1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Согласно этим исследованиям, вблизи эпицентра обычно существуют очень небольшие горизонтальные компоненты, и смещение почти полностью вертикально, На больших расстояниях, вдали от зоны "хлопка", преобладают горизонтальные компоненты. Вблизи границы "хлопка" все три компоненты могут быть почти одинаковыми. Кроме того, существующие методы не дают возможности определить влияние на движение поверхности взаимодействия зон разрушений от нескольких взрывов.
2Ж Гпввв Э Ппоушврснвя прогрвммв нспопьзоввння яяврных взрывов 227 Если при монтаже электростанции на плаву она будет расположена в конце 13-километрового канала, то при взрыве 1000-килотонного устройства она испытает точно такое же сейсмическое воздействие, какое ожидалось бы в третьей сейсмической зоне землетрясения. Для меньших зарядов требуется соответственно более короткий канал. Таким образом, когда баржа расположена на дальнем конце канала, где колебания поверхности значительно ослаблены, возмущения пройдут без последствий. По окончании серии взрывов баржа буксируется назад по каналу и снова соединяется с основным выводящим трубопроводом. Основные особенности эксплуатации плавучей энергетической установки заключаются в следующем: сооружение баржи с установленным на ее палубе агрегатом, состоящим из турбины, генератора и конденсатора, производится одновременно с рытьем канала, нивелированнем, утрамбовкой грунта и установкой в канале непроницаемой облицовки.
Построенная баржа будет находиться в безопасном конце канала, ожидая первой серии взрывов. Возможно, окажется выгодным построить временную плотину непосредственно перед плавучим комплексом, чтобы предотвратить потерю воды в случае, если часть канала или бассейна для охлаждения, расположенного вблизи эпицентра, будут разрушены в результате взрыва. После необходимого ремонта канала и выводящего трубопровода баржу буксируют к бассейну для охлаждения, размещают' внутри водоема, окруженного бетонной стенкой, и соединяют с трубопроводами. Ожидается, что после каждой серии взрывов тепло можно будет использовать в течение ° 10 лет. Поэтому на девятом году установку останавливают и буксируют на дальний конец канала в ожидании второй серии взрывов. Затем баржу возвращают обратно к бассейну для охлаждения и присоединяют к первоначальным трубопроводам, чтобы использовать оставшуюся энергию.
На десятом году баржу перемещают и присоединяют во второму источнику тепла, рассчитанному на десятилетнее пользование. Та же процедура повторяется для третьей и последней серий взрывов. При определенных условиях стоимость энергии, вырабатываемой такой установкой, могла бы составить 0,6 — 0,7 цент! (кВт ° ч). Согласно Стюарту 1101, эти цифры могут по некоторым причинам оказаться завышенными.
С учетом истощения естественных ресурсов и характера местности, позволившего использовать пвоект подвижной устансеки, стоимость могла бы сократиться на 0,04 — 0,08 цент/(кВт ч) соответственно По окончании исследования было обьявлено, что скважины большого диаметра (610 мм) для размещения мощных зарядов могу~ быть гораздо меньшими ( ° 203 — 229 мм). Зто также уменьшило бы стоимость разработки поля и стоимость энергии на '"0,126 цент/(кВт ° ч). Ключевой проблемой является отыскание геотермального участка в таком районе, где можно было бы взрывать большие ядерные устройства (более 200 кт), где имеются в достаточном количестве подземные или поверхностные воды для обеспечения работы конденсатора энергетической установки и где можно найти рынок сбыта электрической энергии.
Возможно противодействие общественности осуществлению таких проектов, однако относительная чистота получения геотермальной энергии поможет преодолеть любую оппозицию. Патент Диксона [11) Диксон предлагает использовать подземный ядерный взрыв в зоне, расположенной над горячими вулканическими породами. Зона взрыва выбирается достаточно глубоко под поверхностью, чтобы избежать радиоактивного выброса, и достаточно высоко нв вулканическими породами, чтобы окружающая температура не оказывала влияния на ядерное устройство. Ядерный взрыв должен образовать трубообразную по'лость, достигающую зоны вулканических пород с температурой выше 200 "С.
Затем в полость закачивается вода, которая при соприкосновении с вулканическими породами превращается в пар. Пар выводится и используется в качестве источника энергии. Если пар, образовавшийся в первое время после ядерного взрыва, обладает избыточной радиоактивностью, его можно собрать на поверхности и сбросить в безопасное место. Когда пар будет иметь допустимый уровень радиоактивности, его можно будет использовать по назначению.
Ппоушерсиап программа стнмупнрованнп естественных геотермапьных ресурсов (12) Существует большая разница между данным исследованием сти- ' мулирования и исследованием технической осуществимости Плоушерской геотермальной программы. В случае сухого геотермального месторождения требуются большие ядерные устройства (более 200 кт) и подземные воды не используются.
В случае стимулирования естест- 228 Главе 3 Ппоушврсквя прсгрвммв нслользоввняя ядврныя взрывов 2зь венных систем требуются малые заряды (1 — 5 кт ) и используются естественные подземные воды. Ожидается, что стимулированием естественных геотермальных систем с помощью ядерных взрывов можно обеспечить следующие преимущества по сравнению с естественными геотермальными системами. 1.
Эффект увеличения диаметра скважины. Этот эффект аналогичен наблюдавшемуся в экспериментах по стимулированию месторождений природного газа. Ядерный взрыв может сделать неэкономичную скважину экономически эффективной благодарн увеличению расхода и общего выхода пара из раздробленных больших масс породы.
2. Свободный объем для превращения воды в пар. Несколько продуктивных скважин было заброшено, когда после 12 — 18 мес работы поток пара был отсечен отложениями минеральных солей, выделяющимися из воды при ее испарении в стволе скважины. Полученный свободный обьем может быть достаточным для испарения и обеспечить продуктивность скважины на протяжении 10 — 20 лет. Можно также получать сухой пар из скважины, производившей ранее влажный пар. 3. Дробление породы приводит к образованию незаполненной полости, в которую можно закачивать конденсат и соли, полученные из скважины.
Во многих районах (например, Солтан-Си) нужно будет возвращать все жидкости в формацию, из которой они были извлечены, так как они имеют слишком высокую концентрацию минеральных солей, чтобы их можно было сбрасывать на поверхности. Постоянное пополнение подземных вод могло бы стать дополнительным преимуществом в тех районах, где их приток ограничен. Основные проблемы, связанные с Плоушерским проектом стимулирования, которые требуют обсуждения, заключаются в следующем: 1) какова "судьба" радиоактивности в геотермальных водах и может ли эта радиоактивность представлять какую-либо опасность; 2) не нарушит ли ядерный взрыв естественную систему путем сдивга по основному разлому или каким-либо другим образом.
Необходимо отметить, что в нескольких случаях уже предпринимались успешные попытки стимулировать естественные геотермальные системы с помощью гидравлических разрывов. Это дает основания ожидать, что ядерное стимулирование с помощью ядерного взрыва окажется еще более успешным.
Следует отметить, что проницаемость пород геотермальных полей Долины Вальших Гейзеров и,Лардерелло является вторичной проницаемостью, т.е. проницаемостью, обусловленной разломами. Ядерные взрывы, вероятно, создадут связь между разломами и таким образом увеличат проницаемость, являющуюся ключевым фактором для промышленного использования. Были проведены обсуждения со следующими специалистами в области геотермальных систем, с тем чтобы они высказали свое мнение о желательности осуществления Плоушерской программы стимулирования естественных ресурсов и о том, может ли это представить интерес для них применительно к системам, которыми они занимаются. Нслаи дил Д-р Г.
Палмасон — Отделение природного тепла Г-н Дж. Эоега — Служба отопления Рейкьявикского муниципального района Г-н К. Рагна — Отделение природного тепла Ниалил Д-р П. Арон — фирма ЕНЕ1., Рим Д-р П. Катальди — фирма ЕНЕС., Рим Г-н Ж.К. Ферра — Лардерелло Г-н П.Д. Бургасси — Лардерелло Д-р М. Фарелли — геолог, Пиза Турция Кей-Хан Гурани — инженер Новая Зелаидил Г-н Дж.Х.
Смит — Министерство строительных работ, Веллингтон Г-н В.Б. Стилвелл — инженер-конструктор, Уайракей Г-н Дж. Жиардин — упрацляющий предприятием, Уайракей Няоиил Д-р Х. Накамура — Геологическое упрацление Японии Д-р К. Сато — Рудная компания Даны Проф. Х. Ига — Японская ассоциация геотермальной энергии Г-н Нашими Хара — главный инженер, геотермальная установка в Отаке Гавайские ссироеа Д-р В.
Арнелл — Центр инженерных исследований Д-р Джон В, Шюпе — Инженерная школа, Гавайский университет Д-р Р. Фэнд — руководитель отделения инженеров-механиков, Гавайский университет Колющие Гейзеры, ши. КалиЯсриия Д-р К. Отте — фирма "Юнион ойл" 230 Глввв 3 Литература Г-н Т. Честэйн — "Большие Гейзеры" Г-н А, Брюс — фирма "Пасифик гэз энд электрик". Так как высказанные соображения сходны, их можно подытожить следующим образом: Е Все специалисты выразили беспокойство относительно возникающей радиоактивности, уровень которой зависит от типа и размера ядерного устройства и от характера естественной системы. Если предположить, что эта задача будет успешно решена, то все полагают, что стимулирование могло бы способствовать экономичной добыче геотермального пара.
2. Никто не выразил беспокойства по поводу нарушения естественной системы. Все полагают, что дополнительное трещинообразование и образование свободных объемов при взрыве, по-видимому, увеличили бы расходы добываемых воды и пара. 3. Все рано или поздно затронули вопрос о закачке извлеченной из месторождения воды, так как оказывается, что ограничением на использование природных систем является приток воды, а не запас тепла. В ограниченных пределах закачку пытались применять в Долине Больших Гейзеров в Калифорнии, и при этом не было замечено снижения производительности соседних скважин. Часть опрошенных считают, что небольшая полость могла бы оказаться полезной при закачке. 4. Почти все считают, что информация, содержащаяся в данном исследовании и в экспериментальной программе, представила бы интерес для их собственных планов геотермальных разработок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
