1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Конечно, в некоторых случаях она может быть просто сброшена в океан или закачана снова под землю. Но, как уже отмечалось, она может быть также использована для извлечения минеральных веществ. Серьезного рассмотрения заслуживает вопрос об обработке геотермальной воды в опреснительной установке, где из нее удаляются растворенные минеральные вещества и получается пресная вода, пригодная для сельскохозяйственного, городского или промышленного использования.
Зто особенно важно для долины Импириал-Валли и'других засушливых районов в западной части США. В Калифорнии еще не признан экономически выгодным процесс получения пресной воды из морской воды. Однако, поскольку геотермальные воды уже нагреты, то вполне возможно, что их опреснение окажется более дешевым, чем опреснение морской воды, и, следовательно, такие воды могут стать ценным ресурсом.
Если отсепарированная вода не используется, то с учетом ее химического состава нужно воспрепятствовать ее попаданию в поверхностные воды или в неглубоко расположенные водоносные пласты, где она' может смешаться с водой из других источников. В этом случае либо должна быть создана система для транспортировки воды в океан (если это допустимо), либо вода должна закачиваться глубоко под землю, возможно, до уровня продуктивной зоны. В заключение следует отметить, что природа геотермального ис точника проявляется в двух формах: в виде сухого пара и в виде очень горячей воды в подземном бассейне, В последнем случае воду можно извлечь из скважины с помощью насоса, не допуская падения давления и, таким образом, исключая образование пара. С другой стороны, давление можно уменьшить, что приведет к вскипанию воды с образованием пара; полученную смесь пара и воды на выходе из скважины можно затем отсепарировать.
Месторождения с горячей водой можно подразделить на месторождения с пресной, сильно минерализованно й водой и водой промежуточного солоноватого типа. Зто деление отражает как полезность самого геотермального источника, так и технические проблемы, возникающие при его использовании. размеры ресурсов В ряде опубликованных недавно отчетов описываются известные местонахождения геотермальных ресурсов шт. Калифорния.
Эти данные были собраны как федеральными службами, так и службами штата и опубликованы в различных формах. Известные местонахождения геотермальных ресурсов, установленные Геологической службой США, были опубликованы в федеральном регистре и перепечатаны в специальном выпуске ~2) шт. Калифорния. По этим оценкам полная площадь, занятая в Калифорнии геотермальными ресурсами, превышает 4000 кмл, но не следует полагать, 266 Главе 6 Исследование геотермвльных ресурсов Квлифориии 267 что все эти ресурсы разведаны.
В отчете (3) приведен список известных геотермальных областей в Калифорнии. В указанном документе геотермальные области делятся на такие области, где уже производится энергия, где уже разведаны геотремальные ресурсы, области потенциально перспективные с точки зрения выработки энергии и другие.
К этим другим областям относятся, например, местоположения различных термальных источников в штате. Потенциально перспективными называются области, в которых предполагается существование значительных геотермальных ресурсов, но подробная разведка которых еще не проводилась. Без такой разведки невозможно сделать какие-либо оценки потенциальной важности этих областей. Три области в пределах штата привлекли наибольшее внимание в последнее время, и именно они будут рассмотрены ниже. Зто долина Больших Гейзеров, в которой в настоящее время вырабатывается электроэнергия на базе геотермальных ресурсов, графство Импириал и район между озером Моно.
Лейк и Каса-Дьябло. ДОЛИНА БОЛЬШИХ ГЕЙЗЕРОВ В Долине Больших Гейзеров группа фирм, возглавляемая фирмой "Юнион ойл", пробурила ряд скважин для получения пара, кото. рый она продает фирме "Пэсифик гэз энд электрик". Последняя использует этот пар для выработки электроэнергии и рассчитывается с поставщиками пара на основе выработанной электроэнергии в киловатт-часах. Первый турбогенераторный блок (Гейзеры М 1) вступил в строй в сентябре 1960 г. Его мощность составляла 12 МВт в непрерывном режиме работы. Зта первая опытно-промышленная установка оказалась удачной, и в течение 60-х годов фирма лПэсифик гэз энд электрик" увеличила мощность станции до 83 МВт к 1968 г.
Были пущены четыре отдельных турбогенераторных блока. В 1971 г. вступили в строй блоки М 5 и 6 каждый мощностью 55 МВэ. Фирма объявила о своем намерении увеличивать мощность электростанции "Большие Гейзеры" на ИО МВт в год до достижения 600 МВт. В отчете (4) указывается, что в течение 1979 г. будут дополнительно введены в действие 8 турбогенераторов мощностью 53 МВт. каждый.
Предполагается, что все они будут расположены в окрестности геотермального поля "Большие Гейзеры". Таким образом, в 1979 г. фирма "Пэсифик гэз энд электрик" намеревается довести установленную мощность своей системы до 1000 МВт, что приблизи- тельно эквивалентно мощности одной современной атомной электростанции. Сотрудники фирм "Пасифик гэз энд электрик" и "Юнион ойл" утверждают, что мощность геотермального поля "Большие Гейзеры" составляет по крайней мере 1000 МВт. Сообщается, что площадь разведанного месторождения пара превышает 26 кмл. Дальнейшая разведка может показать, что даже эта оценка является заниженной. В настоящее время скважины для получения пара расположены таким образом, что на площади 0 16кмл р азмещается одна скважина (последние скважины в среднем обеспечивают количество пара, достаточное для выработки 8 МВт электрической мощности каждая). Однако, согласно некоторым оценкам возможно такое расположение скважин, при котором на каждую скважину приходилась бы площадь, равная 0,08 кмл.
На выходе из скважины здесь получают сухой, немного перегретый пар без воды. Выходящий пар собирается и поступает в парогенератор, где он после прохождения через турбину конденсируется. Полученная при этом вода испаряется в градирнях, и только небольшая часть этой воды закачивается в землю. Пока еще не выяснен вопрос о полном времени поддержания производительности геотермального поля "Большие Геизеры . Истощение поля оценивается при падении давления на выходе из скважины блюл в год. Предполагается, что истощение поля обусловлено тем, что приток воды к паровому полю оказывается меньшим ее расхода.
Фирма лПэсифик гэз энд электрик" оценивает срок амортизации своих капиталовложений в 35 лет. ДОЛИНА ИМПИРИАЛ ВАЛЛИ Второй областью в Калифорнии, привлекающей пристальное внимание, является Долина Импириал-Валли. Вблизи юго-восточного побережья озера Солтон-Си давно отмечались такие поверхностные проявления, как фумаролы и грязевые купола. В 1927 г. здесь была пробурена скважина, но оказалось, что производимого ею пара недостаточно для промышленного производства электроэнергии.
Однако получаемая из месторождения двуокись углерода в газообразном состоянии использовалась в течение многих лет для получения сухого льда, пока скважина не была затоплена вследствие повышения уровня в озере Солтон-Си. В долине Импириал-Валли проводились также изыскания нефти, и в 1957 г. пробуренная разведочная нефтяная скважина вскрыла горячие воды на глубине 1500 м. Поскольку при этом не было обнаружено ни нефти, ни газа, снова возник интерес к использованию геотермальных ресурсов. Впоследствии были пробурены до- гве Кивав Н полнительные скважины в области, известной под названием геотермального поля Батс; ряд этих скважин был предназна азначен для получения различных минеральных веществ из высококонц т нцетрированного раствора.
В укаэанной области обнаружен подземный бассейн очень горячей воды, которая по мере продвижения по скважине покапает с образованием смеси пад игает мы У~~жя скважин в этой области подробно рассмот в работе [51, аобзо п р оложения, связанного с извлечением минеральных веществ из рассола, приведен в работе [61.
Несмот я на тот ф р факт, что многие миллионы долларов были вложены в бурение скважин и производственное оборудование, изменения в структуре цен на химические продукты, такие, как поташ, помешали успешной экономической разработке этих минеральных ресурсов. Эксперименты по и з роизводству электрической энергии с испол ованием пара, получаемого из этих скважин так ьжин, также оказались неудачными вследствие сильного коррозионного воздействия рассола.
По этим причинам дальнейшая разведка геотермальных ресурсов в долине Импириал-Валли в течение ряда лет была приостановлена. Несмотря на очевидные большие запасы нагретой до высокой температуры воды, содержание минеральных веществ в последней казалось непреодолимым препятствием на пути к успешной промышленной эксплуатации этого геотермального поля. Мексиканские исследования и разработка месторождения пара в Серро-Прието послужили новым стимулом к интенсивной разведке геотермального потенциала долины Импиривл-Валли, расположенной между озером Солтон-Си и мексиканской границей. Большая часть этих исследований проведена доктором Рексом из Калифорнийского университета и его группой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
