地熱資源開發技術講析

地熱資源開發技術講析

目前，國內多家科研機構和高校，開展了地熱資源開發利用技術研發，結合國內地熱能開發企業實踐經驗，初步建立了一套與中國地熱資源特點相適應的技術體系，對今后國內地熱資源勘查開發具有較高的指導價值。地熱資源開發利用技術是一門多學科的綜合技術，涉及資源勘查與評價、鉆井成井工藝、尾水回灌、梯利用、高效運營、保溫與換熱、防腐防垢、熱泵和發電等技術。1、地熱鉆井成井工藝技術

針對不同深度、地層和巖性，適合不同熱儲類型采取不同的井身結構*化設計、低密度流體鉆井、熱儲層物性錄井、測井及有效儲層評價等地熱井鉆井成井工藝技術體系。

2、地熱資源梯利用技術

根據“品位對口，梯利用”的用能思想，實現地熱發電、建筑供熱制冷、工農業生產和溫泉沐浴的梯利用，大幅度提高地熱能的轉化與利用效率。

具體實施方法如下：

(1)開采出來的地熱水，經過換熱器，提取熱能供管網系統供熱，即為一梯次；

(2)二梯次是將經過一換熱的地熱水進行再次換熱，提取能量供地板輻射采暖系統供熱；

(3)由二梯次系統排出的地熱水，進入熱泵機組進行溫度的提升后供小區采暖，或者熱泵機組將溫度提升后，將熱送回二梯次熱網中，供熱負荷并入二梯次熱網中，即為三梯次；

(4)熱泵機組排出的地熱水由另一眼地熱井回灌到地下，至此完成了一個循環過程。

3、地熱回灌技術

地熱回灌是實現地熱資源可持續開發的有力措施，在世界各國已獲得廣泛應用，它對于地熱資源的保護、減少資源浪費、延長生產井壽命以及減少環境污染等方面均具有重要意義。

目前國內所采用的地熱回灌措施有三類：

①同井分層回灌，即在同一眼地熱井中存在兩個含熱水層的情況下進行的回灌，確定其中的一個含熱水層為生產層，而另一個含熱水層為回灌層；

②對井回灌，即打兩眼地熱井，確定其中的一眼為生產井，另一眼為回灌井，生產層與同灌層可同層，也可不同層。同層回灌的開采井與回灌井必須保持合理距離；

③群井生產性回灌，選擇有利場地進行地熱尾水的多井集中回灌。回灌量與全熱田的開采量應保持科學的比例。

4、地熱、余熱發電技術

地熱、余熱發電技術有四種類型：干蒸汽發電法、擴容（閃蒸）發電法、雙工質循環發電法和全流循環式發電法。

干蒸汽發電法，是世界上早的地熱能發電技術，單機裝機規模大，發電成本低，對地熱資源類型要求高，適用于地熱溫度在150℃以上的高溫干蒸汽資源。

干蒸汽發電法

擴容閃蒸發電法，適用于地熱溫度90℃-150℃，設備工藝簡單，技術成熟，全球應用廣泛，但整體熱效率和經濟效益不高。由于我國地熱資源以中低溫為主，主要采用擴容閃蒸蒸汽發電技術。

擴容閃蒸發電法

雙工質循環發電法，較適用于地熱資源的低溫段，以低沸點有機物為工質，在流動系統中獲取熱能產生有機質蒸汽，帶動發電機發電。目前主要有機朗肯循環和卡琳娜動力循環兩種雙工質發電法。

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