地熱資源開發(fā)利用

高溫對流型地熱系統(tǒng)-羊八井型

熱儲溫度高于150℃且具有高滲透帶的地熱系統(tǒng)稱為高溫對流型地熱系統(tǒng)。我國喜馬拉雅地熱帶上的許多地熱系統(tǒng)是這一類型。

羊八井地熱系統(tǒng)位于拉薩市西北約90km,熱田自1976年開始勘察,1977年9月開始1MW試驗機組發(fā)電,是我國最早開發(fā)高溫地熱田。此后裝機容量逐年增大,到1991年實現(xiàn)裝機容量25.18MW.羊八井是我國目前唯一仍然在發(fā)電高溫地熱系統(tǒng)。

據(jù)統(tǒng)計,截至2014年年底,已經(jīng)累計發(fā)電31億kW·h左右。

羊八井地熱田的面積為14.6k㎡,以中尼公路為界,分為南、北兩個區(qū)。南區(qū)是第四系砂礫石層構(gòu)成的孔隙熱儲,蓋層為黏土,熱儲溫度最高達161℃.北區(qū)以基巖裂隙熱儲為主,蓋層為薄層的第四系,熱儲溫度可達202℃.
到1993年,羊八井熱田內(nèi)共施鉆地熱井70眼,其中勘探井20眼、探采結(jié)合井8眼、生產(chǎn)井40眼、回灌井2眼。鉆井深度多小于500m,其中500~1000m的井3眼,大于1000m的井2眼。到1993年,共有地熱生產(chǎn)井26眼。ZK4001井深度1459.09m,井下最高溫度251℃,井口溫度200℃,汽水總量302t/h,據(jù)此計算單井發(fā)電可達12MW.ZK4002井深度2006.8m,在鉆到1850m時,井下溫度就高達262℃.1994年3月下濾管后用氣舉引噴成功,1994年5月8日測得成井后恢復的最高溫度為329.8℃.深部地熱資源前景看好。

羊八井地熱系統(tǒng)的成因模式可以概括如下(多吉,2003):熱源來自熔融狀態(tài)的巖漿,它是由印度板塊與歐亞板塊在喜馬拉雅強烈碰撞導致的下地殼重熔,形成的花崗巖熔體上涌侵入到上地殼的結(jié)果。這類花崗巖在地表也可以觀測到,即所謂西藏的新生代花崗巖,最年輕的只有10Ma.水源補給來自海拔4400~5800m的念青唐古拉山區(qū),其經(jīng)過深循環(huán)之后,在羊八井地熱系統(tǒng)北區(qū)形成升流,上涌至地表,并且在淺部向南側(cè)排泄。地熱流體的上升通道是由張性-張扭性斷裂帶構(gòu)成。它們是在強烈擠壓作用下,沿著垂直于縫合線方向形成的縱張斷裂或者裂隙(圖7-3).

羊八井地熱系統(tǒng)有三個熱儲層,即淺部松散層孔隙型熱儲,埋深在180~280m,熱流體溫度為140~160℃;深部高溫裂隙型熱儲分為兩層,第一層為800~1300m,溫度為250~278℃;第二層為1800m,溫度大于300℃.在我國滇、藏和臺灣地區(qū)分布著大量的高溫地熱系統(tǒng)。在西藏南部,地表共有600多
高溫地熱顯示,包括間歇噴泉、沸泉、噴氣孔、冒汽地面、水熱爆炸等,其中345處在20世紀70年代已經(jīng)過實地查證。據(jù)估算,西藏地區(qū)的地表天然放熱量為622.8x106J/s.水化學分析結(jié)果表明,大部分熱水屬Cl-HCO3-Na型,并含有豐富的Li、Rb、Cs、B等元素,總礦化度為1~3g/L.
騰沖為現(xiàn)代火山區(qū),位于我國西南邊陲并與緬甸接壤。該區(qū)已確認出的水熱區(qū)共有58處,其中“熱?!睙崽镒罹?a href="http://www.zxkjjt.com/t/開發(fā).html" >開發(fā)前景。地球化學溫標顯示,騰沖地區(qū)熱儲溫度可達230~240℃,其熱源可能是一個正在冷卻的巖漿囊。
 
地熱發(fā)電

據(jù)估算,滇藏地熱帶總的發(fā)電潛力約為6000MW(廖志杰和趙平,1999).其中西藏云南各占大約一半。西藏羊八井地熱電站目前總的裝機容量為25.18MW,只占西藏地熱資源發(fā)電潛力的1/121.由此可見,西藏地熱發(fā)電潛力巨大