Вертикальная миграция подземных вод

Вертикальная миграция подземных вод дает гораздо меньший геотермический эффект в том случае, если площадь распространения незначительна.

Поскольку такие вертикальные движения флюидов могут наблюдаться в областях питания или разгрузки подземных вод через слабопроницаемые отложения (за счет разницы давлений в подстилающих и перекрывающих водоносных горизонтах), по тектонически нарушенным зонам, вследствие естественной конвекции в залежах нефти и газа, то их надо выявлять и использовать. Даже при их ограниченном количестве. Использование таких месторождений залог эффективного развития геотермальной энергетики.

По второй задаче.

Так как все геотермальные станции мира являются наземными, то этим обусловлен их существенный недостаток: поступая к турбинам по скважинам, пар или горячая вода за время транспортировки теряют до 30 % температуры и давления.

Поэтому для увеличения срока эксплуатации скважин, практика использования геотермальных источников в России иногда включает в себя накапливание гидротеплопотенциала в летний период, когда для целей теплоснабжения используется солнечная энергия.

Обоснование такого перерыва в использовании геотермального тепла можно проиллюстрировать графиками рисунков 3 и 4 [7].

Рисунок 3 – Характер изменения температуры теплоносителя (флюида, подземных вод) в нагнетательной (а) и в эксплуатационной скважине (б) с увеличением времени циркуляции (t)

На рисунке 3 мы имеем пример графического изображения изменения температуры теплоносителя в скважинах и тепловом коллекторе, расположенном на глубине нескольких километров.

t₁ (а₀ – а₁) и t_2,3 (а₀ – а_2,3) — это линии (графики) изменения температуры теплоносителя при его движении в нагнетательной скважине вниз в различные периоды эксплуатации. t₁ (б_1,2 – в₁), t₂ (б_1,2 – в₂) и t₃ (б₃ – в₃) — это линии изменения температуры теплоносителя при его движении в эксплуатационной скважине вверх в различные периоды эксплуатации. t₀ — это график естественного изменения температуры недр по глубине, для рассматриваемого геотермального месторождения. Линия а_2,3 – б₃(б_1,2) характеризует изменение температуры теплоносителя при его движении в коллекторе от нагнетательной к эксплуатационной скважине.

В начальный период эксплуатации скважин, изменение температуры теплоносителя будет соответствовать циклу а₀ – а₁ – б_1,2 – в₁ – а₀. В этот период времени массив грунта вокруг средней и нижней частей нагнетательной скважины имеет достаточно высокую температуру, и поэтому теплоноситель будет значительно нагреваться на пути к коллектору. Точка а₁ смещена вправо. В то же время поскольку средний и приповерхностный массив грунта вокруг эксплуатационной скважины имеет низкую температуру, особенно у поверхности, то точка в₁ смещена влево (средние и приповерхностные слои грунта охлаждая теплоноситель аккумулируют теплоту, чтобы часть её отдать потом, по мере истощения термального ресурса коллектора, теплоносителю в конце срока эксплуатации скважин).

Продолжение научной статьи

• Немецкая фирма по производству пленки для потолков Teqtum, представляет новых партнеров.
• USB-накопители и особенности их выбора
• Учебник русского языка 3 класс Бунеев Р.Н., Бунеева Е.В.
• Высшее образование для украинцев в Европе и Америке
• Бензопила Stihl - надежный помощник в загородном доме
• О компании Trade12 - отзывы привлекают новых клиентов
• Обзор Trade12 брокера
• Что сказать начальнику, чтобы он Вас возненавидел