地熱資源開發利用

那些地熱利用的先鋒國家之一---美利堅

  美國自加利福尼亞蓋瑟爾斯地熱田于1960年耗資400萬美元建造第一座12.5MW電站以來,其地熱發電事業得以迅速發展,并長期一直處于世界領先地位。1972年裝機302MW,1980年增至926MW,1999年裝機已達2228MW,年發電量為15470GW·h。截止2003年,地熱裝機和地熱發電量在全球獨占鰲頭。但在國內電力裝機容量中地熱僅占0.25%,占國家發電量的0.4%。
 
  蓋瑟爾斯熱田的地熱發電潛力是推測的,根據熱田的容量、井孔產量、井間距以及熱儲流體的總儲量等不同估算,最大可能的生產規模估計在1200-4800MW,甚至更大。熱田熱儲系由白堊系加上侏羅系裂隙發育并輕度變質的沉積巖和火成巖組成。已成井的深孔,超過2500m,其裂隙滲透性仍無顯著的減弱。熱儲溫度大約在250℃,熱源可能在5-8km深的火成巖體。熱田地區地表見有大量的堿性和酸性火成巖的露頭,這類巖層的地質年代可能是第四紀更新世,其覆蓋面積約達300-400km。美國在西部其他地區也進行了地熱勘探工作,而且取得很多的重大收獲。
 
  1963年,加利福尼亞美孚石油公司在布勞利打丁一口4000m深的石油探井。這口井遇到了溫度260℃氯化鈉型鹵水。它與墨西哥塞羅普利托熱田的流體類型略有相似,推測在英佩里爾谷的其他地方也可找到這類熱鹵水。
 
  在尼蘭德進行的勘探,揭露了流體溫度(370℃)和鹽度(可溶固體總量達0.26%)都很高的鹵水。尼蘭德是由墨西哥加利福尼亞灣向北延伸長150km的地熱省最北端的鹽度最高的地熱田。20世紀60年代初曾在尼蘭德安裝一臺機組進行發電試運行以來,容量從未達到3MW,現已停止運轉。由于熱鹵水中含有大量的微量元素,諸如鋰、銫、銀、銅、鋅等以及各種氯化物,尤其是氯化鉀。但由于市場需求和腐蝕、結垢、廢水處理等問題,影響了當地地熱發電及化學元素提取生產的進展。
 
  在俄勒岡中南部,已成功地將地熱水用于建筑供暖、生活用熱水以及溫室、療養、淋浴、游泳等,同時也為工業、加工業如乳脂制造和蔬菜烘干脫水等提供熱能。此外,由于地熱資源的多功能性,所以它也是珍貴的旅游資源。美國黃石公園的間歇噴泉區是早就聞名于全球的地熱旅游、療養勝地。
 
  此外,美國對于熱巖型和焙融巖漿型地熱資源勘查十分重視。聯合石油公司在新墨西哥州中央以北的瓦勒斯破火山口進行勘探,已鉆井5口,井深超過1600m。據報道,溫度達250℃,其中的一口井以生產于蒸汽為主。在夏威夷島上的基拉韋厄火山附近進行勘探,取得一定的成果。在Hilo南面鉆探深度到1966.5m,發現的最高溫達357℃。
 
  美國沿墨西哥灣北岸一帶,在勘探石油過程中曾遇到高溫高壓熱水,在井深5859m處測到的最高溫273℃。這類地壓地熱資源的潛力雖大,但其產層的埋深大,致使開發利用等方面存在一定的難度,所以目前尚未進入商業性的開發