地热地质特征及地热资源的开发利用与研究.doc

地热地质特征及地热资源的开发利用与研究
摘 要:地热资源是一种纯绿色无污染的新型热能资源,其既能作为发电的能量来源,还能将其作为供暖用水,以缓解辽河段居民供暖紧缺的问题。本文从当前辽河段的地热地质特征开始介绍,并以此为出发点,凹陷大于东部凹陷,东部凹陷大于大民屯凹陷的特点。不同的埋深矿化度差异也很大:埋深小于1km时,矿化度一般在1000~2000mg/L;埋深在2~3km时,矿化度则在3500~6500mg/L左右。这一特征说明地下水浅部封闭条件差,地层水的交替作用活跃,而深部封闭性好,地层水交替作用相对减弱。
热储水的物化特性
物理性质
该区域由于十分靠近油田,因此其水质在物理性质上带有一定的油田水痕迹,其受到各种可溶物质、胶质和有机烃类物质影响而带有一定的颜色。部分地层中的水质内溶解了一定程度的H2S而具有臭鸡蛋的气味,若是水之中含有烃类则会产生汽油或者煤油的味道,油田水质口感较咸,有涩味,若是温度适宜细菌生长则还会带有大量的烃类细菌使水呈现棕灰色。
化学性质
辽河盆地的地热水属于NaHCO3类型,矿化度中等偏高,pH值在7~9之间水中含有少量锌、锰、铜、锂、铬、镍、锶等元素,但是占比不到1%;而溴、碘、硼等元素的含量在4~8mg/L,脂肪酸、环烷酸的含量在20~350mg/L左右,甲苯及苯的含量在1mg/L左右,气态烃含量在6~8mg/L左右[2]。 2 当前的地热资源应用形式
地层热水型地热资源的运用
地热供暖
温度高于75℃的低矿化度地热水可以直接作为供暖用水来注入供暖管道对周边进行供暖;而高矿化度的热水由于矿物质会腐蚀管道,因此需要利用热交换器将热量交换至导热液体中,然后再将其进行升温后输送到供热系统的管路中进行供热。地热供暖节省了大量的燃料,同时还降低了环境方面的污染,是一种优秀的供暖方式。
发展温泉旅游业
供暖回水和地热制冷后的尾水,甚至温度不高,水质良好的地热井直接采出的低温热水都可供居民、宾馆和饭店作为生活和洗涤用水使用。通过开设温泉度假村、温泉宾馆等特色休闲设施来提升当地的生活质量并进行创收。
地热农业与养殖业
辽河地处我国东北部,其冬季漫长且寒冷。一旦到达冬季,户外农耕和养殖工作便很难进行。而暖棚、温室的生产过程中会消耗大量的燃料,导致农作物和畜牧生产的成本变高,进而使产品缺乏市场竞争力。若利用低温热水或供暖后的二次回水再次给温室种植和水产养殖业提供热能,则会大幅降低农业供热所消耗的燃料,并促进新型农业的发展,并为东北地区提供丰富的冬季农业和畜牧产品。
油田供能
虽然油田为国家提供了大量的能源原料,但其同时也是能源消耗的大头,为了保证油田节能减排工作的质量。利用地热资源来补充油田生产中消耗的能量,可以大幅节省燃料能源,并降低油田对化石能源的消耗量。除了应用地热水来直接供暖外,还可以将地热能源应用于油田生产过程中。利用热水驱油,地热供电等方式来驱动大型机械和油泵,以降低油田的耗能。
工业用途
地热资源作为天然的热能资源,还可以作为工业过程中的热源使用,不论是食品加工业、轻工业和重工