מחקר מקרה: פרויקטים גאוותרמאליים מוצלחים באזורי מורכבות גיאולוגיים

מבוא לאנרגיה גיאותרמית בהגדרות גיאולוגיות מורכבות

אנרגיה גיאותרמית מציעה מקור אנרגיה אמין, נמוך פחמן על ידי הזיקה לתוך החום הפנימי של כדור הארץ. בעוד שדות גיאותרמאל פרודוקטיבי ביותר נמצאים לעתים קרובות באזורים יציבים געשיים או סטטיים עם זרימת חום גבוהה ומאגרים חד-משמעיים, מספר גדל והולך של פרויקטים מראים כי התפתחות גיאותרמית קיימא היא אפשרית באזורים עם הגדרות גיאולוגיות מאתגרות - כגון אזורים גיאולוגיים, נוכחות געשית, עם אזורים קיצוניים, עם התפתחות מתקדמת ביותר, עם גירויים, עם אזורים עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם חומרים מסוכנים, עם התפתחות גיאוגרפית, עם התפתחות גבוהה יותר, עם אזורים עם התפתחות גיאוגרפית גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם חומרים קיצוניים מאוד, עם חומרים קיצוניים, עם מחלות סלעיים, עם התפתחות גיאוגרפית, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גיאוגרפית, עם התפתחות גיאוגרפית, עם התפתחות יעילה יותר, עם התפתחות גיאוגרפית, עם אזורים עם מחלות סלעית, עם מחלות סלעית, עם התפתחות יעילה מאוד, עם אזורים עם התפתחות גיאוגרפית גבוהה יותר, עם אזורים עם התפתחות גיאוגרפית גבוהה יותר, עם התפתחות גיאוגרפית גבוהה יותר, עם אזורים עם אזורים עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות יעילה

מקרה זה בוחן את האסטרטגיות שאִפשרו פרויקטים גיאוותרמאליים מוצלחים באזורים מורכבים מבחינה גיאולוגית.על ידי ניתוח דוגמאות בעולם האמיתי והטכניקות שהפכו אותם לעבוד, אנו מספקים הדפסה כחולה להרחבת האנרגיה הגיאוגרפית לגבולות שנחשבו פעם מסוכנים מדי או טכנית בלתי סבירים.הלקחים של פרויקטים אלה הם קריטיים להגדלת יכולת גיאוותרמית עולמית, במיוחד כמו מערכות גיאומטריות אחרות (EGS) וטכנולוגיות מתקדמות.

הבנה של הגדרות גיאולוגיות מורכבות לפיתוח גאוותרמי

עבור מערכת גיאותרמית להיות מעשית מבחינה מסחרית, שלושה אלמנטים נדרשים בדרך כלל: חום, חדות ונוזל. בתחומים גאותרמיים יציבים, קונבנציונליים, תנאים אלה מתרחשים באופן טבעי.סלע חם במעמקים נגישים, רשת של שברים מקושרים או ⁇ strata, ואספקה מספקת של מי קרקע משלב ליצירת מאגר פרודוקטיבי.

הגדרות מורכבות כוללות:

• (ב) ⁇ 0 ו- למערכות של קשתות וצלבניות עם אסתטיקה גבוהה מאוד heterogeneous LithcioologyFLT:1 - שינוי שכבות של לבה, tuff, מבשלת, ופקדות סימנטריות יוצרות עמידות בלתי צפויה ותנאי קידוח.
• (FLT:0) ⁇ -slip ו-Tawwle Zones FIRLT:1), בעוד פגמים יכולים לספק אחריות, הם יכולים גם להתאים מאגרים, ליצור אזורי מחזור אבודים חמורים במהלך התרגיל, או לגרום לסיסמיתות המושרה.
• (ב) סלעים גבישיים (למשל, גרניט, gneiss) ⁇ 1 (התחילות נמוכה), אך בעלי יכולת נמוכה מכילים שפע חום אך חסר רשתות שבר טבעי, מניעת גירוי הידראולי.
• (ב) ⁇ 0) ⁇ טמפרטורה גבוהה אך מוגבל קרקעית מים (FLT) 1 - לעיתים קרובות נמצא באגן צחיח או עמוק של משקעים שבהם המטען נוזל אינו מספיק.
• (ב) ⁇ :0) , ⁇ עם tectonics פעיל ו-Semiccioismiality FLT:1 - הדורש ניהול זהיר של סיכון הסיסמיטי המושרה וחוסן תשתיות.

כל אחד מהסביבות הללו דורש גישה מותאמת לחיפוש, קידוח, הנדסת מאגר וניהול סביבתי.הסעיפים הבאים מכנים את האתגרים המרכזיים ואת האסטרטגיות שהפכו מכשולים להזדמנויות.

אתגרים מרכזיים בהגדרות גיאולוגיות מורכבות

פיתוח משאבים גיאותרמאליים בגיאולוגיה מורכבת אינו רק עניין של עלות מוגברת – הוא דורש גישות שונות ביסודן להערכת סיכונים וביצוע פרויקטים.

תנאים בלתי צפויים

בשטחים מורכבים, סקרים גיאופיזיים סטנדרטיים מניבים לעתים קרובות תוצאות מעורפלות. Faults עשוי לא להיות גלוי מבחינה סיסמית בעומק, שינויים הידרותרמיים יכולים לטשטש חתימות התנגדות, ומאוחר יותר heterogeneity פירושו כי התחלה פרודוקטיבית של רק כמה מאות מטרים עשויה להיתקל תכונות סלע שונות לחלוטין.חוסר ודאות זו מגבירה את הסיכון של נקיטת גמישות יבשה או נמוכה, אשר יכול לגרום לפירוק של פרויקט הכלכלה.

קידוחים ועלויות גבוהות

סלעים פגומים ומפועסים מציגים סכנות קידוח חמורות: מחזור אבוד (כאשר קידוח נוזל נמלט לתוך היווצרותים חד-משמעיים), צינורות תקועים, חוסר יציבות נפוח, וטמפרטורה גבוהה, תנאים בלחץ גבוה (HTHP) הדוחקים ציוד לגבולותיה. בהגדרות מורכבות, קידוח עלויות יכול להיות 2 עד שלוש פעמים גבוה יותר מאשר בתחומים קונבנציונליים, וזמן לא פרודוקטיבי הוא גבוה.

Reervoir השוואתי ו- Fluid Flow

גיאולוגיה מבנית מורכבת מובילה לעתים קרובות למחזור המאגר, שבו בלוקים מוכווצים פגומים יש תקשורת הידראולית מוגבלת אחד עם השני. ייצור טוב וזריקת יכול להיות קרוב אך מחובר לרשתות שבר שונות, וכתוצאה מכך יעילות גורפת גרועה ופריצה תרמית מוקדמת.

סיכונים סביבתיים ושיקום

פרויקטים גאוותרמאליים באזורים געשיים או פעילים מבחינה סיסמית עומדים בפני בדיקה לגבי סיסמיות מושרה, פליטות גז (למשל, H2S, CO2) והשפעות פוטנציאליות על מערכות אקולוגיות רגישות או משאבי קרקע. בתחומי שיפוט רבים, המאפשרים תהליכים לפרויקטים בגאולוגיה מורכבת הם קפדניים יותר, הדורשים מחקרים בסיס נרחבים ותוכניות ניטור.

גישה מוגבלת לאתרים מתאימים

אזורים גאותרמיים גבוהים רבים נמצאים בשטח מחוספס, אזורים מוגנים, או אזורים מאוכלסים בצפיפות, מגבילים את המקום שבו ניתן להציב כריות קידוח ותשתיות פני השטח.זה יכול לכפות מפעילי לקדוח בארות מחוסנות מאוד ממקומות מרוחקים, הוספת מורכבות טכנית ועלויות.

אסטרטגיות וטכנולוגיות להצלחה

עשרות שנים של ניסיון בתחומים גיאותרמיים מאתגרים יצרו חבילת שיטות טובות יותר ומאפשרים טכנולוגיות.הפרויקטים המצליחים ביותר משלבים חקירה קפדנית עם ביצוע גמיש, הסתגלותי.

תכונות מתקדמות

לפני תחילת התרגיל, מחקרים גיאוגרפיים מקיףים הם הכרחיים. פרויקטים מובילים משתמשים בגישה רב-ממדית:

• סקרים (MT) של מגנט:1 (FLT:0 Magnetolluric) כדי למפות את האנומליות המנוגדות לתופעות הקשורות לשינויים הידרותרמיים ואזורי ניצול נוזלים, אפילו בשטח גס.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ :0) samplinglingFLT:1 של מעיינות חמים, fumaroles, ומים קרקע כדי להפר טמפרטורות מאגר, מקורות נוזלים ונתיבי זרימה.
• (FLT:0) מודלים 3D גיאולוגיים משולבים 3DGaleard 1 (FLT) המשלבים את כל סוגי הנתונים כדי לדמות זרימת חום, זרימת נוזלים וביצועים טובים.

שיטות אלה מסייעות לצמצם את מטרות קידוח ולצמצם את הסיכון של התמודדות עם תנאים בלתי צפויים.

שיפור הטיפוח והבנייה

קידוח בגיאולוגיה מורכבת דורש ציוד מיוחד וטכניקות:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ (ב"ב) ,0) , ⁇ גבוהה, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) לחץ מגבר (MPD)cioFLT:1) כדי לשלוט בלחץ החורים באזורים של מחזור אבוד חמור או זרם.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) מערכות מונעות ורכיבה (LWD)BuildFLT:1 כלים המספקים נתונים בזמן אמת על תכונות היווצרות, מסייעים לנווט את הטוב לאזורים פרודוקטיביים.

Reservoir Stimulation וניהול

בצמצם נמוך או מאגרי נזק, טכניקות גירוי הן קריטיות:

• (ב) (הההירוי) (הההיר-שמדה) 1FLT:1 כדי להגיב מחדש שברים קיימים ללא יצירת שברים חדשים גדולים, שיפור יכולת תוך צמצום הסיסמיתות המושרה.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) שימוש ב-FLT:0ChemicalGalFLT:1 באמצעות טיפול בחומצה כדי לפזר מינרלים או לשנות את יכולת היווצרות רטובה.
• (ב) ,0) זריקות והפקה של 1:1 כדי לנהל לחץ ויעילות גורפת במאגרים המיוצבים.

ניהול סיכונים והתאמה

ניטור רציף הוא לא ניתן להשגה בהגדרות מורכבות.מערכות ניטור מפתח כוללות:

• (FLT:0) רשתות ניטור מוזיאולוגיות של ניטור (Microseismic Monitoringרשתות: FLT:1) כדי לזהות ולאתר אירועים סיסמיים המושרה בזמן אמת, המאפשרים למפעילים להתאים את קצב ההזרקה או את הלחץ להישאר בתוך סף מקובל.
• (FLT:0) לחץ וחיישנים טמפרטורה 1FLT:1 לספק נתונים מתמשכים על תגובת המאגר.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) עיין ב[[1924]] ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]

ניהול הסתגלות - שבו פרמטרים תפעוליים מותאמים על בסיס נתוני ניטור - מאפשר לפרויקטים להגיב לתנאים בלתי צפויים ולשמור על תפעול בטוח ויעיל.

מקרה מחקר 1: Olkaria Gethermal Plant (Kenya) – Volcanic ו Faulted Terrain

השדה הגיאוגרפי של Olkaria ממוקם בתוך עמק Rift הגדול בקניה, הוא אחד התחומים הגיאוותררמיים הפרודוקטיביות ביותר באפריקה, עם יכולת מותקנת מעל 900 MWe. השדה שוכן בסביבה מורכבת גיאולוגית: הוא ממוקם בתוך קיר געשי צעיר כי הוא מתפורר על ידי תקלות נורמליות רבות הקשורות לקרע יבשתי.

חקר מוקדם בשנות החמישים וה-60 התמקד בגילויי פני השטח, אך היה זה היישום של סקרי MT מתקדמים ומודלים גיאולוגיים תלת-ממדיים בשנות ה-2000 שהפכו את השדה ’ מחקרים אלה גילו כי האזורים פרודוקטיביים ביותר היו קשורים נקודות צומת בין תקלות לבין שברי טבעת caldera. מקדחות בכיוון ממפעילי מחסות מרכזיים אפשרו לכוון את כתמים מתוקים אלה תוך הפרעה משטח רגישה של Rift.

אחד האתגרים הגדולים ביותר באוליקהאריה ניהל את זרימת הדם האבודה וחוסר יציבות ברווחה תוך קידוח דרך סלעים געשיים שבורים ושנו אותם.אופרות פיתחו נוזלים מיוחדים ונוסחאות מלט כדי להתמודד עם תנאים אלה.בנוסף, רשת ניטור מיקרו-סיסטית מקיפה הותקנה כדי לעקוב אחר הסיסמיטי המושרה, אשר שכיחה בסביבות קרע.

הצלחת הפרויקט ו-Goversquo; הצלחתה אפשרה לקניה להיות מובילה באנרגיה גיאוותרמית באפריקה, המספקת כוח עומס בסיס שהוא פחות יקר מדלקים מאובניים ופחות פגיע לבצורת המשפיעה על כוח הידרו.במקרה של אוקלוריה מוכיח כי עם מומחיות גיאו-מדענית חזקה ותרגול, פיתוח גיאוגרפי בקנה מידה גדול הוא בר קיימא במסגרות קרועות ווולקניות.

מקרה מחקר 2: Nevis Gethermal Project (ניו זילנד) – Rocks Volcanic Rocks

המערכת הגיאוגרפית של עמק ניביס בניו זילנד ’ האי הדרומי ממוקם בסביבה אחורית פעילה מבחינה טקטית, עם סלעים געשיים צעירים (וesites ו dacites) כי הם שבורים מאוד על ידי אשמה הקשורה למערכת ה-אלפים Fault.טמפרטורת המאגר מוערכת ב 260 –300 °C, אבל את ההסתברות הטבעית הוא מאוד מרוכז ומפוארך באזורי השבירה מאוד.

בארות חקר מוקדמות נתקלו בתוצאות משתנות מאוד: כמה שברים פרודוקטיביים שנלכדו והולידו את שערי זרימה גבוהים, בעוד בארות סמוכים מצאו סלע בלתי ניתן להגדרה.הפרויקט אימצה אסטרטגיה של ניתוח מבני מפורט באמצעות השתקפות סיסמית תלת-ממדית ו-resolution אווירי LiDAR כדי למפות עקבות וקווי שברים פגומים על פני השטח.

גירוי הידרוקולי הוחל במספר בארות כדי לשפר את הקשר בין רשת שבר טבעית לבין ה- Wellbore.תוכנית הגירוי תוכנן עם ניטור מיקרו-סיסטמי בזמן אמת כדי להבטיח שצמיחה השבירה נותרה בתוך אזור היעד ולא התפשטה לכיוון רצפת עמק, שם יש מעיינות חמים ומערכות אקולוגיות רגישות.ה ניטור הראה כי גירוי יצר ענן מורכב של אירועים מיקרו-סלאיים, המציין כי המאגר היה מופעל במקום מופעל, כמו אפקט זה נוצר.

Nevis מדגיש את החשיבות של ניהול הסתגלות במאגרים סלעיים שבורים.על ידי עדכון מתמיד של מודל המאגר עם ייצור ו ניטור נתונים, מפעילי יכלו לייעל את דפוסי ההזרקה לייצור כדי לשמור על לחץ ולהימנע פריצת דרך תרמית מוקדמת.הפרויקט מספק כיום כ 50 MWe לרשת המקומית, עם תוכניות להתרחבות כמו מטרות קידוח יותר מאומתות.

מקרה מחקר 3: הגייזרס (California, USA) – High-Temperature, Low-Permeability Reservoir Management

השדה הגיאולוגי של הג'ירס בצפון קליפורניה הוא השדה הגיאוגרפי הגדול ביותר בעולם על ידי יכולת מותקנת (מעל 1500 MWe), אבל הוא פועל בסביבה גיאולוגית שהיא כל דבר מלבד פשוט.המאגרים מאוחסנים באבן חול אפורה שבורה ורצף סלעי metasedimentary אשר כבר פגום מאוד ומתקפל על ידי כוחות tectonic.

בשנות ה-90, עשרות שנים של ייצור גרמו ללחץ מאגר לרדת באופן משמעותי, להפחית את התפוקה ולאיומים על שדה ’ של כוח ארוך טווח.המפעיל, קלפין, ליישם אסטרטגיה חדשנית לניהול מאגר שכללה:

• (ב) [15] זריקת שפכים של פסולת טיפולית (FLT:1 ), מן העיריות הרחוקות, אשר מופצת אל השדה וזרקת לחידוש לחץ המאגר.
• (FLT:0) הזרקת הזרקת מיקום טוב של 1FLT: מונחה על ידי מודלים מבניים מפורטים של רשת השברים, ולהבטיח כי הזרקת נוזל גורפת דרך האזורים פרודוקטיביים ביותר.
• (FLT:0) ניטור מיקרו-סיסטנסיבי של ה-IIFLT:1) כדי למפות את ההשתונות השבורה ולזהות סימנים של סיסמיות המושרה, אשר נפוץ יותר בסלע השבר, באופן טבעי.
• (FLT:0) גירוי הידראולי (Periodic הידראולי) 1 של הזריקה והייצור בארות לנקות את המינרלים קשקשים ושברים פתוחים אשר נסגרו עקב מחיקת לחץ.

התוצאות היו מדהימות: על ידי ניהול קפדני של האיזון בין הזריקה והייצור, הנפילה של השדה ’ הירידה של הנפילה נעצרה, ובכמה תחומים, התפוקה שוחזרה לרמות המקוררות.הפרויקט גם מייצר יותר מ -100 מ"מ של כוח ממי הפסולת המשוזרק, אשר אחרת ישתחרר לתוך נתיבי מים רגישים.

מקרה מחקר 4: Hellisheiði Gethermal Plant (Iceland) – High-Temperature, Sismly Active Rift Zone

המפעל הגיאו-אתרי, הממוקם בחצי האי רייקיאוויק בדרום מערב איסלנד, הוא אחד הצמחים הגיאוותרמאליים הגדולים בעולם (303 MWe + 133 MWth) השדה יושב ישירות על שדרת מיד-אטלנטי, באזור קרע פעיל מאוד עם סיסמיות טבעית תכופה.

האתגר העיקרי ב-Heisheiði כבר ניהול ההשפעות הסביבתיות של הנוזלים הגיאוגרפיים, המכילים ריכוזים גבוהים של גזים מפורשים (CO2, H2S) ו- silica שיכולים לגרום לדרגות בציוד פני השטח.בנוסף, הסיסמיות הטבעית הגבוהה הנדרשת גישה קפדנית לניהול סיכונים סיסמיות מושרה במהלך גירוי והזרקה הידראולית.

חברת הכוח הלאומית של איסלנד, רייקיאוויק אנרגיה (OR), מיושמת מערכת ניטור ברמה עולמית הכוללת:

• רשת צפופה של סממטרים המסוגלים לזהות אירועים קטנים בגודל של גודל -0.5.
• העברת נתונים בזמן אמת ומערכות התראה אוטומטיות שיכולות לגרום לשינויים תפעוליים בתוך דקות.
• מודלים גיאומכניים-reservoir המדמים את השינויים המתח הנגרמים על ידי הזריקה וחיזוי הסבירות של אירועים סיסמיים חשו.

אולי בעיקר, היליאנייצ'י חלוץ את הזרקת CO2 ו- H2S לתוך המאגר הבסטלטי, שבו הם מגיבים עם סידן ומגנזיום כדי ליצור פחמן יציב ומינרלים סולפים.זה לכידת פחמן ואחסון (CCS) פרויקט, הידוע בשם CarbFix, יש לצמיתות אלפי טון של CO2 מאז האינטגרציה המוצלחת של CCS לתוך מתחם גיאוגרפי, אפילו למסגרות גיאומטריות ביותר יכול להיות מאתגרות.

אפשרויות ל-EGS: Enhanced Gethermal Systems

הפרויקטים שפרופיל לעיל מסתמכים בעיקר על יכולות טבעיות, גם אם גירוי משמש כדי לשפר את זה.עם זאת, הגבול הבא באנרגיה גיאותרמית הוא מערכות גאוותרמית משופרת (EGS), שמטרתה ליצור מאגרים פרודוקטיביים בסלעים חמים, נמוכים-יכולים שחסרים רשתות שבר טבעי.זהו יישום הגיאורגולוגיה המורכב האולטימטיבית: הסלע המארח הוא בדרך כלל גרניט, gneis, או baross, עם חום, הוא רק דרך חום, הוא מסוגל ליצור דרך חום, רק דרך חום-פעמי, הוא רק דרך מחסניות, הוא רק דרך מחסנית, הוא מסוגלות, עם גירוי, הוא רק עם חום.

פרויקטים של פיוניון EGS כגון פרויקט גבעת פנטון בניו מקסיקו (ארה"ב) ופרויקט ®Perêts של Soultz בצרפת הוכיחו כי ניתן ליצור רשת שבר מחוברת בגרניט בעומק של 4-5 ק"מ על ידי הזרקת מים בלחץ גבוה.עם זאת, פרויקטים אלה נתקלו גם אתגרים עם גודל סיסמי גבוה (עד M2.9 בנשמה) ומהירות מהירה של שנים מוקדם יותר.

השיעורים מפרויקטי EGS המוקדמים הללו מוחלים במאמצים חדשים, כולל:

• פרויקט פורה (Utah, USABuildFLT) 1 – אתר R&D ייעודי בודק שיטות גירוי מתקדמות, כולל שטף נמוך, גלגול ארוך ושימוש במפיצים כדי לשמור שברים פתוחים.
• פרויקט ה-Des Deep Gethermal Project (UKIRFLT) 1 – מיקוד סלעים גרניט בקורנווול בעומק של 5 ק"מ, באמצעות קידוח כיוון וגירוי רב-שלבי ליצירת מאגר באזור אשמה בלחץ גבוה.
• פרויקט EGS בדרום קוריאה ויפן אנדרט (יפן) 1:1 – במטרה לפתח כוח גיאותרמאל בגרניטים צעירים עם זרימת חום גבוהה אך חדירות טבעית נמוכה.

EGS עדיין בשלב ההפגנה, אבל הפוטנציאל שלה הוא עצום, אם האתגרים הטכניים ניתן לפתור, זה יכול לפתוח אנרגיה גיאותרמית באזורים שחסרים כיום משאבים הידרותרמיים קיימא, כולל חלקים גדולים של אירופה, סין וארצות הברית.

שיעורים לומדים והכי טובים

ציור מהמקרה מחקרים והחוויה התעשייתית הרחבה יותר, מספר שיעורים מרכזיים מופיעים עבור כל מי שמתכננים פרויקט גיאותרמאל באזור מורכב מבחינה גיאולוגית:

1. (FLT:0) בכבדות באפיון בשלבים המוקדמים.Build.cioFLT):1 העלות של סקר MT מקיף, 3D סיסמית, ומודלים מבניים הוא קטן בהשוואה למחיר של טוב אחד נכשל.
2. (FLT:0) עיצוב מסתמך על גמישות בראש.FreaLT:1 הגיאולוגיה המורכבת, התוכניות הטובות ביותר לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-לא-רבנות צריכות לעתים קרובות לשנות את תוכניות ה-LWD ו-Cretcing.
3. (FLT:0)Plan לגירוי מן ההתחלה.IRLT:1 ; גם בתחומים עם יכולת טבעית, גירוי נדרש לעתים קרובות כדי לשפר את קישוריות טובה.היתר, ניטור בסיס, ואת מחוץ לציבור הנדרש לגירוי צריך להיות יזרום מוקדם בתהליך פיתוח הפרויקט.
4. (FLT:0) ניהול מקיף וניהול הסתגלות.IRLT:1 , induced משקעים, ירידה בלחץ המאגר, ופריצה תרמית הם סיכונים כי יש לנהל באופן רציף פרויקטים מוצלחים יש מערכות נתונים בזמן אמת ואת הגמישות התפעולית להגיב לנתונים אלה.
5. (FLT:0Engage with בעלי עניין ורגולטורים באופן שקוף.BuildFLT:1 פרויקטים בגאולוגיה מורכבת לעתים קרובות להתמודד עם בדיקה ציבורית רגולטורית מוגברת. מוקדם ופתוח על סיכונים, תוכניות הקטנת, ותוצאות ניטור בונה אמון ויכולים למנוע עיכובים יקרים.
6. (FLT:0)Consider co-production ויישומים שאינם כוח.FLT ( 1:1 באזורים שבהם דור הכוח אינו בר קיימא מבחינה כלכלית בשל גיאולוגיה מורכבת, שימוש ישיר ביישומים (התחממות מוגבלת, חימום, תהליכים תעשייתיים) עשוי עדיין להיות רווחי ויכול להיות אבן מזרזת לפרויקטים גדולים יותר.

מסקנה

הפרויקטים הגיאוגרפיים המתוארים במחקר זה מוכיחים כי אזורים מורכבים גיאולוגיים אינם בהכרח מחוץ ללימוזינה לפיתוח גיאותרמאלי. מן הקרעים הגעשיים של קניה ועד לשקעים האפורים השבויים של קליפורניה ואזורי הקרע הפעילים של איסלנד, המפעילים הוכיחו כי עם שילוב נכון של גיאו-מדע, קידוח טכנולוגיה, ניהול מאגר וניהול סיכונים, אנרגיה גיאוותרמית יכולה להיות רתמה בהצלחה בסביבות מאתגרות, מעקב תחרותיות, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, על ידי פרויקטים של פעילות גופנית, וקיימות חברתית, וקיימות גבוהה, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות, וקיימות גבוהה, על ידי קיום, על ידי קיום, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות גבוהה, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, על ידי קיום, על ידי קיום, על ידי פרויקטים סביבתיים, על ידי קיום, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות גבוהה, על ידי פרויקטים של ניהול שקיפות גבוהה, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, על ידי ניהול, וקיימות חברתית, על ידי ניהול, על ידי פיתוח, וקיימות חברתית, על ידי פיתוח, וקיימות גבוהה, וקיימות חברתית, וקיימות חברתית, וקיימות גבוהה, וקיימות גבוהה

ככל שהמעבר לאנרגיה העולמית מאיץ, הביקוש לחברה, כוח מתחדש ייתגדל.אנרגיה גיאותרמית ממוקמת ייחודית לספק את הכוח הזה, אבל ההתרחבות שלה תדרוש מעבר ל- &dquo; גידול פירות ו-dquo; של שדות הידרותרמיים קונבנציונליים.טכניקות ואסטרטגיות מעודן בפרויקטים גיאולוגיים מורכבים הם אותם אלה שיאפשרו לדור הבא של כוח גיאומטרי, בין אם אלה מקומות קטנים, אשר יכולים להמשיך את ההצלחות של כדור הארץ, או הצלחות, עם חלוציות, או אגן, עם אגן, עם הצלחות גדולות, או אגן, עם אגן, אשר יכולות להמשיך, עם אגן, עם אגן על פני השטח, או הצלחות גדולות יותר, עם אגן, עם אגן על ידי אגן, או אגן על ידי אגן על ידי אגן על פני השטח, עם אגן על ידי הצלחות גדולות, עם אגן על ידי הצלחות גדולות, אשר יכולות להמשיך אגן על ידי אגן על ידי אגן על ידי אגן רחבות מורכבות, על ידי אגן, על ידי אגן, על ידי אגן, על ידי אגן, על ידי אגן על ידי אגן על ידי אגן על ידי אגן על ידי אגן

(ב) לקריאה נוספת על טכנולוגיות ופרויקטים שנדונו, המשאבים הבאים מספקים פרטים נוספים:0 (האגודה הבינלאומית לגיאותרמית) 1, FLT:2U.S. Department of Energy Gethermal Technologies OfficeFLT 3:0,FLT:4Gethermal RisingFLT:5, and the FLT:6Carbx Project 7FLT 7).