Analyse géologique des explorations de puits thermaux

Analyse géologique des explorations de puits thermaux

La géothermie est une ressource d'énergie renouvelable, mais en même temps une ressource limitée, dont le processus de réapprovisionnement est lent. Avec l'expansion continue du marché de la géothermie, les avantages du développement sont de plus en plus importants, l'extraction massive d'eau géothermique, la quantité réelle d'eau extraite a largement dépassé la grande capacité de production des champs géothermiques disponibles pour l'exploitation, provoquant une baisse annuelle du niveau de l'eau, certains endroits ont vu L'épuisement des ressources, ce qui affecte gravement le développement durable. La mise en valeur durable des ressources géothermiques est donc indispensable, car elle contribuera non seulement au développement économique du pays, mais aussi à l'amélioration considérable du niveau de vie de la population. Les roches chaudes sèches (HDR), également appelées systèmes géothermiques améliorés (EGS) ou systèmes géothermiques techniques, se réfèrent généralement à des masses rocheuses à haute température dont la température est supérieure à 200 ° C, enterrées à des profondeurs allant jusqu'à plusieurs kilomètres, qui ne sont pas présentes à l'intérieur ou ne contiennent qu'une petite quantité de fluide souterrain (liquide). La composition de ce massif est très variable, dominé majoritairement par des roches intrusives méso - acides depuis le mésozoïque, mais il peut aussi s'agir de roches métamorphiques du mésozoïque ou même de roches sédimentaires massives de grande épaisseur.

Les roches chaudes sèches sont principalement utilisées pour extraire la chaleur à l'intérieur, de sorte que leur indicateur industriel important est la température à l'intérieur de la masse rocheuse. Le principe de l'exploitation des ressources en roches chaudes sèches est de creuser un puits (puits d'injection) de la surface vers la roche chaude sèche, de fermer le puits et d'injecter de l'eau à basse température dans le puits à une pression très élevée. Dans le cas d'un massif rocheux dense et sans fissures, l'eau à haute pression provoque de nombreuses fissures dans une direction généralement perpendiculaire à la contrainte terrestre mineure zui. S'il y avait une petite quantité de lingots naturels dans le corps rocheux, cette eau à haute pression l'a fait se propager dans de plus grandes fissures. Bien sûr, la direction de ces fissures est influencée par le système de contrainte terrestre. Avec l'injection continue d'eau cryogénique, les fissures augmentent, s'élargissent et communiquent les unes avec les autres, et le zui se termine par une formation faciale de stockage thermique artificiel de roche sèche et chaude. Plusieurs puits sont forés à une distance raisonnable du puits d'injection et traversent la structure de stockage de chaleur artificielle, ces puits sont utilisés pour récupérer de l'eau et de la vapeur à haute température, appelés puits de production. L'eau injectée se déplace le long de la fissure et échange de la chaleur avec les roches environnantes, ce qui peut produire de l'eau à haute température et haute pression ou un mélange de vapeur d'eau à des températures allant jusqu'à 200 - 300 ° c. La vapeur à haute température est extraite des puits de production de la structure de stockage thermique artificiel traversant pour la production d'énergie géothermique et l'utilisation intégrée. L'eau chaude utilisée est ensuite réinjectée dans la roche chaude sèche par un puits d'injection, ce qui permet un recyclage. Le système géothermique selon l'analyse de la cause, peut être divisé en: système géothermique de type conduction à basse et moyenne température; Systèmes géothermiques de type Convection à basse et moyenne température; Système géothermique de type Convection à haute température; Quatre types tels que les systèmes géothermiques à conduction à haute température. Dans la nature, les monotypes sont rares et souvent composés. Il s'agit d'une catégorie de ressources géothermiques principalement enfouies dans des bassins sédimentaires de grande et moyenne taille (tels que les bassins de Bohai Bay, Songliao, sunbei, Sichuan, Ordos, etc.) avec un potentiel énergétique énorme. Chen Xiang (1988) a identifié un système géothermique à conduction à basse et moyenne température, basé sur des études géothermiques dans le bassin du Golfe de Bohai. On estime que les ressources récupérables des 10 principaux bassins sédimentaires de notre pays peuvent atteindre l'ordre de 18,54 × 108 t de charbon standard. Actuellement, Beijing, Tianjin, Xi'an et d'autres grandes et moyennes villes et un vaste développement rural utilisent principalement ce type de ressources géothermiques.

Sur la base de notre étude détaillée des champs géothermiques de la préfecture de xiongxiang au cours des dernières années, nous avons constaté que ce type de système géothermique à conduction peut également avoir une Convection locale et donc un système géothermique à conduction - convection.

Xiongxian est situé dans la partie sud - ouest du système géothermique de la ville de bullao, dans la partie nord du bassin de la baie de Bohai, toute la zone 524 km2 sont des ressources géothermiques, le développement géothermique est principalement le stockage thermique des pores de grès néophyte et le stockage thermique des fissures karstiques dans le substrat rocheux, dont le stockage thermique du Groupe de montagne de xiangxian est largement réparti, a une grande épaisseur, le développement des fissures karstiques, une bonne perméabilité, est le stockage thermique important de l'ensemble du champ géothermique zui.

Analyse géologique des explorations de puits thermauxSource de chaleur et source d'eau

Le système géothermique de Xiongxian est situé dans le bassin de la baie de Bohai et la source de chaleur est constituée de deux parties: la chaleur produite par les éléments radioactifs de la croûte terrestre et la chaleur provenant du manteau supérieur. En raison du site central du bassin du Rift, la croûte terrestre est mince et, par conséquent, la proportion de sources de chaleur du manteau est élevée, ce qui est typique du système géothermique à conduction à basse et moyenne température dans le bassin thermique oriental de la Chine. L'eau géothermale est principalement alimentée par les précipitations atmosphériques et se recharge plus lentement en raison de l'éloignement de la zone de recharge.

Réservoir thermique

Le stockage de chaleur peu profond du système géothermique de Xiongxian est le stockage de chaleur du grès néophyte, et le stockage de chaleur en profondeur est le stockage de chaleur de la dolomite du Groupe de Junshan brumeux de Xiongxian. Le stockage de chaleur dans le grès néophyte et le stockage de chaleur dans le Groupe de montagne brumeux du comté de Thistle sont séparés par la partie inférieure du grès néophyte et la boue dense paléophyte, formant deux réservoirs de chaleur distincts et indépendants l'un de l'autre. La profondeur d'enfouissement de stockage thermique dans la préfecture de Thistle à 950 ~ 1050 m est le principal réservoir thermique utilisé par le développement géothermique de la préfecture de Xiongxian.

Canal de guidage de l'eau

Les fractures et les fissures secondaires dans le substrat rocheux du système géothermique de Xiongxian constituent le principal canal de conduction d'eau pour l'eau géothermale. La surface de fracture est de la vache est entrée en contact avec le paléozoïde, ce qui a bloqué l'écoulement du substrat rocheux. La partie supérieure de la fracture est constituée de plusieurs failles, synthétisées en une à des endroits plus profonds, de nature mécanique tensionnelle, agissant comme des canaux de conduction d'eau permettant au ruissellement latéral profond de remonter le long de ces canaux après obstruction de la pente de la faille pour alimenter la zone de fissure supérieure surélevée, lui donnant une température plus élevée et une quantité d'eau plus abondante.