地熱資源開(kāi)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(wàn)美元建造第一座12.5MW電站以來(lái),其地熱發(fā)電事業(yè)得以迅速發(fā)展,并長(cháng)期一直處于世界領(lǐng)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(chǎn)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(chǎn)規模估計在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(zhì)的沉積巖和火成巖組成。已成井的深孔,超過(guò)2500m,其裂隙滲透性仍無(wú)顯著(zhù)的減弱。熱儲溫度大約在250℃,熱源可能在5-8km深的火成巖體。熱田地區地表見(jiàn)有大量的堿性和酸性火成巖的露頭,這類(lèi)巖層的地質(zhì)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也進(jìn)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(lèi)型略有相似,推測在英佩里爾谷的其他地方也可找到這類(lèi)熱鹵水。
 
  在尼蘭德進(jìn)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(cháng)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(jìn)行發(fā)電試運行以來(lái),容量從未達到3MW,現已停止運轉。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(chǎng)需求和腐蝕、結垢、廢水處理等問(wèn)題,影響了當地地熱發(fā)電及化學(xué)元素提取生產(chǎn)的進(jìn)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、淋浴、游泳等,同時(shí)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是早就聞名于全球的地熱旅游、療養勝地。
 
  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(jìn)行勘探,已鉆井5口,井深超過(guò)1600m。據報道,溫度達250℃,其中的一口井以生產(chǎn)于蒸汽為主。在夏威夷島上的基拉韋厄火山附近進(jìn)行勘探,取得一定的成果。在Hilo南面鉆探深度到1966.5m,發(fā)現的最高溫達357℃。
 
  美國沿墨西哥灣北岸一帶,在勘探石油過(guò)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(lèi)地壓地熱資源的潛力雖大,但其產(chǎn)層的埋深大,致使開(kāi)發(fā)利用等方面存在一定的難度,所以目前尚未進(jìn)入商業(yè)性的開(kāi)發(fā)。