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.
