地热资源开发利用

那些地热利用的先锋国家之一---美利坚

  美国自加利福尼亚盖瑟尔斯地热田于1960年耗资400万美元建造第一座12.5MW电站以来,其地热发电事业得以迅速发展,并长期一直处于世界领先地位。1972年装机302MW,1980年增至926MW,1999年装机已达2228MW,年发电量为15470GW·h。截止2003年,地热装机和地热发电量在全球独占鳌头。但在国内电力装机容量中地热仅占0.25%,占国家发电量的0.4%。
 
  盖瑟尔斯热田的地热发电潜力是推测的,根据热田的容量、井孔产量、井间距以及热储流体的总储量等不同估算,最大可能的生产规模估计在1200-4800MW,甚至更大。热田热储系由白垩系加上侏罗系裂隙发育并轻度变质的沉积岩和火成岩组成。已成井的深孔,超过2500m,其裂隙渗透性仍无显著的减弱。热储温度大约在250℃,热源可能在5-8km深的火成岩体。热田地区地表见有大量的碱性和酸性火成岩的露头,这类岩层的地质年代可能是第四纪更新世,其覆盖面积约达300-400km。美国在西部其他地区也进行了地热勘探工作,而且取得很多的重大收获。
 
  1963年,加利福尼亚美孚石油公司在布劳利打丁一口4000m深的石油探井。这口井遇到了温度260℃氯化钠型卤水。它与墨西哥塞罗普利托热田的流体类型略有相似,推测在英佩里尔谷的其他地方也可找到这类热卤水。
 
  在尼兰德进行的勘探,揭露了流体温度(370℃)和盐度(可溶固体总量达0.26%)都很高的卤水。尼兰德是由墨西哥加利福尼亚湾向北延伸长150km的地热省最北端的盐度最高的地热田。20世纪60年代初曾在尼兰德安装一台机组进行发电试运行以来,容量从未达到3MW,现已停止运转。由于热卤水中含有大量的微量元素,诸如锂、铯、银、铜、锌等以及各种氯化物,尤其是氯化钾。但由于市场需求和腐蚀、结垢、废水处理等问题,影响了当地地热发电及化学元素提取生产的进展。
 
  在俄勒冈中南部,已成功地将地热水用于建筑供暖、生活用热水以及温室、疗养、淋浴、游泳等,同时也为工业、加工业如乳脂制造和蔬菜烘干脱水等提供热能。此外,由于地热资源的多功能性,所以它也是珍贵的旅游资源美国黄石公园的间歇喷泉区是早就闻名于全球的地热旅游、疗养胜地。
 
  此外,美国对于热岩型和焙融岩浆型地热资源勘查十分重视。联合石油公司在新墨西哥州中央以北的瓦勒斯破火山口进行勘探,已钻井5口,井深超过1600m。据报道,温度达250℃,其中的一口井以生产于蒸汽为主。在夏威夷岛上的基拉韦厄火山附近进行勘探,取得一定的成果。在Hilo南面钻探深度到1966.5m,发现的最高温达357℃。
 
  美国沿墨西哥湾北岸一带,在勘探石油过程中曾遇到高温高压热水,在井深5859m处测到的最高温273℃。这类地压地热资源的潜力虽大,但其产层的埋深大,致使开发利用等方面存在一定的难度,所以目前尚未进入商业性的开发