地熱資源開發(fā)利用

那些地熱利用的先鋒國家之一---美利堅

  美國自加利福尼亞蓋瑟爾斯地熱田于1960年耗資400萬美元建造第一座12.5MW電站以來,其地熱發(fā)電事業(yè)得以迅速發(fā)展,并長期一直處于世界領先地位。1972年裝機302MW,1980年增至926MW,1999年裝機已達2228MW,年發(fā)電量為15470GW·h。截止2003年,地熱裝機和地熱發(fā)電量在全球獨占鰲頭。但在國內電力裝機容量中地熱僅占0.25%,占國家發(fā)電量的0.4%。
 
  蓋瑟爾斯熱田的地熱發(fā)電潛力是推測的,根據熱田的容量、井孔產量、井間距以及熱儲流體的總儲量等不同估算,最大可能的生產規(guī)模估計在1200-4800MW,甚至更大。熱田熱儲系由白堊系加上侏羅系裂隙發(fā)育并輕度變質的沉積巖和火成巖組成。已成井的深孔,超過2500m,其裂隙滲透性仍無顯著的減弱。熱儲溫度大約在250℃,熱源可能在5-8km深的火成巖體。熱田地區(qū)地表見有大量的堿性和酸性火成巖的露頭,這類巖層的地質年代可能是第四紀更新世,其覆蓋面積約達300-400km。美國在西部其他地區(qū)也進行了地熱勘探工作,而且取得很多的重大收獲。
 
  1963年,加利福尼亞美孚石油公司在布勞利打丁一口4000m深的石油探井。這口井遇到了溫度260℃氯化鈉型鹵水。它與墨西哥塞羅普利托熱田的流體類型略有相似,推測在英佩里爾谷的其他地方也可找到這類熱鹵水。
 
  在尼蘭德進行的勘探,揭露了流體溫度(370℃)和鹽度(可溶固體總量達0.26%)都很高的鹵水。尼蘭德是由墨西哥加利福尼亞灣向北延伸長150km的地熱省最北端的鹽度最高的地熱田。20世紀60年代初曾在尼蘭德安裝一臺機組進行發(fā)電試運行以來,容量從未達到3MW,現(xiàn)已停止運轉。由于熱鹵水中含有大量的微量元素,諸如鋰、銫、銀、銅、鋅等以及各種氯化物,尤其是氯化鉀。但由于市場需求和腐蝕、結垢、廢水處理等問題,影響了當?shù)?a href="http://m.cityofbrews.com/t/地熱發(fā)電.html" >地熱發(fā)電及化學元素提取生產的進展。
 
  在俄勒岡中南部,已成功地將地熱水用于建筑供暖、生活用熱水以及溫室、療養(yǎng)、淋浴、游泳等,同時也為工業(yè)、加工業(yè)如乳脂制造和蔬菜烘干脫水等提供熱能。此外,由于地熱資源的多功能性,所以它也是珍貴的旅游資源。美國黃石公園的間歇噴泉區(qū)是早就聞名于全球的地熱旅游、療養(yǎng)勝地。
 
  此外,美國對于熱巖型和焙融巖漿型地熱資源勘查十分重視。聯(lián)合石油公司在新墨西哥州中央以北的瓦勒斯破火山口進行勘探,已鉆井5口,井深超過1600m。據報道,溫度達250℃,其中的一口井以生產于蒸汽為主。在夏威夷島上的基拉韋厄火山附近進行勘探,取得一定的成果。在Hilo南面鉆探深度到1966.5m,發(fā)現(xiàn)的最高溫達357℃。
 
  美國沿墨西哥灣北岸一帶,在勘探石油過程中曾遇到高溫高壓熱水,在井深5859m處測到的最高溫273℃。這類地壓地熱資源的潛力雖大,但其產層的埋深大,致使開發(fā)利用等方面存在一定的難度,所以目前尚未進入商業(yè)性的開發(fā)。