Cтраница 3
Вопросу температурного режима скважин при разведке геотермальных месторождений уделяется большое внимание в зарубежной практике работ. Недооценка температурного фактора приводит к различным осложнениям - разрывам колонн обсадных труб, преждевременному схватыванию тампонажной смеси, необратимой потере свойств промывочными жидкостями и тампонажными смесями, неуправляемыми выбросами высокотемпературного теплоносителя и др. Таким образом, температурный фактор становится во главу решения многих проблем при разведке геотермальных месторождений. [31]
Использование геотермальной тепловой энергии повсеместно начинается с подъема энергоносителя - воды и / или пара - на поверхность при помощи скважин. Точно так же использование энергии, заключенной в УВсырье, берет начало на забое пробуренной скважины. Более того, многие этапы освоения геотермальных месторождений близко соотносятся с мероприятиями по нефтеизвле-чению. Примером может служить создание геоциркуляционных систем, в которых отработанный теплоноситель через инжекционные скважины возвращается в пласт: фактически аналог заводнения нефтеносного ПО. [32]
Прогноз и управление температурным режимом возможно осуществлять на основе методики расчета, учитывающей протекающие в скважине процессы теплообмена и изменение температуры пород с глубиной. Как показывает практика работ, геологический разрез геотермальных месторождений Камчатки изобилует большим количеством трещин, где при бурении происходит поглощение промывочной жидкости различной интенсивности. При поглощении уменьшается интенсивность охлаждения части ствола скважины, расположенной выше зоны поглощения, что может привести к различным осложнениям как в процессе бурения, так и при выполнении других технологических операций и перерывах. В связи с этим возникает объективная необходимость в создании методики расчетов температурного режима бурящейся геотермальной скважины при поглощении промывочной жидкости с целью создания возможности своевременного управления температурой в требуемых пределах. [33]
Прогноз и управление температурным режимом возможно осуществлять на основе методики расчета, учитывающей протекающие в скважине процессы теплообмена и изменение температуры пород с глубиной. Как показывает практика работ, геологический разрез геотермальных месторождений Камчатки изобилует большим количеством трещин, где при бурении происходит поглощение промывочной жидкости различной интенсивности. При поглощении уменьшается интенсивность охлаждения части ствола скважины, расположенной выше гоны поглощения, что может привести к различным осложнениям как в процессе бурения, так и при выполнении других технологических операций и перерывах. В связи с этим возникает объективная необходимость в создании методики расчетов температурного режима бурящейся геотермальной скважины при поглощении промывочной жидкости с целью создания возможности своевременного управления температурой в требуемых пределах. [34]
Теплота, извлекаемая из земных недр при помощи современных методов, может обеспечить производство значительного количества электроэнергии. Многие полагают, что имеются и другие области применения геотермальных энергоресурсов, которые позволят расширить возможности этого источника энергии. В настоящем разделе анализируется ряд существующих и предлагаемых методов использования геотермальной, энергии, рассматривается природа источников геотермальной теплоты, механизм ее использования, экологические проблемы, связанные с разработкой геотермальных месторождений. Отдельные методы использования геотермальной энергии носят умозрительный характер и рассматриваются вкратце, особенно экономические аспекты проблемы. [35]
Перераспределение тепла в земной коре объясняется исследователями в основном кондуктивной теплопередачей, обусловленной теплопроводностью горных пород, и конвективной теплопередачей, связанной с циркуляцией подземных флюидов - воды, нефти, магмы, газов. Процессы кондуктивного перераспределения тепла, согласно теории твердых тел, складываются из электронной и фононной составляющих. Первая обусловливается передачей энергии свободными электронами рудных минералов, а вторая, являясь общей для горных пород, - передачей энергии посредством упругих тепловых колебаний частичек кристаллической решетки - фононов. Несмотря на то что конвективный перенос тепла в целом не является главной причиной теплопереноса, подземные воды занимают особое место в общем перераспределении тепла Земли благодаря повсеместному распространению их в литосфере, высокой миграционной способности, значительной теплоемкости и участию в геологических процессах. Пластовые воды активно перемещаются под действием силы гравитации и находятся в круговом обмене с поверхностными и атмосферными водами. В районах с активной циркуляцией подземных вод перенос тепла резко возрастает и уменьшается температурный градиент. Одним из источников информации о конвективном переносе тепла являются скважины, по данным изучения которых можно судить о температуре геологических отложений и в целом о тепловом режиме геотермального месторождения. [36]