ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Данные по эксперименту, касающемуся создания искусственного геотермального месторождения и ГеоТЭС

Данные, относящиеся к рассмотренному выше эксперименту, при­ведены в отчете [11] и излагаются далее. На основании собранных до сих пор геологических данных и измерений теплового потока, про­веденных в нескольких специально пробуренных для этой цели сква­жинах, выбрано место проведения эксперимента. Как указывалось, оно расположено в горах Хемес в 3-9 км западнее Ваял ее-Кальдеры и в~50 км на запад от Лос-Аламосской нучно-исследовательской ла­боратории и представляется наиболее подходящим для эксперимента по созданию искусственного месторождения. Геологические условия здесь достаточно просты, глубина до основания, сложенного гранита­ми, составляет всего^ТбО м, а геотермический градиент в 6-10 раз больше нормального. Пробуренная здесь разведочная скважина с об­садкой до глубины 740 м использовалась для изучения тепловых по­токов, гидрогеологии и проблем, связанных с бурением.

Предполагается продолжить бурение на несколько десятков мет­ров в гранит при непрерывном отборе проб с целью изучения характе­ристик и прочности гранита, а также измерения температур и тепло­вых потоков в нем для определения возможности проведения экспери­ментов по гидравлическому разрыву и созданию в системе давления. Если порода основания будет в состоянии поддерживать постоянное давление в системе, то после этого будет выбрано точное место раз­мещения опытной подземной циркуляционной системы.

Предварительные измерения тепловых потоков в этом районе по­казали, что на глубине всего^2,3 км температуры пород могут со­ставлять ^260—315° С, что не удивительно для райнов с породами, образовавшимися в результате недавнего вулканизма. Именно на та­кой глубине предполагается создание циркуляционного контура типа показанного на фиг. 2.16, б с помощью сравнительно небольшого гид­роразрыва с образованием полости радиусом-^ 450 м. Сброс тепла после ГеоТЭС будет производиться в атмосферу с помощью теплооб­менников с воздушным охлаждением.

Уже само создание такой системы и организация в контуре цир­куляции под действием естественной конвекции очень важны, посколь­ку они продемонстрируют принципиальную возможность использо­вания искусственного геотермального месторождения. Предполагает­ся использование контура в течение 10 мес. Причем, начальная поверх­ность теплообмена будет весьма малой. Это позволит выяснить, бу­дет ли система истощаться или благодаря образующимся под дейст­вием термических напряжений трещинам станет самовосстанавливаю­щейся. Поддержание циркуляции в течение 2 — 3 лет позволит провес­ти подробное изучение термического, химического и механического поведения системы, а также ее экономики. Естественно ожидать та­ких трудностей, как утечка жидкости через систему естественных пор в породе или закупорка циркуляционных каналов отложениями ми­неральных солей. Однако для этих проблем можно найти инженерные решения.