Table of Contents
הבנת אגן המשקעים
אגן סימנטארי הם אזורים של הקרום של כדור הארץ שבו תהליכים טקטוניים - כגון קרע, דחיסה, או שביתה-slip תנועה - ליצור דיכאון ארוך טווח מצטבר שכבות של סימנט לאורך זמן גיאולוגי. משקעים אלה נגזרים בדרך כלל ממזג אוויר ושחיקה של רכסי הרים ו מופקדים על ידי אגן הרים, רוח, או קרח משותף שנמצאו בסאדימנטארי, כוללים מספר אספקת חול;
האדריכלות הפנימית של אגן סממנטרי היא לעתים קרובות ערימה של שכבות, כל אחד עם פורוזיות נפרדות, חדות, תכונות גיאותרמית.רצף זה שכבתי יכול לפעול כמאגרי טבע ומערכת cap, מלכודות נוזלים חמים ולמנוע את הבריחה שלהם. .S Sdimentary מלא, בשילוב עם סלעי המרתף הגיאוגרפיים וההתנהגות התרמית.
מדוע אגן המשקעים חשובים לאנרגיה גיאותרמית
אנרגיה גיאותרמית מכוונת באופן מסורתי מערכות געשיות בטמפרטורה גבוהה או מרחיבה באופן פעיל את הקרום שבו חום magmatic הוא ליד פני השטח.עם זאת, אגן FLT:0sedimentary אגן המארח את הרוב של דרישות גיאוגרפיות נמוכות ומתונות של כדור הארץ - משאבים גיאוותרמית (FLT:1 כי שכבות של ריצוף לעתים קרובות מכיל מים חמים כי הוא חום טבעי על ידי כדור הארץ המיוצרים, אספקת חשמל חם;
יתר על כן, אגן זרע שנחקרו באופן נרחב עבור נפט וגז מציעים שפע של נתונים תת-קרקעיים, כולל יומני טוב, דגימות ליבה, סקרים סיסמיים.מידע קיים זה מפחית באופן דרסטי את הסיכון לחיפוש ועלות לפרויקטים גיאוותרמיים רבים מכילים גם אגן מבטיח של נוזל:0abando או Reposmentable SystemsLT:1 כי ניתן לתקן את היתרונות של נוזל גאותרמית דם נמוך יותר, כולל סוללות חשמליות.
היתרונות של אגן סינדימנט עבור פיתוח גאוותרמאל
- מקורות חום במעמקים בינוניים: ⁇ FLT:1 , אגן זרע רבים יש ⁇ גיאותרמית של 25-40 מעלות צלזיוס / ק"מ, המאפשר טמפרטורות המתאימות לדור כוח בינארי (100-180 מעלות צלזיוס) להגיע בעומק של 2 עד 4 ק"מ.
- (FLT:0) גבוה של חוסר יכולת ונפיחות: ⁇ 1) , ⁇ חול פורוס ו פחמן מקודש מספקים נתיבי זרימה טבעיים, לעתים קרובות מניבים יעילות גבוהה ללא גירוי.
- (FLT:0) תשתיות: 1.FLT:1 שמן וגז בארות, צינורות ונתונים סיסמיים הם לעתים קרובות להעביר ישירות, חיתוך חיפוש ומקדח זמן לאורך שנים.
- (FLT:0) פרוקסימיות למרכזים עירוניים ותעשייתיים: אגן גדול של אגן 1 כמו אגן פריז, אגן הפננון, ואגן אילינוי שוכן תחת מרכזי אוכלוסייה גדולים, המאפשר רשתות הפצה ישירות של חום.
- (ב) [17]העלות של קידומת:0) ל-Lower קידוח: FLT:1igmentary אגן נוטה להיות תובעני פחות ממכניקה למקדח מאשר סלעים גבישיים קשים, צמצום עלויות טובות ל- metre.
אתגרים מרכזיים
- (FLT:0)Low לטמפרטורות בינוניות: FLT:1 רוב אגן הסדימנטארי מוגבל לטמפרטורות מתחת 200 מעלות צלזיוס, אשר מגביל את היעילות התרמודינמית של המרת חשמל.
- (ב) קיבולת:0) הסתברות: ⁇ 1:1, נפיחות חימר ו קנסות הגירה יכול להפחית את הנפיחות לאורך זמן, במיוחד באגן עמוק יותר, גדול יותר.
- (FLT:0) הסלמה וקורוזיה: ⁇ 1:1 משקעים סינדימנטריים לעתים קרובות יש מוצקות מומסות לחלוטין (TDS), לפעמים מעל 200 אלף ppm, יחד עם גזים כגון CO2 ו- H2S כימיקלים אלה יכולים לגרום לסקאלה בחילופי חום ושחיתות של חקיקתות טובות אם לא מנוהל.
- (FLT:0) Reservoir depletion and Sustainable:cioFLT:1 ללא תשלום טבעי הולם או גלגול, לחץ וטמפרטורה במאגר גיאותרמי של המשקעים יכולים לרדת, לקצר את החיים הכלכליים של הפרויקט.
גורמים גאולוגיים גוברים על יכולת
הפחתת יכולת החילוץ של אנרגיה גיאותרמית באגן של משקעים דורש שילוב כמה פרמטרים גיאולוגיים:
- (FLT:0)Gethermal ⁇ :FLT:1 זה שיעור הטמפרטורה עולה עם עומק אגן עם ממוצע ⁇ s מעל 30 ° C / ק"מ נחשבים מבטיח. Gradients יכול להיות גבוה על ידי ייצור חום רדיוגני גבוה סלעים הרצפה הבסיסית (למשל, גרפיט) או על ידי התנהגות תרמית גרועה בתוך רצף פצלי פצלי.
- (FLT:0)Porosity and Permeability:FearLT:1 , חולסטון יש בדרך כלל 10-30% נקבוביות ו מילימטריות כדי darcy בקנה מידה גדול של יכולת פחמן יכול להיות הדוק אלא אם שבור או מתמוסס. a מינימום של - 10 מיליליטריס נדרש לעתים קרובות עבור שערי זרימה מסחרית; עבור פרויקטים EGS, המטרה היא ליצור נפח מספיק עם קישוריות.
- (FLT:0)Depth to Target Database: FLT:1 ,בארות עמוק יותר יקרים יותר אבל יכול לגשת לטמפרטורות גבוהות יותר.המסחר הכלכלי-off תלוי בעלויות קידוח מקומיות וההכנסות הצפויות מחום או מכירות חשמל.
- (FLT:0) כימיה פלויד ופוטנציאל הגדל: ההרחבה 1 (High TDS), מינרלים מדרגים (למשל, calcite, silica, barite), גזים שאינם ניתנים להחלפה חייבים לנתח כדי לעצב ציוד משטח מתאים ותכניות גלגול נשמות.
- (FLT:0) לחץ וטעינה: ההרחבה:1 (לחץ מעל hydrostatic) יכול לשפר את הייצור; ניכוי עלול להתרחש אם שיעורי החילוץ עולים על תשלום טבעי. Reinjection של brine מגניב הוא תרגול סטנדרטי לשמירה על לחץ המאגר ולהרחיב את החיים.
- (FLT:0) יציבותו של הגנום: FLT:1 שינויים בלחץ פואר ולחץ תרמי מפני הזרקת נוזל קר יכול לגרום למיקרו-סוציאליזם או קומפקטיות. מאגר יציב דורש ניהול זהיר של שיעורי ההזרקה ולחץ.
תפקיד הג'ותרם
ה-Galthermal ⁇ הוא החיזוי המיידי ביותר של אגן תרמי של אגן אגן בינארי (Girtantal ⁇ ) באגן המשקעים השונים באופן נרחב, מ -20 מעלות צלזיוס/ ק"מ בהגדרות גולגולת עתיקות כמו אגן מישיגן ליותר מ- 45 מעלות צלזיוס/ ק"מ בהתרחבות פעילה של אגן אגן רגיל, כגון אגן חום וטווח לינארי נשלטים, כאשר הם נשלטים ממזג אוויר חום ממין, רדיו תרמי, כלומר, לדוגמה, לדוגמה, כלומר, לדוגמה, חום, כלומר, חום, כלומר, חום, כלומר, בין 3 ק"מטווח חום, כאשר הוא מסוגל להיות בעל רמה 3D, כמו אגן חום גבוה יותר מ- אגן חום, לדוגמה, לדוגמה, כלומר, כלומר, מאשר אגן חום, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, חום של חום אגן חום, חום, חום, חום, חום גבוה יותר מטמפרטורה אגן גבוה יותר מטמפרטורה אגן גבוה יותר מגובה של 3D רגיל של אגן גבוה יותר מגובה של אגן חום, כאשר הוא מסוגל יותר מגובה של 3D, כמו אגן אגן אגן אגן אגן גבוה יותר מגובה אגן אגן אגן אגן אגן
אחריות ופורוסיות: המפתח לתנועה פלויד
מפורוזיות קובעת את נפח הנוזל המאוחסן, בעוד שהיכולת למשול בקלות של זרימה.באגן הסיממנטארי, הנפיחות העיקרית נשמרת בדרך כלל באבני חול רדודות, מאוישות היטב, אח עמוק יותר גורם קומפקטי, הזרקת שיניים נקייה, ופתרון לחץ, צמצום הנפיחות הגרעינית השנייה - באמצעות מינרלים של נוזל אגן, כגון: אגן פתוח, למשל, הוא יעיל של מינרלים חדשים, אשר הוא יעיל ביותר, כמו אגן, אשר הוא יעיל של אגן, כמו אגן, אשר הוא יעיל יותר, כמו אגן מגנטיים, כמו אגן, אשר הפך את האגן מגנטיים מגנטיים, כמו אגן, אשר הוא יעיל ביותר, אגן, כלומר, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן, אגן יעיל של אגן, אגן יעיל של אגן, אגן, הוא יעיל יותר, הוא יעיל של אגן, אגן, אגן על ידי אגן, אגן מגנטית, הוא יעיל של אגן, הוא יעיל של אגן, אגן, אגן, אגן, אגן,
הסתברות גייותרמית באגן הסדימנטרי
לפני ביצוע קידוח, מפתחים מסתמכים על חבילת טכניקות חיפוש:
- (FLT:0) השתקפות פשיסטית: FLT:1hil מספק תמונות ברזולוציה גבוהה של שכבות סינדיות, תקלות ומבנים מאגרים פוטנציאליים. 3D סקרים סיסמיים הם תקן הזהב עבור delineing ערוצי אבן חול, קומפלקסים שוניות ומלכודות מבניות.
- (FLT:0 Magnetollurics (MT): ההרחבה 1 (DesveFLT:1) מודד התנגדות חשמלית לזהות גליונות חמים, מלוחים גיאותרמית, אשר הם מאוד מוליכים. MT יכול למפות את היקף המאגר ואת הישבן הנוזלי בעומקים של כמה קילומטרים.
- (ב) ⁇ :0) ניגודיות וסקרים מגנטיים: אגן העזרה מגדיר צורה, עומק למרתף, ואזורי אשמה גדולים.
- (FLT:0) Temperature logging וגיאוכימיה: ibph:1 ,בארות קיימות מספקים פרופילים מהירים טמפרטורה ישירה. Gethermometers (Slica, Na/K, Na/K/Ca) יכולים להעריך את טמפרטורת המאגר גם ללא באר לאזור החם.ניתוח גיאוכימי גם מצביע על סיכונים מדרגים וקורוזים.
- בדיקה:0 (ראו:0) בדיקות: איורFLT:1 ובדיקות ייצור מודדות טרנזיטיביות, גורם עור, ובדיקות מעקב לטווח ארוך חושפים נתיבי זרימה ומאפייני טעינה מחדש.
יחד, שיטות אלה ניזונות למודל משאבים 3D גיאוגרפי שנבא את שערי זרימתם, ירידה בטמפרטורה וכדאיות כלכלית. ממשלות רבות וגופים בינלאומיים, כגון FLT:0igFLT:1U.S. המחלקה לטכנולוגיה גיאותרמית של אנרגיה משרד FLT:2cioFLT 3:, לספק הנחיות וכלים להערכה.
דוגמאות גלובליות לפרוייקטים של אגן זמניים
אגן פריז (צרפת)
מאז שנות ה-70, דוגר האקפר באגן פריז סיפק חימום מחוזי ליותר מ-200,000 בתים.הקוויפר הוא אבן גיר רדודה (1.5-2 ק"מ) עם שברים טבעיים ופודוזיות קרסטית, הניב טמפרטורות מים של 55 עד 85 מעלות צלזיוס. Reinjection שומרת על לחץ וקיימות תרמית.
אגן Pannonian (Hungary, סלובקיה, רומניה, סרביה, קרואטיה)
אחד האזורים הגיאוגרפיים המבטיחים ביותר באירופה, לאגן הפננוני יש זרימה חום גבוהה באופן חד-משמעי (80–120 מ'W/m2) בשל הליטמוס והשפל המכתיבים את המשקעים.טמפרטורות גבוהות מ- 100 מעלות צלזיוס בעומק 2 ק"מ, מה שהופך אותו מתאים לשימוש ישיר ולדור הכוח.
אגן ווילסטון (ארה"ב/קנדה)
אגן זה, עשיר בשמן וגז, מכיל גם מים היווצרות חם בעומק של 2-4 ק"מ פרויקטים משותפים להכנת כוח גיאותרמאל מבארות נפט, באמצעות הגוון החם כדי לייצר חשמל לפני שגלגל אותו להחלמה מוגברת של שמן.
אגן ומחוז טווח (ארה"ב)
אף על פי שלא אגן יחיד, אזור הארכה זה מורכב מגנים צרים, פגומים מלאו במשקעים.אגן וטווח מארח כמה מן ה ⁇ הגיאוגרפיים הגבוהים ביותר בעולם מחוץ למחוזות געשיים. תחנות כוח ב-FLT:0 (בקיצור של ברזיל) חום ספרינגסFLT:1 ו-FLT2DixieFalrplecio 3, לדוגמה, לסלעים חמים (N) לציור מים חמים (D.
שיקולים סביבתיים וכלכליים
אנרגיה גיאותרמית מאגן הסדימנטרי יש טביעת רגל קטנה על פני השטח ומייצרת גזי חממה מינימליים בהשוואה לדלקים מאובנים.עם זאת, יש לנהל כמה חששות:
- (FLT:0) נשגב הנימוק: 1) הזרקת מים קרים לתוך סלע חם עלולה לגרום מיקרו-הquakes.רוב האירועים קטנים מדי מכדי להרגיש, אבל אירועים גדולים יותר (M>3) אפשריים, במיוחד במהלך גירוי EGS.סיכון ניתן להפחית על ידי ביצוע גירוי בלחץ מתון ועם מעקב סיסמי בזמן אמת.
- (FLT:0) שימוש במים וכימיה: 1) צמחי גאוותר עשויים לצרוך מים טריים לקירור, או שהם עשויים להשתמש בזוהר המיוצר ישירות.באגן צחיח, זכויות מים יכולות להיות מרשימות.
- (FLT:0 Lifecycle פליטות:FLT:1 צמחי Binary מייצרים פליטות כמעט אפס במהלך המבצע; קידוח ומבנה חשבון עבור רוב מחזור החיים פחמן טביעת רגל. עבור פרויקטים טיפוסיים של סימנטארי, פליטות מחזור חיים הן סביב 15-50 גרם CO2 /kWh, בהשוואה ל 500-1000 גרם פחם.
- (ה) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] מגובה החשמל (LCOE] מטווחי גיאותרמאל מ-50 דולר ל-120/MWh, בהתאם לטמפרטורה, עומק ותשתית הקיימת.
תחזית לעתיד והתקדמות טכנולוגית
מספר טכנולוגיות מתפתחות מבטיחות להרחיב את יכולת הזיוף של גיאותרמי:
- (FLT:0) שיטות קידוח מתקדמות:FLT:1ir קידח בכיוון, תחת מאוזנת קידוח, וספא תרמי יכול להפחית עלויות טובות ולשפר כיסוי של המאגר.סגור "חילופי חום עמוק" נבדקים כדי לחסל את הצורך עבור סלע חדיר לחלוטין.
- (ב) ⁇ :0) ,Enhanced Gethermal Systems (EGSIR) 1 ביחידות סעידות חזק (אבני חול צמיגים, פצלים או פחמן), גירוי הידראולי יכול ליצור רשתות שבר.
- (FLT:0)Gethermal מנפט וגז נטוש:FLT 1:1 רטרוfitting בארות כאלה לייצור גיאותרמאל מפחית עלויות מעלה ומכוון מחדש פרויקטים של טייסים באלברטה, טקסס, ובריטניה מציגה תוצאות מבטיחות.
- (FLT:0) מערכות היבריות: 1FLT:1 ⁇ גיאותרמי עם גז תרמי סולארי או טבעי יכול להעלות את הטמפרטורה של נוזל המיוצר, שיפור יעילות ומאפשר תחנות כוח לפעול בגורמים בעלי יכולת גבוהה יותר.
- (FLT:0)Imrovated המאגר מודלling: FIRLT:1) למידת מכונות וסימולציה מספרית 3D מאפשרת תחזיות מדויקות יותר של ירידה בטמפרטורה לטווח ארוך, קצב זרימה וכימיה, צמצום הסיכון הפיננסי.
מסקנה
אגן סימנטארי הם אבן הפינה של התרחבות האנרגיה הגיאוגרפית העתידית שלהם.התפוצה הגיאוגרפית הרחבה שלהם, נתונים תת-קרקעיים קיימים, ומאפיינים טבעיים של מאגרים להפוך אותם ליעדים אטרקטיביים עבור הדור של כוח אזורי נמוך וטמפרטורה נמוכה.הסיכוי של פרויקט תלוי בשילוב של ייצוב גיאוגרפי, עמידות כלכלית, עמידות גיאוגרפית, ותמריצים כלכליים מוצלחים. - מהמחוזות האגן של פריז, כדי להמשיך לפתח את עוצמת החום האגן האגן, כמו גם עם התרחבות הכלכלית של כוחן, כמו אגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן הגדלה, עם התרחבות האגן, עם התרחבות האגן, עם התרחבות האגן, עם התרחבות הכלכלית של התעשייה האגן, עם התרחבות הכלכלית של התעשייה האגן האגן האגן האגן, עם התרחבות האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן, עם התרחבות האגן האגן האגן האגן, עם התרחבות האגן האגן האגן, עם התרחבות הכלכלית של התעשייה האגן האגן האגן האגן האגן האגן האגן