya çıkması için üç ana koşul gereklidir: derin ısının sağlanması, suya doymuş kayaların varlığı ve üzerlerindeki akiklüdler. Kayaların çıplak olduğu dağlık bölgelerdeki atmosferik yağış, bunların içine nüfuz eder ve magmatik ısı ile ısıtıldıkları derinliğe doğru azalarak eğimlerine doğru hareket eder. Kuyudan gelen jeotermal soğutucu, bir jeotermal enerji santraline (GeoPP) besleniyor ve daha sonra başka bir kuyuya veriliyor.

Uluslararası uygulamada yüzey jeotermisi (400 m'ye kadar) ve derin jeotermi birbirinden ayrılmaktadır. Yüzey jeotermalinde ısı kullanılır yeraltı suyu ve sondaj şemsiyeleri ve boru şeklindeki alanlar ile donma derinliğinin altına gömülen kayalar. Makale, sıvı veya buhar halinde jeotermal soğutucunun çıkarılmasıyla 1500 ila 4000 m derinliğe sahip kuyularla jeotermi konularını ele alıyor.

Uluslararası Enerji Ajansı'nın (IEA) sınıflandırmasına göre beş tür jeotermal yatak ayırt edilir: kuru buhar, ıslak buhar, jeotermal su, kuru sıcak kayalar ve magma. Rusya'daki jeotermal yatakların kaynakları, elektrik ve ısı tedarikinin geliştirilmesi için iyi beklentiler sağlıyor. D.t.s.'ye göre. Profesör P.P. Bezrukikh, brüt potansiyelleri 22,9 trilyon tep, teknik potansiyel - 11,87 trilyon tep, ekonomik potansiyel - 114,9 milyon tep.

Rusya'da 2,5-3,5 km derinliğinde toplam 3.000 jeotermal kuyu açıldı. Şek. Şekil 1, 2003 yılında Rusya bölgelerinin jeotermal ısı tedarik sistemlerinin kapasitelerinin değerlerini göstermektedir; incirde. 2 - jeotermal suların kullanımına yönelik bireysel teknolojilerin kapasite değerleri. D.t.s.'ye göre. profesör O.A. Povarov'a göre, mevcut jeotermal ısı tedarik sistemlerinin toplam kapasitesi 430 MW'a kadar çıkıyor ve bu da 21 GW'a kadar vaat ediyor.

Bazı bölgelerde bunların kullanımı toplam enerji tüketiminin %10'unu karşılayabilmektedir. Şu anda termal su girişleri esas olarak üç bölgede işletilmektedir: Dağıstan, Krasnodar Bölgesi, Kamçatka Yarımadası. 1984 yılında Podzemburgaz OJSC'nin (Moskova) bilançosunda 3 km derinliğe kadar yaklaşık 250 jeotermal kuyu vardı.

Rusya'daki IEC sınıflandırmasına göre her türlü jeotermal kaynak arasında ıslak buhar (Kamçatka, Kuril Adaları), jeotermal su (Kamçatka, Kuril Adaları, Kuzey Kafkasya) ve kuru sıcak kayalar bulunmaktadır. Keşfedilen yataklardan - çoğu yüzey sıcaklığı 70-110 °C olan jeotermal su içerir.

SSCB'nin varlığı sırasında Krasnodar ve Stavropol Toprakları, Kabardey-Balkar, Kuzey Osetya, Çeçen-İnguşetya, Dağıstan, Kamçatka Bölgesi, Kırım, Gürcistan, Azerbaycan ve Kazakistan'da jeotermal sular kullanıldı. 1988 yılında 60,8 milyon m3 jeotermal su üretildi (Krasnodar, Stavropol Bölgeleri, Kabardey-Balkarya, Kamçatka Oblastı'nda).

SSCB'de jeotermal kaynakların araştırılması, geliştirilmesi ve kullanılmasına yönelik bir sistem vardı. VSEGINGEO Enstitüsü, 240-1000 m3/gün jeotermal su rezervine sahip 47 yataklı SSCB'nin jeotermal kaynaklarının bir atlasını geliştirdi. ve 105-103 m3/gün'den fazla rezerve sahip buhar hidrotermleri. NPO Soyuzburgeothermia (Makhachkala), bu temelde ülkeye jeotermal ısı tedariki vaat eden bir plan geliştirdi.

SSCB'de bu sorunla ilgili araştırma çalışmaları Bilimler Akademisi enstitüleri, jeoloji bakanlıkları ve gaz endüstrisi tarafından yürütüldü. Jeotermal enerji santrallerinin sorunları konusunda önde gelen araştırma kuruluşlarının görevleri Enerji Enstitüsü'ne devredildi. G.M. Krzhizhanovsky (Moskova), jeotermal ısı temini sorunları hakkında - Merkezi Araştırma Enstitüsü'ne mühendislik ekipmanları(Moskova), ancak operasyon sorunları - Akademi'ye kamu hizmetleri(Moskova).

Sahaların geliştirilmesi, geliştirilmesi ve işletilmesi, tüm sorunların çözümü (temizleme, yeniden enjeksiyon) Gaz Sanayi Bakanlığı'nın alt bölümleri tarafından gerçekleştirildi. Beş bölgesel operasyonel departman, Soyuzgeoterm araştırma ve üretim birliği (Makhachkala) içeriyordu.

Binaların jeotermal ısıtma ve sıcak su temini sistemlerinin işletilmesi SSCB'nin Gosstroy'una emanet edildi. SSCB'de, jeotermal ile ilgili ilk normatif belge VSN 36-77 "Binalara ve yapılara ısı temini için jeotermal suların entegre kullanımına ilişkin talimatlar" 1977'de geliştirildi. 1987 yılında, Ph.D.'nin rehberliğinde "TsNIIEP Mühendislik Ekipmanları" Enstitüsünde. VE. Krasikov, tasarım standartları "Konut ve jeotermal ısı temini" kamu binaları ve yapılar”, VSN 56-87.

Şu anda jeotermal kaynaklar ülkenin üç bölgesinde pratik olarak kullanılıyor: Kamçatka ve Kuril Adaları, Krasnodar Bölgesi ve Dağıstan. Kamçatka ve Kuril Adaları'ndaki GeoPP'nin toplam kapasitesi 84,6 MW olup, 50 MW kapasiteli Rusya'nın en büyük Mutnovskaya GeoPP'si de buna dahildir. Su soğutuculu jeotermal yataklar çok daha yaygındır.

Krasnodar Bölgesi ve Adıge'de, 13'ü faaliyette olmak üzere 18 jeotermal su yatağı araştırıldı ve beşi tüketici olmadan atıl durumda. Bu bölgede 40'ı işletmede olmak üzere toplam 86 jeotermal kuyu açıldı. Şekil 1986 verilerine göre Şekil 3, Krasnodar Bölgesi yataklarındaki toplam 8,5 milyon m3 hacimli jeotermal su üretiminin yapısını göstermektedir; 4 - Toplam hacmi 4,6 milyon m3 olan seraların ısıtılması için tüketimlerinin yapısı, Şekil 2'de. 5 - Toplam hacmi 3,9 milyon m3 olan tesislerin ısıtma ve sıcak su temini için tüketim yapısı.

Şek. Şekil 6, Sovyet dönemine kıyasla neredeyse üç kat azalan Krasnodar Bölgesi'ndeki jeotermal su üretiminin grafiğini göstermektedir. Krasnodar Bölgesi ve Adıge'deki jeotermal yatakların potansiyel termal gücü ve termal enerji üretimi Şekil 1'de gösterilmektedir. 7. 5 MW Jeotermal Isı Temini Gösteri Projesinin ilk aşaması bu bölgede hayata geçirilmiştir.

Dağıstan'da 123 kuyu açıldı ve bunların 58'i sekiz su girişinde işletildi. En fazla jeotermal su miktarı 1988 yılında - 9,4 milyon m3 - üretildi. Bölge şu anda yılda 4,1 milyon m3 jeotermal su üretiyor. En büyük depozito Dağıstan, dokuz kuyudan yılda 1,4 milyon m3 jeotermal su üretilen Kızlyarskoye'dir.

Bu sahada, üretilen toplam su hacminin %57'sine tekabül eden, yılda 0,8 milyon m3 kullanılmış jeotermal soğutucu miktarı iki kuyuya başarıyla yeniden enjekte edilmektedir. Isıtma sistemleri çift devrelidir. İlk devrede ısıtma ortamı, 115 °C sıcaklıktaki "Chokrak" ufkunun suyu, ikinci devrede ise 48 °C sıcaklıktaki Apsheron ufkunun suyudur.

45 bin nüfuslu Kızlyar kentinde halkın yüzde 70'ine jeotermal ısıtma ve sıcak su sağlanıyor. Atık ısı taşıyıcılarının tamamının reenjeksiyonu ile şehrin ihtiyacının %100'ünün sağlanması esasına göre bu jeotermal sistemin kapasitesinin artırılması projesi bulunmaktadır. Bu projenin hayata geçirilmesinin maliyeti yaklaşık 1 milyon dolar, geri ödeme süresi ise yedi yıl.

Mahaçkale'de çok katlı konut binalarına sıcak su sağlamak için toplam akış hızı 13,6 bin m3 / gün olan altı jeotermal kuyu kullanılıyor. 95-100°C sıcaklıkta. Kentin jeotermal termal su alımı, 4000 m3 kapasiteli depolama tankıyla birlikte yaklaşık bir milyon m3/yıl kapasiteye sahiptir. Büyük jeotermal kaynak rezervlerine sahip Rusya'da bunların pratik kullanımı sınırlıdır.

Jeotermal enerjide bir devlet politikası yoktur. Düzenleyici belgeler güncelliğini kaybetmiş, yeni teknolojilerin kullanımı sınırlıdır.

jeotermal kaynaklar

Gezegenin yüzeyi genellikle üç jeotermal bölgeye ayrılır: hipertermal, yarı termal ve normal. Jeotermal inşaatı için en çok tercih edilen bölge, sıcaklık gradyanı 80 o C/km'den fazla olan hipertermal bölgedir. güç istasyonları. Yarı termal bölge 40 ila 80 o C/km'lik bir sıcaklık eğimine sahiptir. Jeotermal enerjinin kalitesi genellikle düşüktür ve binaları ve diğer yapıları ısıtmak için doğrudan kullanılması daha iyidir. Sıcaklık gradyanı 40 o C/km'den düşük olan normal bir termal bölge, Dünya'nın ısısını kullanırken ümit verici değildir. Bu tür alanlar en geniş bölgeyi kaplar, ısı akısı ortalama 0,06 W / m2'dir.

Tüm jeotermal enerji kaynakları petrotermal ve hidrotermal olarak ayrılmıştır. Petrotermal kaynaklar yer kabuğunun suyun bulunmadığı kısımlarında bulunur. 3 km'den daha derinlerde sıcaklık oldukça yüksektir. Bir kuyudaki böyle bir kaynağa su sürülerek diğer kuyudan buhar elde edilebilir. Bu prensip, Dünyanın "kuru" ısısının kullanımına dayanmaktadır.

Hidrotermal kaynaklar ise su, buhar ve buhar olarak ikiye ayrılır. Su kaynakları farklı derinliklerde bulunur. Varlıklarının ana koşullarından biri, su üzerinde geçilmez bir kaya tabakasının varlığıdır. Yüksek basınç altında olan su, 100 o C'nin üzerindeki sıcaklıklara kadar ısıtılabilir ve buhar-su karışımı şeklinde dünya yüzeyine çıkabilir.

Buhar-su ve buhar yataklarında akiferler geçirimsiz iki katman arasında yer alır. Alt kısım ısıyı Dünya'nın çekirdeğinden aktarırken, üst kısım ısının dünya yüzeyine çıkmasına izin vermiyor. Bu gibi yerlerde su buhara ve yüksek basınçta aşırı ısıtılmış suya dönüşür. Buharın dünya yüzeyine çıkarılması ancak sondaj yardımı ile mümkündür.

Jeotermal kaynaklar dünyanın birçok ülkesinde araştırılmaktadır: ABD, İtalya, İzlanda, Yeni Zelanda, Rusya, Filipinler vb. Rusya'da belirlenen jeotermal su rezervleri günde yaklaşık 14 milyon m3 sıcak su sağlayabilmektedir, bu da 30 milyon tce'ye eşdeğerdir. Aynı zamanda yeryüzüne çıkarılan jeotermal su rezervlerinin de %5'i kullanılıyor. Ülkemizde Sakhalin, Kamçatka ve Kuril Adaları'nda, Krasnodar ve Stavropol Toprakları, Dağıstan, İnguşetya'da jeotermal su yataklarından yararlanılmaktadır. Kuril-Kamçatka genç volkanizma bölgesi, jeotermal sistemlerin dünya yüzeyine maksimum yakınlığı ile ayırt edilir. Kamçatka'nın en büyüğü ve en umut verici olanı, Petropavlovsk-Kamchatsky şehrine 130 km uzaklıkta bulunan Mutnovskoye sahasıdır. Burada 1978'den beri sondaj çalışmaları yapılıyor. Bugüne kadar 250 ila 2500 m derinliğinde 90'a yakın kuyu açıldı. Toplam rezervin 245 MW olduğu tahmin ediliyor.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

http://www.allbest.ru/ adresinde barındırılmaktadır.

ÖLÇEK

konuyla ilgili: "Jeotermal kaynaklar"

1. Jeotermal kaynakların kavramı ve sınıflandırılması

2. Zeminin jeolojik çalışmasının aşamaları ve aşamaları

3. Jeotermal kaynakların incelenmesi ve değerlendirilmesine ilişkin ilke ve yöntemler

4. Belarus'taki jeotermal istasyon

Çözüm

Kaynakça

toprak altı jeotermi kaynak istasyonu

1. Konsept ve sınıfjeotermal kaynak tanımlama

Jeotermal enerji - dünyanın bağırsaklarında bulunan enerjiden dolayı elektrik üretiminin yanı sıra termal enerji de üretilir.

Jeotermal enerjinin avantajı neredeyse tamamen güvenli olmasıdır. çevre. Yüksek sıcaklıktaki jeotermal kaynaklardan 1 kW elektrik üretimi sırasında açığa çıkan CO2 miktarı 13 ila 380 g arasında değişmektedir (örneğin kömür için 1 kW/saat başına 1042 g'dır).

Uluslararası Enerji Ajansı'nın sınıflandırmasına göre jeotermal enerji kaynakları 5 türe ayrılmaktadır:

Jeotermal kuru buhar birikintilerinin geliştirilmesi nispeten kolaydır ancak oldukça nadirdir; yine de dünyada faaliyet gösteren jeotermal enerji santrallerinin yarısı bu kaynaklardan gelen ısıyı kullanıyor;

Islak buhar kaynakları (sıcak su ve buhar karışımları) daha yaygındır, ancak bunları geliştirirken GeoTPP ekipmanının korozyonunu ve çevre kirliliğini (yüksek tuzluluk derecesi nedeniyle yoğuşmanın giderilmesi) önleme sorunlarını çözmek gerekir;

Jeotermal su birikintileri (sıcak su veya buhar ve su içeren), yer altı boşluklarının yakındaki magma tarafından ısıtılan yağış suyuyla doldurulması sonucu oluşan jeotermal rezervuarlardır;

Magma tarafından ısıtılan kuru sıcak kayalar (2 km veya daha fazla derinlikte) - enerji rezervleri en büyüğüdür;

Magma, 1300°C'ye kadar ısıtılan erimiş kayalardır.

Çeşitli ülkelerin kazandığı deneyimler esas olarak jeotermal enerji için hala en gerçekçi temel olan doğal buhar ve termal suların kullanımına ilişkindir. Ancak gelecekte büyük ölçekli gelişimi ancak petrojeotermal kaynakların geliştirilmesiyle mümkündür. sıcaklığı 3-5 km derinlikte genellikle 100 °C'yi aşan sıcak kayaların termal enerjisi.

Geleneksel enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında jeotermal kaynakların şu avantajları açıktır: tükenmezlik, dağıtımın her yerde olması, tüketiciye yakınlık, tüketiciye ısı ve elektrik sağlamanın yerelliği, yerel kaynaklara ait olma, tam otomasyon, güvenlik ve pratik olarak enerjiden vazgeçilmesi. jeotermal enerji üretimi, ekonomik rekabet gücü, düşük güçlü tesisler inşa etme imkanı, çevre temizliği.

Bununla birlikte, jeotermal kaynakların özgüllüğü bir takım dezavantajları da içermektedir: soğutucunun düşük sıcaklık potansiyeli, taşınamaması, depolama zorlukları, dağınık kaynaklar ve sınırlı endüstriyel deneyim.

Şu anda, jeotermal kaynakların 2 ana sınıfını (hidro ve petrojeotermal) ayırmak gelenekseldir. Bunlardan ilki, jeotermal enerji kaynaklarının doğal toplayıcılarla sınırlı olan ve doğal ısı taşıyıcıları (yeraltı suyu, buhar veya buhar-su karışımları) tarafından temsil edilen kısmını temsil eder. Endüstriyel olarak sirkülasyon sistemleriyle çalıştırılırlar (Fransa, ABD, Almanya, Danimarka, Ukrayna, Polonya, İsviçre, Rusya vb.). Petrojeotermal - yeraltının termal enerjisinin, su taşıyan kayaların iskeletiyle veya pratik olarak geçirimsiz olanlarla doğrudan bağlantılı olan kısmı kayalar. Petrojeotermal kaynakların çıkarılmasına yönelik teknoloji (10 km'ye kadar sondaj derinliği) deneysel düzeydedir. ABD, İngiltere, Japonya, Rusya (Tyrnyauz), Almanya ve Fransa'da yalnızca yapay toplayıcılara sahip tek deneysel sirkülasyon sistemleri oluşturulmuştur.

Hidrojeotermal enerjinin operasyonel rezervleri (kaynakları) genel olarak, belirli bir çalışma modu ve uygun koşullar altında teknik, ekonomik ve çevresel açıdan rasyonel su alma tesisleri tarafından değerlendirilen akiferden (kompleks) elde edilebilecek ısı ve su miktarları olarak anlaşılmaktadır. tahmini hizmet ömrü boyunca ısı taşıyıcının kalitesi (sıcaklık, kimyasal ve gaz bileşimi). İşletme ısı rezervleri, yıllık güç birimi veya ton yakıt (şartlı) cinsinden ifade edilir, termal suların işletme rezervleri, su için hacimsel akış hızı (l / s, m3 / gün) veya bir ağırlık boyutuna sahiptir. buhar ve buhar-su karışımları için akış hızı (kg / s, t/gün).

En tam sınıflandırma jeotermal enerji kaynakları ve rezervleri E. I. Boguslavsky tarafından geliştirildi.

Termal suların alt sıcaklık limiti için 20°C alınması tavsiye edilir. olası uygulamaısı pompaları ve birçok endüstrideki kullanılabilirliği Ulusal ekonomi 20-40° C sıcaklığa sahip subtermal soğutuculara ihtiyaç vardır.

Düşük potansiyelli sular (20-100° C sıcaklıkta), burada 20-40° C sıcaklığa sahip bir su alt sınıfının ayırt edilmesi tavsiye edilir. Bu sular, esas olarak ısı pompaları kullanılarak ısı mühendisliği ihtiyaçları için tüketilebilir. . Ayrıca donmuş kayaları çözmek ve plaserleri yıkamak, balıkçılığı yoğunlaştırmak, ısıtmak için de etkili bir şekilde kullanılabilirler. Açık zemin, petrol içeren oluşumlara enjeksiyon, teknolojik süreçler düşük dereceli soğutucular gerektirir. Ana amaç ısı temini, endüstriyel, tarım ve ev tesisleridir.

Orta potansiyelli (100-150°C) sular hem endüstriyel, tarımsal ve evsel tesislerin ısı temininde hem de ara çalışma akışkanları kullanılarak elektrik üretiminde etkin bir şekilde kullanılabilmektedir.

Yüksek potansiyele sahip (150°C'nin üzerinde) su, doğrudan çevrimde elektrik üretmek için etkili bir şekilde kullanılabilir. Bu tür suların bileşiminde aşırı ısıtılmış suların (150-250° C), yüksek derecede aşırı ısıtılmış suların (250-350° C) ve aşırı derecede aşırı ısıtılmış suların (350° C'den fazla) ayırt edilmesi tavsiye edilir.

Tedavi amaçlı kullanıma yönelik termal suların kalitesi (sıcaklık, tuzluluk, iyonik ve gaz bileşimi, gaz doygunluğu, sulardaki farmakolojik olarak aktif mikro elementlerin içeriği, radyoaktivite, pH açısından) aşağıdakilere uygun olarak değerlendirilmelidir: özel gereksinimler Maden şifalı sularının incelenmesi ve sınıflandırılması.

2. Yeraltındaki jeotermal kaynakların incelenmesinin aşamaları ve aşamaları

Jeotermal toprak altı kaynaklarının kaynakları şunlardır:

Yeraltı jeotermal suları;

Bağırsakların dağ sırasının sıcaklığı.

Jeotermal toprak altı kaynakları aşağıdaki amaçlarla kullanılabilir:

Elektrik almak;

Sıcak su temini;

Konut ve endüstriyel binaların ısı temini;

Yeraltındaki jeotermal kaynakların değeri, kullanışlılığı ve diğer özellikleri nedeniyle tedavi edici, rekreasyonel ve diğer amaçlarla kullanılması.

1) Alt toprağın bölgesel jeolojik çalışması aşağıdaki aşamalarda gerçekleştirilir:

Küçük ölçekli jeolojik araştırmalar;

Orta ölçekli jeolojik araştırmalar;

Büyük ölçekli jeolojik araştırmalar.

2) Jeotermal yeraltı kaynaklarının araştırılması ve yatağın değerlendirilmesi, gelişmeye uygun yatağın belirlenmesi ve ön değerlendirmesi amacıyla yapılır. Yeraltındaki jeotermal kaynakların araştırılması ve yatağın değerlendirilmesi aşağıdaki aşamalarda gerçekleştirilir: - arama; - mevduatın değerlendirilmesi.

3) Alt toprakta meydana gelen olay ve süreçler, yatağın jeolojik yapısı, yatağın teknolojik ve diğer özellikleri hakkında bilgi edinmek amacıyla yeraltındaki jeotermal kaynakların araştırılması ve yatağın geliştirilmesine hazırlanması yapılır, İçinde bulunan toprak altının jeotermal kaynaklarının kalitesi ve miktarı, yatağın gelişme koşulları, bu alanın jeolojik ve ekonomik değerlendirmesinin yapılmasına olanak sağlar. Jeotermal yeraltı kaynaklarının araştırılması ve geliştirme için yatak hazırlanması aşağıdaki aşamalarda gerçekleştirilir:

Alt toprağın jeotermal kaynaklarının belirlenen rezervlerinin nitelik ve niceliğinin ön değerlendirmesi için güvenilir veriler elde etmek, yatağın ekonomik olarak haklı bir endüstriyel değerlendirmesini elde etmek, gerekçelendirmek amacıyla gerçekleştirilen alt toprağın jeotermal kaynaklarının ön araştırması. daha fazla araştırma çalışmasının finansmanının fizibilitesi;

Geliştirme için bir yatak hazırlamak amacıyla jeotermal kaynakların detaylı araştırılması. Yer altı jeotermal kaynaklarının ayrıntılı bir şekilde araştırılmasının sonuçlarına dayanarak, alt toprağın jeotermal kaynaklarının rezervlerinin hesaplandığı alt toprağın jeotermal kaynaklarının kalıcı arama koşulları geliştirilir;

Ayrıntılı olarak araştırılmış ancak bu alana ilişkin yeterli bilgi olmaması durumunda geliştirmeye aktarılmayan bir alanda ve ayrıca bağlantılı olarak ek çalışmaya ihtiyaç duyulması halinde geliştirilmekte olan bir alanda gerçekleştirilen, yeraltındaki jeotermal kaynakların ek araştırması üretim hacimlerinin ve teknolojisinin revizyonu ile jeotermal yeraltı kaynaklarının kullanımının birincil işlenmesi (temizleme, zenginleştirme);

Yer altı jeotermal kaynaklarının rezervlerinin miktarını ve kalitesini açıklığa kavuşturmak, yıllık kalkınma planlarının hazırlanması için gerekli diğer jeolojik bilgileri elde etmek amacıyla bir yatak geliştirme sürecinde gerçekleştirilen yeraltı jeotermal kaynaklarının operasyonel araştırması madencilik operasyonlarından

3. Çalışma ilkeleri ve yöntemlerijeotermal kaynakların değerlendirilmesi ve değerlendirilmesi

Hidrojeotermal kaynakların ülkenin yakıt ve enerji dengesine geniş ölçüde dahil edilmesine yönelik görev döngüsünde önemli olan, arama ve keşif verimliliğinin arttırılmasıdır; bu da, bunların planlanması ve uygulanmasının ilkeleri ve metodolojik temellerinin uygun olması koşuluyla mümkündür. sürekli geliştirildi. Termal sular ve diğer mineral türleri için arama ve arama planlama metodolojisi, çevresel ve ekonomik fizibilite temel ilkesine dayanmalıdır. Etkili bir şekilde uygulanması, önde gelen kurallara bağlı olarak mümkündür. Genel İlkeler Mevduatların incelenmesi: çalışmanın eksiksizliği, tutarlı yaklaşım, eşit güvenilirlik, sosyal olarak gerekli emeğin, malzeme ve zaman maliyetlerinin en aza indirilmesi.

Bunlardan en önemlilerinden biri, sosyal olarak gerekli minimum maliyetle yatakların ve sahaların aşamalı jeolojik ve ekonomik değerlendirmesini yapmaya olanak tanıyan aşamalı araştırma ve keşif gerekliliğidir.

Tüm araştırma döngüsünün nihai görevi, doğal soğutucu birikintilerinin keşfi, jeolojik, ekonomik ve çevresel değerlendirmesidir; operasyonel rezervlerinin değerinin ve ısı ve güç potansiyelinin belirlenmesinin yanı sıra verimli akiferlerin, komplekslerin veya kırık bölgelerin geliştirilmesine yönelik koşulların ve toplu teknik ve ekonomik göstergelerin değerlendirilmesi.

Jeotermal kaynakları incelerken, her birinde belirlenen oldukça geniş bir yöntem yelpazesi kullanılmaktadır. özel durum incelenen nesnenin karmaşıklığı ve özellikleri ile önceki dönemdeki bilgi derecesi.

Genel olarak saha çalışmasının ana türleri şunlardır: jeolojik ve hidrolojik araştırmalar, özel araştırmalar (jeotermal, gaz-hidrokimyasal vb.), arama sahasının keşif araştırması, kuyuların sondajı ve termohidrodinamik çalışmaları, jeofizik ve hidrolojik araştırmalar, sabit gözlemler Doğal ve bozulmuş termal ve soğuk su rejimlerinin belirlenmesi, daha önce açılmış derin kuyuların ve mevcut su alma tesislerinin incelenmesi, su ve çekirdek malzemesinden numune alınması, özel türler araştırma (jeofizik, hidrojeokimyasal, jeotermal, izotop, nükleer fizik vb.).

Jeolojik ve hidrojeolojik araştırma, incelenen nesnelerin boyutuna ve karmaşıklığına bağlı olarak, esas olarak çatlak damar tipi birikintileri ararken 1:50.000 - 1:10.000 (bazı durumlarda 1:5000) ölçeğinde gerçekleştirilir. . Araştırmanın amacı, yatak ve bitişik alanların jeolojik yapısını, jeotermal ve hidrojeolojik koşullarını incelemek ve en verimli alanları belirlemektir. Termal ve soğuk suların, buhar-gaz jetlerinin, ısıtılmış alanların ve değiştirilmiş kaya bölgelerinin deşarjına ve tektonik fay bölgelerinin belirlenmesine ilişkin koşulların incelenmesine özellikle dikkat edilmelidir.

Özel araştırmalar kural olarak jeolojik ve hidrojeolojik araştırmalarla birlikte veya bağımsız görüş arama aşamasında çalışmalar (genellikle daha önce jeolojik ve hidrojeolojik bir araştırma yapıldığında). Bu araştırmaların görevleri, doğrudan veya dolaylı arama göstergeleri (kriterler) olan bireysel (veya karmaşık) parametrelerin haritalandırılmasıdır: sıcaklık, gazların kimyasal ve izotopik bileşiminin bileşenleri, yeraltı suyu ve yüzey suyu. bu çalışmalar termometrik (delik veya sığ kuyularda), havacılık (IR araştırması) ve gaz-hidrokimyasal araştırmalar (tüm buhar, gaz ve su belirtilerinin test edilmesi, toprak altı gazından numune alınması vb.) yapılarak gerçekleştirilir.

Keşif sahalarının keşif araştırması esas olarak keşif çalışmalarının başlangıcında gerçekleştirilir (inşaat, orman örtüsü, pasiflik, iletişimin mevcudiyeti, enerji tedariği vb.).

Sondaj işlemleri, arama, arama, keşif ve üretim, gözlem ve (gerekirse) enjeksiyon kuyularının sondajını içerir. Soğutucunun işletme rezervlerini değerlendirmek için gerekli bilgileri elde etmek amacıyla yapılan ana araştırma türü, özel deneysel filtreleme çalışmasıdır. Bu çalışmaları yürütme metodolojisi, amaçlanan amaçlara, araştırmanın aşamalarına, hidrojeolojik ve hidrojeotermal koşulların karmaşıklığına göre belirlenir. Uygulama yöntemine göre, deneysel filtreleme çalışmaları, rezervuarın elastik enerjisi (kırık bölgesi), termal kaldırma (buhar kaldırma), gaz kaldırma, pompalama, özel su kaldırma ekipmanı kullanılarak gerçekleştirilen, ve enjeksiyon.

Bağlı olarak belirlenmiş amaç salınımlar (dışarı pompalama) deneme, deneysel ve pilot operasyona ayrılmıştır.

Deneme sürümleri (pompalama) araştırma aşamasında gerçekleştirilir; bazı durumlarda - ön ve ayrıntılı araştırma aşamalarında. Arama aşamasında test salınımlarının (pompalama) görevi kayaların filtrasyon ve kapasitif özellikleri, su bolluğu, termal suların kalitesi ve sıcaklığı, buhar-su karışımları ve buhar hakkında ön bilgi elde etmektir.

Pilot sürümler (pompalama) ön ve detaylı araştırma aşamalarında gerçekleştirilir ve tek, küme ve gruba ayrılır. Görevleri şunlardır: üretken ufukların hesaplanmış hidrojeolojik parametrelerinin ve kırık bölgelerin filtreleme özelliklerinin belirlenmesi, bunların plan ve kesitteki değişim modellerinin belirlenmesi; kuyu debisi ile su seviyesi düşüşü arasındaki ilişkinin kurulması; rezervlerin hidrolik yöntemle değerlendirilmesinde kesinti seviyelerinin değerlerinin belirlenmesi vb.

Termal suların işletme rezervlerinin hidrolik yöntemle değerlendirilmesi için ilk bilgileri elde etmek amacıyla çatlak damar tipi yataklarda pilot-işlemsel tahliyeler (pompalama) gerçekleştirilir. Ana görev, belirli bir tasarım akış hızında seviye düşüşünün zamana bağımlılığını belirlemektir. Gözlem kuyularındaki suyun seviyelerinde ve/veya kalitesinde zaman içinde istikrarlı bir değişim modeli elde edilene kadar gerçekleştirilir; bu, yatağın (sahanın) tahmini ömrünün sonundaki su çekilmesini tahmin etmeyi mümkün kılar.

Deneme, deneysel ve pilot sürümler (pompalama) gerçekleştirilmeden önce seviyelerin konumları ölçülmelidir. yeraltı suyu doğal ortamda (veya rezervuar ve aşırı basınçlarda), kuyu başındaki ve rezervuar koşullarındaki su sıcaklığı ve genel analiz için su numuneleri alınır.

Yüzey suları ile bağlantısı değişen derecelerde olan çatlak-damar tipi termal su yataklarının aranması ve araştırılmasında hidrolojik çalışmalar yapılmaktadır. Araştırma sürecinde, nehirlerin akış rejimi, seviyesi, sıcaklığı ve kimyasal rejimi, yatak alanındaki soğuk su kaynakları ve su arterinin yukarı ve aşağı yönündeki bitişik alanlarda veriler elde edilmelidir.

Termal suların doğal rejiminin sabit gözlemleri hem kuyularda hem de termal su kaynaklarında yapılmaktadır. Kaynakların akış hızları, buhar-gaz jetleri, kimyasal (gaz dahil) bileşim ve sıcaklık rejiminin gözlemlerini içerirler. Görevler:

Yeraltı termal ve yüzey soğuk sularının ilişkisine ilişkin koşulların açıklığa kavuşturulması;

Termal suların kaynak akışlarındaki mevsimsel ve uzun vadeli değişimlerin belirlenmesi;

Yıllık ve uzun vadeli bölümlerde mineralizasyon, kimyasal ve gaz bileşimi, termal suların sıcaklığındaki değişikliklerin doğasının incelenmesi;

Bireysel çatlak bölgelerinin termal suları arasındaki ilişki parametrelerinin belirlenmesi.

Mevcut su alma tesisleri alanlarındaki termal suların bozulan rejiminin gözlemleri, operasyonel ve özel donanımlı gözlem kuyularındaki su seviyelerinin, termal suların kimyasal ve gaz bileşiminin, çıkıştaki suyun sıcaklığının ve çıkıştaki suyun sıcaklığının gözlemlerini içermelidir. kuyu deliği boyunca ve su alma kuyularının akış hızı.

Özel araştırma yöntemleri (hidrojeokimyasal, jeotermal, izotop, nükleer fizik), termal suların operasyonel rezervlerinin oluşumu için koşulları belirlemek, şarj ve deşarj alanlarını belirlemek ve lokalize etmek, düşük geçirgenliği ayırarak akiferler arasındaki etkileşim koşullarını incelemek için tasarlanmıştır. katmanlar ve kırılma bölgeleri arasındaki etkileşimin yanı sıra enjekte edilen suyun rezervuarlara hareketi, soğuması vb. Süreçlerini incelemek. Bu aynı zamanda çatlak damarı birikintilerinde keşif aşamasında gerçekleştirilen jeobotanik çalışmaları da içerir. tip. Isıtma alanlarını ve gizli termal belirtileri tanımlamak ve tasvir etmek için kullanılan bitki topluluklarının incelenmesinden oluşurlar.

Jeofizik yöntemler. Termal su birikintilerini incelerken hemen hemen her türlü jeofizik yöntem kullanılır: sondaj, yüzey, airbrush vb. jeolojik yapıÇalışma alanının (özellikle derin) hidrojeolojik tabakalanması ve kesitlerin korelasyonu yapılmakta, çalışılan tabakaların hidrojeodinamik, hidrojeokimyasal ve hidrojeotermal özellikleri incelenmektedir.

Kara, su (deniz) ve aerografik yöntemler bölgenin neredeyse sürekli incelenmesini sağlar. Bunlar arasında çoğunlukla yerde gerçekleştirilen elektrik, sismik, yerçekimi-manyetik keşif, radyo ve termometri yer alır, ancak rezervuarların dibinde veya su yüzeyinden de gerçekleştirilebilir: Sismik keşif haricinde aynı yöntemler uygulanır. kullanarak uçak. Kuyuların jeofizik araştırmalarının (GIS) yanı sıra, özel saha gözlemleri oluşturularak veya mevcut çok amaçlı malzemelerin yeniden yorumlanması esasına göre zemin ve aerografik çalışmalar gerçekleştirilmektedir.

Araştırma nesnesine göre peyzajı gösteren yöntemler zemin ve uzak yöntemlere ayrılmıştır.

Yer bazlı yöntemler, jeotermal araştırmalarda çok sınırlı bir ölçüde, yalnızca jeolojik referanslama ve uzak yöntemlerle tespit edilen anormalliklerin yorumlanması için kullanılmaktadır. Aynı zamanda genel jeolojik ve hidrojeolojik planın ve özel jeotermal yönün görevleri de çözülmüştür.

Termal suları ve diğer jeolojik çalışma türlerini ararken uzaktan (havacılık) yöntemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Onların yardımıyla, dünyanın yüzeyi fotoğraflanır, ışık, kızılötesi ve desimetre elektromanyetik alanlar kaydedilir; 0,3 mikron ila 1,0 m uzunluğa sahip modern uzaktan yöntemler, esasen hem yukarıdaki yöntemleri hem de görsel gözlemleri kullanan elektriksel keşif, termometri, peyzaj çalışmaları için bir dizi yöntemdir.

Dünya yüzeyinin uzaktan incelenmesinde hem hava araçları (uçaklar, helikopterler) hem de uzay araçları (insanlı) uzay gemileri, yapay Dünya uyduları, yörüngesel bilimsel istasyonlar). Hava gözlemlerinin yüksekliği birkaç on metreden birkaç kilometreye ve uzay gözlemlerinin yüksekliği 300 ila 3000 km arasında değişmektedir.

Özellikle önem Termal suların tahmini, araştırılması ve araştırılmasında havacılık fotoğrafçılığı (AFS ve FSC) ve kızılötesi fotoğrafçılık büyük önem taşımaktadır.

Havacılık ve uzay fotoğrafçılığı şu anda uzaktan gözlemin ana türüdür. Uzay aracından çekim yaparken, yüzbinlerce kilometre kareyle ölçülen devasa bir alan kaplanırken, uçaktan yalnızca onlarca kilometre kare ölçülür. Genel olarak APS ve CPS bir dizi jeolojik ve hidrojeolojik problemin çözülmesine olanak sağlar ancak bu bilgi hidrojeotermal çalışmalar için her zaman yeterli değildir.

Kızılötesi fotoğrafçılık, doğal cisimlerin kızılötesi ışın yayma yeteneğine dayanmaktadır. Yoğunlukları bu cisimlerin sıcaklığı ve emisyonu ile belirlenir. IR görüntüleme, jeotermal çalışmalarda, özellikle kesitin yüzeye yakın kısmında kendini gösteren hidrotermal volkanizma çalışmalarında en önemli uzaktan algılama yöntemidir. Pus ve sis koşullarında IR görüntülemenin APS ve FSC'ye göre önemli bir avantajı vardır ve görüntü almanızı sağlar iyi kalite. IR araştırmasının yardımıyla bir dizi hidrojeolojik problemi çözmek mümkündür: toprak nemini değerlendirmek, yeraltı suyu seviyesini belirlemek, su alanlarındaki yeraltı suyu deşarj bölgelerini belirlemek, su basan tektonik bozuklukların izini sürmek, taliklerin ana hatlarını çizmek Bölgeler, dünya yüzeyindeki ısıtılmış alanları tespit etmek ve termal su çıkışlarını tespit etmek için kullanılır.

4 . GBelarus'taki jeotermal istasyon

Cumhuriyette Gomel ve Brest bölgelerinde, 2 tondan fazla konvansiyonel ünite yoğunluğuna sahip jeotermal su rezervlerine sahip iki bölge keşfedildi. t./m² ve ​​1,4-1,8 km derinlikte 50°C sıcaklık ve 3,8-4,2 km derinlikte 90-100°C. Ancak sıcaklık koşulları Cumhuriyet topraklarının bağırsakları yeterince incelenmemiştir. Termal suların büyük oluşum derinliği, nispeten düşük sıcaklıkları, yüksek tuzluluk oranları ve kuyuların düşük akış hızları (100-1150 metreküp / gün), şu anda cumhuriyetin termal sularının dikkate değer bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmesine izin vermemektedir.

Şubat 2010'da Brest kuruluşu Belarus'ta ilk jeotermal istasyonu açtı.

Ülkenin ilk jeotermal istasyonunun çalışmalarına başlandı. Pilot proje Berestye sera kompleksi tarafından gerçekleştirildi. Aslında bu alternatif enerji kaynaklarının kullanımında yeni bir kelimedir.

Tesisin topraklarında su sıcaklığının 40 dereceyi aştığı 1520 metre derinliğe kadar kuyu açıldı. Doğru, kaynağın hacminin küçük olduğu ortaya çıktı. Devam etmekte daha fazla çalışma 1000-1100 metre derinlikte, endüstriyel kullanıma uygun, yeterince sıcak, yaklaşık 30 derecelik çok kalın su katmanlarının olduğu tespit edildi. O tuzsuz Yüksek kalite. Bir sonraki adım, ısı pompalarının ve diğer özel ekipmanların satın alınmasıydı.

Jeotermal istasyon, nispeten konuşursak, 30 derece sıcaklıkta 1000 litre sudan, örneğin 65 derece sıcaklıkta 300 litre su ve 4 derece sıcaklıkta 700 litre su elde edilmesini sağlayan elektronik-mekanik bir sistemdir. derece. sıcak su geliyor seraları ısıtmak için. Projeye göre soğuk ise günde bir buçuk bin ton sınırında temizlenerek şehrin içme şebekesine verilecek. Şişelenip satışa sunulacak.

Sistem şu ana kadar 1,5 hektarlık sera sağlıyor ve kazan endüstrisi ile ortak bir döngüye bağlı. Doğal ısı, çiçekler, marul çeşitleri, salatalıklar ve domateslerin kapladığı alana dağıtılır. Hava sıcaklığı keskin bir şekilde düşerse merkezi kazan dairesi hemen açılacak şekilde yapılmıştır. Hesaplamalara göre yılda 1 milyon metreküp gaz değiştirilecek ve bu sayede 200 bin dolardan fazla tasarruf sağlanacak. Örneğin, tasarruf edilen yakıt bir buçuk yüzden fazla ısıyı ısıtabilir. iki katlı evler. İstasyonun gücü saatte bir gigakaloridir. İstasyon projeye göre hesaplanandan daha fazla ısı üretiyor.

Tüm kontrol sistemi otomatik modda çalışır ve gerekli tüm parametreler merkezi kazan dairesindeki monitörde görüntülenir.

Asıl zorluk, bu tür sistemlerin tasarımında ve ayarlanmasında neredeyse hiç uzmanın bulunmamasıydı ve hala da öyledir.

Kuyu, petrol, gaz ve diğer minerallerin aranması amacıyla Belgeology tarafından açıldı. Çalışma, Belarus Cumhuriyeti Doğal Kaynaklar ve Çevre Koruma Bakanlığı tarafından finanse edildi. İki güçlü ısı pompasının maliyeti yaklaşık 100 bin avrodur. Bölgesel yürütme komitesine yardım etti, kullandı kendi fonları. İle genel olarak proje ucuzdu. Ayrıca 5 yılda kendini amorti etmesi gerekiyor.

Su derinden dışarı pompalanırsa hiçbir şekilde vakum oluşmaz. Suya doymuş kum katmanları sürekli yenilenmektedir. Ve ısınma dünyanın sıcaklığından kaynaklanmaktadır.

Çözüm

Jeotermal kaynaklar - litosferde veya onun bölümlerinde bulunan, tahmin dönemi boyunca sondaj yoluyla teknik olarak ulaşılabilecek bir derinliğe kadar bulunan ısı miktarı.

Yeraltındaki jeotermal kaynakların incelenmesindeki ana aşamalar şunlardır:

Yeraltının bölgesel jeolojik çalışması;

Jeotermal toprak altı kaynaklarının araştırılması ve yatağın değerlendirilmesi;

Jeotermal toprak altı kaynaklarının araştırılması (hidrokarbon sahalarının veya bireysel sondaj kuyularının deneme işletmesi dahil), geliştirme için bir sahanın hazırlanması.

Saha çalışmasının ana türleri şunlardır: jeolojik ve hidrolojik araştırmalar, özel araştırmalar (jeotermal, gaz-hidrokimyasal vb.), Arama sahasının keşif araştırması, kuyuların sondajı ve termohidrodinamik çalışmaları, jeofizik ve hidrolojik çalışmalar, doğal ve sabit gözlemler termal ve soğuk suların bozulmuş rejimleri, önceden açılmış derin kuyuların ve mevcut su alma tesislerinin incelenmesi, su ve çekirdek malzemesinden numune alınması, özel araştırma türleri (jeofizik, hidrojeokimyasal, jeotermal, izotop, nükleer fizik vb.).

Belarus Cumhuriyeti topraklarının bağırsaklarının sıcaklık koşulları yeterince araştırılmamıştır. Termal suların büyük oluşum derinliği, nispeten düşük sıcaklıkları, yüksek tuzluluk oranları ve kuyuların düşük akış hızları (100-1150 metreküp / gün), şu anda cumhuriyetin termal sularının dikkate değer bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmesine izin vermemektedir.

Kaynakça

1. A.A. Shpak, I.M. Melkanovitsky, A.I. Sereznikov "Jeotermal kaynakları inceleme ve değerlendirme yöntemleri". M.: Nedra, 1992. - 316 s.

3.www.baltfriends.ru

4. www.news.tut.by

Allbest.ru'da barındırılıyor

Benzer Belgeler

Modern teknik araçlarla kullanımı ekonomik olarak mümkün olan, dünyanın derin ısısının rezervleri olarak jeotermal kaynakların kavramı ve yapısı. Kaynakları ve çeşitleri. "Kuru" derin ısıdan yararlanma ilkeleri ve aşamaları.

sunum, 30.09.2014 eklendi


Jeotermal ve petrol ve gaz sahalarının ilgili endüstriyel sularından iyot (brom) üretimine yönelik teknolojiyi geliştirmeye yönelik tedbirlerin etkinliğinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi. İyot ve bromun ekstraksiyon mekanizmasını basitleştirmenin yönleri ve önemi.

makale, 30.11.2015 eklendi


Rezerv kategorileri ve katı minerallerin tahmini kaynakları ile tahmin edilen nesnelerin keşfedilme derecesine göre belirlenen keşif çalışmasının aşamaları. Kazakistan bağırsaklarının jeolojik çalışmasının ve dünya uygulamalarının karşılaştırmalı analizi.

özet, 11/01/2016 eklendi


Aktif volkanların dağılımı, jeotermal sistemler, deprem bölgeleri ve levha göçünün bilinen vektörleri. Volkanik kayalar ve sığ girintiler. Alt manyetik ters yapılar. İlk kayaçların kimyası, ana fayların teşhisi.

özet, 08/06/2009 eklendi


Altın yataklarının araştırılması. Sıcaklık ve basınçta maksimum değişiklikler. Basınç dalgalanmaları ve hidrolik ezilme, kaynama ve sistemin hidrojeolojik koşullarındaki değişiklikler. Jeotermal kuyu ve kaynaklardan elde edilen çökeltilerdeki metal konsantrasyonları.

özet, 08/04/2009 eklendi


Belarus'un tortul örtüsünün kömür içeriğinin incelenmesi. Paleojen-Neojen kömür içeren formasyonun yapısının ve bileşiminin analizi. Neojen çağına ait keşfedilen yatakların özellikleri. Kaynakların değerlendirilmesi ve kahverengi kömür kullanımına yönelik ileri olasılıklar.

dönem ödevi, eklendi 28.04.2014


Jeotermal enerji: Teknoloji harikası ve gelişme beklentileri. Hidrojeotermal çalışmalar; termal ve maden sularının ana yatakları. Dağıstan Cumhuriyeti kaynaklarının tahmini değerlendirmesi, gaz ve petrol arama ve araştırma yöntemleri.

dönem ödevi, eklendi 01/15/2011


Petrol ve gaz kaynakları ve rezervleri hakkında genel fikir. Rezervlerin ve Çıkarılan Kaynakların Yeni Sınıflandırılmasında Ekonomik Kriterler. Yeni sınıflandırmaya göre Sibirya platformunun tahsis edilmemiş yeraltı fonu alanlarının mevduat rezervlerinin yeniden değerlendirilmesine bir örnek.

özet, 19.04.2011 eklendi


E. Wiechert ve E. Suess'e göre gezegenin küresel yapısı. Ultra derin kuyular ve sismik dalgalar açarak yeraltını incelemek için modern programlar. Yerkabuğunun özellikleri, litosfer, astenosfer, manto ve dünyanın çekirdeği, yerçekimsel farklılaşma.

özet, 20.05.2010 eklendi


Yamaçları ve yamaç çökellerini incelemek için metodoloji. Heyelan açıklama şeması. Akarsu rölyefini ve alüvyon birikintilerini incelemek için metodoloji. Dağ geçidi ve oyuntu alüvyonu. Taşkın yatağı teraslarının incelenmesi. Karst arazisini incelemek için metodoloji.

JEOTERMAL KAYNAKLAR (a. jeotermal kaynaklar; n. jeotermal Reserven, Jeotermalressoursen; f. kaynak jeotermalleri; ve. recursos geotermiсos) - modern teknik araçlarla kullanılması ekonomik olarak mümkün olan derin ısı rezervleri. Sanayileşmiş kapitalist ülkelerin ( , ) toplam yakıt ve enerji dengesinde jeotermal kaynakların potansiyel payının %5-10 olduğu tahmin edilmektedir (1980). Ekipman ve operasyon teknolojisinin gelişmesiyle bu oran %50 veya daha fazlasına çıkarılabilir.

Doğal yer altı rezervuarlarında bulunan hidrojeotermal kaynaklar () ve ısıtılmış (350 ° C veya daha fazla) pratik olarak susuz (sözde kuru) bloklarda biriken petrojeotermal kaynaklar vardır. Petrojeotermal kaynakların çıkarılması teknolojisi, yapay sirkülasyon sistemlerinin (sözde termal kazanlar) oluşturulmasına dayanmaktadır. Hidrojeotermal kaynaklar pratik öneme sahiptir; istikrarlı rejimi, göreceli çıkarma kolaylığı (bkz.) ve geniş dağıtım alanları bu suların ısı temini (40 ila 100-150 ° C arasında) ve elektrik için kullanılmasını mümkün kılmıştır. nesil (150-300 ° C). Hidrojeotermal kaynaklar, modern volkanizma alanlarında ve son volkanizmanın etkisini yaşamış kıvrımlı alanlarda geliştirilen çatlak suyu sistemleriyle sınırlıdır. tektonik hareketler; Mesozoik ve Senozoik çağlara ait kalın tortul çökelti katmanlarından oluşan, çöküntü bölgelerinde bulunan rezervuar su basıncı sistemleri. Çatlak suyuyla çalışan sistemler, geniş tektonik fay bölgelerinde yerel olarak geliştirilir. İÇİNDE en yüksek değer rezervuar hidrojeotermal kaynaklara ve daha az ölçüde kırıklı kaynaklara sahiptir.

Rezervuar jeotermal kaynaklarının gelecek vaat eden alanları - Batı Sibirya, İskit, Turan epiplatform artezyen bölgeleri; Kurinsky, Rionsky, Ferghana, Dzharkentsky, Kuzey Sakhalin ve diğer bazı küçük dağlar arası artezyen havzaları. Bu oluşum alanlarında su derinliği 1500-5000 m, t 40-200°С, mineralizasyon 1-150 g/l'dir. Çatlak termal sularının gelişim alanları; 500-2000 m derinliklerde verimli bölgelerin keşfedildiği Kamçatka ve Kuril Adaları, su sıcaklığı 40 ila 200-300°C arasında değişir, tuzluluk 10-20 g/l; Baykal yarığı, Tien Shan, Pamir, Kafkasya, burada su derinliği 500-1000 m, t 40-100°C, tuzluluk 1-2 g/l.

SSCB'de, sulardaki toplam termal enerji rezervleri 35 g / l'ye kadar (kuyuların pompalanması sırasında ve katsayı) faydalı kullanım termal potansiyel 0,5) 850-1200 milyon GJ/yıl olarak tahmin edilmektedir, bu da 30-40 milyon ton referans yakıtın yakılmasına eşdeğerdir; Kullanılmış termal suların yeniden enjeksiyonu ile bakım yöntemiyle işletme sırasında yılda 130-140 milyar ton yakıt tasarrufu sağlanabilmektedir. SSCB'de jeotermal enerji, ısı temini ve sıcak su temini için kullanılmaktadır. Grozni, Mahaçkale, Çerkessk, Zugdidi, Tiflis; Gürcistan'da, Kuzey Kafkasya'da, Kamçatka'da sera komplekslerinin ısı temini için; elektrik üretmek (Kamçatka'da 10 MW'ın üzerinde kapasiteye sahip Pauzhetskaya jeotermal enerji santrali) vb.

Yurtdışında, suların 200-300 ° C sıcaklığa sahip olduğu ve doğrudan elektrik üretmek için kullanılabildiği modern veya yeni volkanizma alanlarında yoğunlaşan hidrojeotermal kaynaklar kullanılmaktadır. Bu alanlar arasında İtalya'da Toskana (Larderello sahası), ABD'de Kaliforniya (tarla), Yeni Zelanda'da (tarla), Japonya'da - Hokkaido, Kyushu, Honshu adaları (Atagawa, Otaka, Matsukawa sahaları), Meksika'da Baja California bulunmaktadır. (Cerro Prieto alanı); El Salvador'daki Ahuachapan bölgesi, İzlanda'nın güneyindeki ve kuzeyindeki yataklar vb. Bu bölgelerdeki kuyuların derinliği çoğunlukla 1500 m'ye kadar, nadiren daha fazladır. Çekilen yeraltı buhar ve buhar-su karışımlarına dayanarak, Bolşoy Gayzer sahasında toplam 900 MW'a kadar kapasiteye sahip dünyanın en büyüğü olan GeoTPP'ler inşa edildi.

Jeotermal kaynakların artma ihtimali, yenilerinin keşfedilmesi, bunların yapay olarak uyarılması ve elektrik üretme yöntemlerinin geliştirilmesiyle ilişkilidir. Örneğin ABD'de bu nedenle GeoTPP'nin toplam kapasitesinin 1990 yılında 35 GJ'e, 2000 yılında ise 75 GJ'e çıkarılması planlanmaktadır. Hidrotermal kaynaklar kullanıldığında suyun aşındırıcı aktivitesi nedeniyle çevrede kimyasal ve termal kirlilik meydana gelir. Bu amaçla termal sular kullanımdan sonra verimli oluşumlara (çatlak bölgeleri) geri pompalanır. Doğal soğutucuların ekipman, aletler, yapısal malzemeler üzerindeki aşındırıcı etkisine karşı mücadele, belirli birikintilerin işlenmesi aşamasında, soğutucuya kimyasal reaktifler eklenerek ve ayrıca korozyona dayanıklı uygun metaller ve kaplamalar seçilerek çözülür.