МОЩНОСТЬ И РАЗМЕЩЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГОРЯЧИХ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД В СОЛТОНСКОЙ ВПАДИНЕ
Некоторые характеристики геотермальных источников можно определить даже несмотря на то, что их размещение в Солтонской впадине известно недостаточно точно. Прямыми наблюдениями установлено, что на территории Солтон-Си и Серро-Прието имеются геотермальные воды с температурой более 300°С - На основании измерений температуры в скважинах различной глубины и в термальных источниках можно сделать вывод, что растворы с такой высокой температурой должны быть и в других местах данного района.
Jr Л щИ Юма |
Нижняя |
Фиг. 6.4. Глубина залегания изотермы 300°С в Солтонской владине, м [і]. |
•дан І гч^-—та ------------- 1830 %S—то Геотермальный район Серро-Прието Ъ |
Нижняя Калифорния |
Фиг. 6.5. Глубина залегания комплекса пород основания в районе долины Импириал-Валли [і]. |
<N> |
О 15 км |
------- верхняя поверхность пород основвния, км (ниже уровня
-3,05- |
Моря); с------- с - рвзпомы в породвх основания.
На фиг. 6.4 на основе карт и геологических разрезов, составленных Геологической службой США, построена поверхность изотермы 300° С. Некоторые ученые считают, что данные Геологической службы — это лишь робкая экстраполяция температур, ожидаемых на глубине. Более смелая экстраполяция данных о приповерхностных градиентах температуры дает основания полагать, что на глубине можно ожидать еще более высоких температур.
Из фиг. 6.4 следует, что в южной части озера Солтон-Си и в Серро-Прието изотерма 300°С лежит іна глубине -1220 м. В других местах она расположена на большей глубине. Максимальная глубина изотерм 300°С достигается юго-восточнее Эль-Сентро, восточнее Холтвилла и вблизи Броули. По данным работы [2], в этих местах особенно велики геотермические градиенты.
На фиг. 6.5 представлена поверхность комплекса пород основания. В принципе эта поверхность очень важна, так как она представляет собой предельную глубину, на которой могут быть получены геотермальные растворы. Предполагается, что проницаемость пород основания практически равна нулю, т. е. жидкости в них не проникают.
Сравнивая верхнюю и нижнюю границы пород, содержащих геотермальные растворы с температурой выше 300°С, можно видеть, что количество этих растворов чрезвычайно велико. Хотя для всей территории долин Импириал-Валли и Мехикали-Валли эта мощность точно не определена, сделана оценка для той части геотермального района Солтон-Си, где проводилось пробное бурение. По предварительным данным, на згой площади породы, содержащие геотермальные растворы с температурой выше 300°С, занимают -93,6 км2 и залегают на глубине -3,2 км.
Полагая среднюю пористость породы равной 10%, можно оценить запасы лишь разведанной части бассейна в 3 - 10ю м3. Если же определить геотермальные ресурсы Солтон-Си как объем породы, насыщенной геотермальными водами с температурой более 300°С и залегающей на глубине до 3000 м, то этот объем составит -20 • 1010 м3.
Чтобы оценить эту величину, полезно сопоставить ее с годовой производительностью одной скважины данного геотермального района. По данным Отте [3], производительность скважины Ривер-Ранч составляет -0,7 • 10е м3/год.
При такой годовой производительности скважина Ривер-Ранч выдаст 3 • 10 ю м3 геотермальных вод за 40 тыс. лет. Предполагая, что производительность каждой новой скважины, пробуренной в разведанной части геотермального района Солтон-Си, Составит в среднем 0,35 • 10е м3/год в течение 20 лет, легко рассчитать, что для истечения 3. 1010 м3 геотермального раствора нужна система из -4000 таких скважин. Поэтому можно сделать достаточно обоснованное заключение, что геотермальные ресурсы бассейна Солтон-Си можно успешно эксплуатировать в течение 20-летнего периода времени, необходимого для окупания затрат на создание электростанций.
Если пробурить 4000 скважин сечением 0,046 м[5] каждая, то теоретически они способны вырабатывать мощность 92 тыс. МВт в течение 20 лет. Поскольку общая мощность всех электростанций в Соединенных Штатах составляет сейчас 340 тыс. МВт, следует признать, что геотермальный район Солтон-Си, каким он в настоящее время представляется нам после разведочного бурения, является весьма важным естественным источником энергии.