第十四章 地热资源开发利用 (课堂PPT)
- 格式：ppt
- 大小：9.03 MB
- 文档页数：103
当前位置：文档之家 › 第十四章 地热资源开发利用 (课堂PPT)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其二是这类地热系统必须要有足够的水量和一定的循 环深度，这样水在经由断层破碎带或裂隙发育带入渗 时才能从围岩中汲取热量成为中低温热水。一般情况 下，地热背景越高，下渗（或循环）深度越大，地下 热水温度亦越高。
其三是这类地热系统多出现在断裂破碎带或两组不同 方向的断裂的交汇部位，岩体本身的渗透性能很差， 主要靠裂隙和破碎带导水，在地形高差和相应的水力 压差下形成受迫对流，构成地下热水环流系统。
17/103
图 14-6 天津 地区 地温 场分 布图
18/103
中低温传导型热水的赋存，受区域地质构造、地 层组合及水文地质条件等因素控制。传导型中低温储 热构造的地质要素可概括为：远离补给区，具有深循 环径流特征的地下水系统；导热性和导水性均相对较 差，连续性较好和一定空间发育范围的盖层；下伏热 导率相对较高的地质体或沉积基底。地下水在含水构 造中运动，并在运移过程中不断升温且能得以有效保 持。
9/103
❖ 在西藏南部，地表共有600多处高温地热显示，包 括间歇喷泉、沸泉、喷气孔、冒汽地面、水热爆炸 等，目前确定的西藏境内高温地热系统有129个。
❖ 四川西部有38个热储温度超过150℃的水热活动区， 其中34个分布于甘孜藏族自治州，4个分布于凉山 彝族自治州。
❖ 滇西地区有88个水热活动区初步可定为高温地热系 统。
2/103
按照形成机理与传热属性，地热能可分为四种类型： ①水热型地热能，即地壳浅处(地下100-4500m)暴露 的热水或蒸汽； ②地压地热能，即在某些大型含油气盆地深处(3-6km) 存蕴含着的高温高压热流体，其中含有大量甲烷气体； ③干热岩地热能，由于特殊地质构造条件造成高温但 少水甚至无水的干热岩体蕴含的热能，需用人工注水 的方法才能将其热能取出； ④源自文库浆热能，即储存在高温 (700~1200℃ )熔融岩浆 体中的巨大热能,但如何开发利用这类地热能源目前 仍处于探索阶段。
图14-2 中国地热资源分布
7/103
一、高温对流型地热资源 我国高温对流型地热资源主要分布在藏南-川西-
滇西地热带以及台湾地区。 从全球地热系统及地球资源分布来看，藏南-川
西-滇西地热带(或称“喜马拉雅地热带”)实际上是 地中海地热带的东延部分，是喜马拉雅造山运动的产 物。
8/103
图14-3 西藏羊八井热田的概念模型
第十四章 地热资源的评价和开发利用
❖ 第一节 中国地热资源的分布 ❖ 第二节 研究地热资源的水文地球化学方法 ❖ 第三节 地热资源评价 ❖ 第四节 地热资源的开发利用和保护
1/103
地球是一个巨大的能源宝库，越向地球深部，温 度就越高。这种以热能为主要形式储存于地球内部的 热量就是地热能。
地热能一部分来源于地球深部的高温熔融体，另 一部分来源于岩石中放射性元素（U、Tu、40K）的衰 变。
大屯火山群有13 处温泉区；中央山脉及其周边 地区有83 处，其中变质岩区共有温泉70处，而其周 边的沉积岩温泉区共计13 处。另外在绿岛与龟山岛 也各有1处温泉区。
目前台湾已在中央山脉地区的清水和土场建造了 两座地热发电厂。
13/103
二、中低温对流型地热资源 我国中低温对流型地热资源主要分布在我国东南
4/103
China Sweden
USA Iceland Turkey Austria Hungary
Italy New Zealand
Brazil 0
2000
4000
6000
8000
10000
图14-1 世界地热直接利用排名
12000
14000
Heat（GWh）
5/103
第一节 中国地热资源的分布
16/103
三、中低温传导性地热资源 我国中低温传导型地热资源是一类能源潜力巨大
的地热资源，主要埋藏在华北、松辽、苏北、四川、 鄂尔多斯等大中型沉积盆地之中。
据估算，我国10个主要沉积盆地的可采资源量可 达到18.54亿吨标准煤的量级。目前北京、天津、西 安等大中城市及广大农村开发利用的就是这类地热资 源。
3/103
通常所说的地热资源是指在我国当前的技术条件 下，地壳表面以下一定深度内具备现实或潜在开发利 用价值的已经勘查和待勘查的地热能、地热流体及其 伴生有用组分的总和。
根据地热流体温度及开发利用目的,可将水热型 地热资源分为高温(>150℃) 、中温(90～150℃)和低 温<90℃)地热资源。前者主要用于地热发电，而后者 主要用于地热直接利用(供暖、制冷、工农业用热和 旅游疗养等)。
沿海地区，包括广东、海南、广西以及江西、湖南和 浙江，胶辽山地和汾渭地堑边缘。这些都是新构造活 动强烈的地区，活动断裂发育。
14/103
图14-4 中低温对流型地热系统概念模型
15/103
我国中低温对流型地热资源分布有如下特点：
其一是没有特殊的附加热源，主要靠正常或略微偏高 的区域大地热流供热和维持，这是与高温地热系统的 主要区别。
10/103
图14-4 西藏的地热显示
11/103
研究表明，藏南-川西-滇西地热带总的发电潜力 为5817.60MW。其中西藏为3040.04MW，占整个地热带 的52％。西藏羊八井地热电站目前总的装机容量为 5.18MW，只占西藏地热资源发电潜力的1/121。
12/103
台湾地热上属全球“环太平洋地热带”，即火山 学上的“环太平洋火环”的一部分，高温地热资源丰 富。台湾高温地热资源主要分布在大屯现代火山区和 中央山脉变质岩带。
根据开发利用目的，可将水热型地热资源分为高 温 (>150℃) 及 中 低 温 ( 中 温 90-150℃ ， 低 温 <90℃) 两 类，而从热量传递的方式又可将上述地热资源分为传 导型和对流型。据此，将我国地热资源分为：高温对 流型地热资源、中低温对流型地热资源、中低温传导 型地热资源三大类。
6/103
地下热水的运动规律总体符合地下水运动的基本 规律，但热能的传输、聚集则遵循热力学定律。
19/103
图14-7 中低温传导性地热系统概念模型
20/103
第二节 研究地热资源的水文地球化学方法
地热地球化学研究是以地热水中各种常量和微量 元素及其同位素化合物（液态和气态）化学成分的分 析测试为基础的。地热地球化学分析测试的必测的基 本项目包括：pH，Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Cl-，SO42-， HCO3-，Si02，δD和δ18O；选测项目包括：Li+，Rb， Cs，B，3H和硫化物中的δ18O，对有气体逸出者还应 包括：CO2，H2S，H2，He，Ar，O2，N2，CH4以及C02中 的δ13C和H2S中的δ34S。
其三是这类地热系统多出现在断裂破碎带或两组不同 方向的断裂的交汇部位，岩体本身的渗透性能很差， 主要靠裂隙和破碎带导水，在地形高差和相应的水力 压差下形成受迫对流，构成地下热水环流系统。
17/103
图 14-6 天津 地区 地温 场分 布图
18/103
中低温传导型热水的赋存，受区域地质构造、地 层组合及水文地质条件等因素控制。传导型中低温储 热构造的地质要素可概括为：远离补给区，具有深循 环径流特征的地下水系统；导热性和导水性均相对较 差，连续性较好和一定空间发育范围的盖层；下伏热 导率相对较高的地质体或沉积基底。地下水在含水构 造中运动，并在运移过程中不断升温且能得以有效保 持。
9/103
❖ 在西藏南部，地表共有600多处高温地热显示，包 括间歇喷泉、沸泉、喷气孔、冒汽地面、水热爆炸 等，目前确定的西藏境内高温地热系统有129个。
❖ 四川西部有38个热储温度超过150℃的水热活动区， 其中34个分布于甘孜藏族自治州，4个分布于凉山 彝族自治州。
❖ 滇西地区有88个水热活动区初步可定为高温地热系 统。
2/103
按照形成机理与传热属性，地热能可分为四种类型： ①水热型地热能，即地壳浅处(地下100-4500m)暴露 的热水或蒸汽； ②地压地热能，即在某些大型含油气盆地深处(3-6km) 存蕴含着的高温高压热流体，其中含有大量甲烷气体； ③干热岩地热能，由于特殊地质构造条件造成高温但 少水甚至无水的干热岩体蕴含的热能，需用人工注水 的方法才能将其热能取出； ④源自文库浆热能，即储存在高温 (700~1200℃ )熔融岩浆 体中的巨大热能,但如何开发利用这类地热能源目前 仍处于探索阶段。
图14-2 中国地热资源分布
7/103
一、高温对流型地热资源 我国高温对流型地热资源主要分布在藏南-川西-
滇西地热带以及台湾地区。 从全球地热系统及地球资源分布来看，藏南-川
西-滇西地热带(或称“喜马拉雅地热带”)实际上是 地中海地热带的东延部分，是喜马拉雅造山运动的产 物。
8/103
图14-3 西藏羊八井热田的概念模型
第十四章 地热资源的评价和开发利用
❖ 第一节 中国地热资源的分布 ❖ 第二节 研究地热资源的水文地球化学方法 ❖ 第三节 地热资源评价 ❖ 第四节 地热资源的开发利用和保护
1/103
地球是一个巨大的能源宝库，越向地球深部，温 度就越高。这种以热能为主要形式储存于地球内部的 热量就是地热能。
地热能一部分来源于地球深部的高温熔融体，另 一部分来源于岩石中放射性元素（U、Tu、40K）的衰 变。
大屯火山群有13 处温泉区；中央山脉及其周边 地区有83 处，其中变质岩区共有温泉70处，而其周 边的沉积岩温泉区共计13 处。另外在绿岛与龟山岛 也各有1处温泉区。
目前台湾已在中央山脉地区的清水和土场建造了 两座地热发电厂。
13/103
二、中低温对流型地热资源 我国中低温对流型地热资源主要分布在我国东南
4/103
China Sweden
USA Iceland Turkey Austria Hungary
Italy New Zealand
Brazil 0
2000
4000
6000
8000
10000
图14-1 世界地热直接利用排名
12000
14000
Heat（GWh）
5/103
第一节 中国地热资源的分布
16/103
三、中低温传导性地热资源 我国中低温传导型地热资源是一类能源潜力巨大
的地热资源，主要埋藏在华北、松辽、苏北、四川、 鄂尔多斯等大中型沉积盆地之中。
据估算，我国10个主要沉积盆地的可采资源量可 达到18.54亿吨标准煤的量级。目前北京、天津、西 安等大中城市及广大农村开发利用的就是这类地热资 源。
3/103
通常所说的地热资源是指在我国当前的技术条件 下，地壳表面以下一定深度内具备现实或潜在开发利 用价值的已经勘查和待勘查的地热能、地热流体及其 伴生有用组分的总和。
根据地热流体温度及开发利用目的,可将水热型 地热资源分为高温(>150℃) 、中温(90～150℃)和低 温<90℃)地热资源。前者主要用于地热发电，而后者 主要用于地热直接利用(供暖、制冷、工农业用热和 旅游疗养等)。
沿海地区，包括广东、海南、广西以及江西、湖南和 浙江，胶辽山地和汾渭地堑边缘。这些都是新构造活 动强烈的地区，活动断裂发育。
14/103
图14-4 中低温对流型地热系统概念模型
15/103
我国中低温对流型地热资源分布有如下特点：
其一是没有特殊的附加热源，主要靠正常或略微偏高 的区域大地热流供热和维持，这是与高温地热系统的 主要区别。
10/103
图14-4 西藏的地热显示
11/103
研究表明，藏南-川西-滇西地热带总的发电潜力 为5817.60MW。其中西藏为3040.04MW，占整个地热带 的52％。西藏羊八井地热电站目前总的装机容量为 5.18MW，只占西藏地热资源发电潜力的1/121。
12/103
台湾地热上属全球“环太平洋地热带”，即火山 学上的“环太平洋火环”的一部分，高温地热资源丰 富。台湾高温地热资源主要分布在大屯现代火山区和 中央山脉变质岩带。
根据开发利用目的，可将水热型地热资源分为高 温 (>150℃) 及 中 低 温 ( 中 温 90-150℃ ， 低 温 <90℃) 两 类，而从热量传递的方式又可将上述地热资源分为传 导型和对流型。据此，将我国地热资源分为：高温对 流型地热资源、中低温对流型地热资源、中低温传导 型地热资源三大类。
6/103
地下热水的运动规律总体符合地下水运动的基本 规律，但热能的传输、聚集则遵循热力学定律。
19/103
图14-7 中低温传导性地热系统概念模型
20/103
第二节 研究地热资源的水文地球化学方法
地热地球化学研究是以地热水中各种常量和微量 元素及其同位素化合物（液态和气态）化学成分的分 析测试为基础的。地热地球化学分析测试的必测的基 本项目包括：pH，Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Cl-，SO42-， HCO3-，Si02，δD和δ18O；选测项目包括：Li+，Rb， Cs，B，3H和硫化物中的δ18O，对有气体逸出者还应 包括：CO2，H2S，H2，He，Ar，O2，N2，CH4以及C02中 的δ13C和H2S中的δ34S。