干热岩型地热能简介

李鸣

       地热能的一种——干热岩型地热能。干热岩型地热能遍布广泛。干热岩是指地表以下2000米至6000米的岩石层，干热岩的温度一般在70度至200度之间，干热岩中的温度一般是用水将它提上来。然后用于发电、采暖等。
       干热岩型地热能取暖的原理比较简单，根据地质情况打出两口深约2000米左右的井，两井相距200米至600米。将两井连通。用高压注水泵向一井内注水，水通过干热岩层，将干热岩中的热量吸收后，从另一口井中喷出，进入换热器进行热量交换，换热后的温水再回到注水井中。这样就好像把一个锅炉放在2000米的地下，水在这个系统中不停的循环就达到了取暖的目的。
       干热岩型地热能发电比较复杂，因为发电要求热水或者蒸汽的温度高，也就是钻井相对要深，技术要求要高，投资要大。并且发电设备也是一项很大的投资。所以干热岩发电项目一般为政府投资行为。
       干热岩采暖与干热岩发电相比较：
1.采暖温度为50度或80度，暖气片方式供暖的，供水温度最高80度。低温辐射地板采暖方式供暖的，供水温度最高50度。这样钻井深度大大低于发电要求钻井深度。
2. 冷水在井底变热后可能最终会使岩石温度降低，因此一处热岩发电站也许只能工作20年左右。但在关闭几十年后，地心的炽热岩浆会重新加热这些花岗岩，那时这些热岩就又能重新发电。但采暖就不存在这个问题，因为我们北方一年的采暖期为四个月，其余八个月是停用的。
3. 干热岩采暖项目投资小，容易操作。例如一个10万平方米的住宅小区，用这种方式取暖，它的初安装费用是500万元到600万元之间。如果用热力公司的蒸汽，他的管道开口费就是68元/平方（这是山东省潍坊市的价格），也就是680万元，还有每年蒸汽费150多万元。所以说这种即不用烧煤，又节约投资的事情，容易被人们接受，易操作。这种采暖方式即可以单个小区为单位供，又可以集中供热。
       干热岩采暖的几种方案：
1.两井连通法:这种方法有一个难点,就是连通点的寻找,据油田工作人员介绍,现在有一种美国进口探测仪器,能够自动找寻目标,来完成这项工作.但这种仪器对温度的控制要求比较严格,它的温度一般不超过85度.这里面还有一个问题,就是我们所打橫井的长度,也就是橫井到底打多少米,就能满足采暖的要求,这个需要打试验井来验证.
2.第二种方案,是打一眼2000米--3000米的竖井,在2000米以下的部位,用DN200(8.5寸)筛管.在DN200管子里面,放置一根DN50--DN65的钢管,也就是注水管(如图所示),这样冷水通过中间这根DN50的管道,注入井底,再从DN200的套管内返回,从井中返回的热水,进入换热器进行热交换,热交换完后的冷水,再注入井底.水在这个系统中不停的循环,就达到取暖的目的.
3.第三种方案:是在第二种方案的基础上作出的,也就是说如果热岩层的厚度达不到我们的要求,那么我们就在热岩层中打橫井,同样用筛管.但是橫井的长度,无数据可查,需要打试验井来验证.