国外地热回灌技术持续发展

  地热回灌技术在各国得到广泛应用
  1969年,在美国加州Geysers地热田的回灌项目揭开了地热回灌的序幕。同年,法国也在巴黎盆地的中、低温地热田开展了地热回灌。随后萨尔瓦多的Ahua- chapan地热田也于1970年开展了回灌。

  目前,地热回灌技术在美国、新西兰、冰岛、意大利、法国、日本、罗马尼亚、菲律宾、埃赛俄比亚、丹麦、哥斯达黎加、肯尼亚、克罗地亚、墨西哥、萨尔瓦多亚、俄罗斯等国家得到了不同程度的应用,无论是在用于发电,还是在直接利用的地热田都取得了一定的效果。 

  美国地热田的回灌技术应用
  美国的Geysers地热田是最有代表性的高温地热回灌实例。该地热田位于陡峻的山地,是世界著名的热汽田。由于长期开采,热储压力从34巴下降到了13巴,使地热田的产汽量和电站的发电能力严重下降。

  1969年在该地热田开展了世界上第一个地热回灌项目,把发电之后冷凝的地热流体回灌入热储中,以避免热流体在地表排放而引起的热污染和化学污染, 克服热储压力的降低,维持地热田的生产能力。但是, 即使将开采的所有地热流体均回灌到热储中,仍然不能完全克服热储压力的降低。这样,就考虑采用其它水源进行回灌。

  Geysers地热田的地表水及污水回灌技术
  1980年开始使用地表水进行回灌。在1997年,地热田投资4500万美元用于回灌处理后的污水和湖水的试验。利用长46.7km直径50.8cm的管线将加州几个社区处理后的污水和湖水输送到6个地热电站进行回灌,使回灌量达到约400l/s。

  这一项目是世界上第一个利用污水回灌增加地热田发电能力的系统,大大提高了电站的发电能力。1999年初电站的发电能力比1998年初增加了9MWe。而在这一工程实施之前,电站发电能力每年下降25～30MWe。从 1996～1998年,在Geysers地热田共施工了20眼地热井,其中13眼为生产井,7眼为回灌井。二期工程规划正在进行之中。

  另外,美国还计划将Santa Rosa市处理后的污水通过一条66km的管线输送到Geysers地热田。项目预计投资额为1.63×108美元,计划2002年前后投产。通过这两个回灌项目,预期可使Geysers地热田实现可持续生产,并为城市污水处理开辟了新的途径。

  法国低温地热回灌技术
  而法国是低温地热回灌最为突出的代表。法国的地热以中、低温资源为主,主要分布在巴黎盆地和 Aquitaine盆地,大都用于冬季采暖。由于法国的地热流体含盐量较高,采暖之后的地热流体需要回灌到热储中去。

  1969年在巴黎附近的Me-lun l'Almont建立了世界上第一个“对井”系统,为3000 间房屋供暖。其中一眼井从2000m深的热储中开采地热流体,另一眼井将采暖后的地热流体回灌到热储中去。

  三井式地热回灌支持地热供暖系统
  1995年又建成了一眼新的地热井,开始尝试“三井”系统,其中两眼井生产,一眼井回灌,使供暖系统服务的房屋增加到了5200间。这一地热供暖系统至今仍在运行着。由于这一供暖系统的带动和上世纪80 年代初石油危机的刺激,法国的巴黎盆地、Aquitaine盆地及其它地区在1980～1986年建成了74个这样的地热供暖系统。

  从1986年到1990年,随着石油危机的结束,法国的地热经历了一次衰退。但是,现在仍然有 61个地热供暖系统正在运行,其中41个在巴黎盆地, 15个在Aquitaine盆地,还有5个在其它地区。这些地热供暖系统服务的房屋约200,000间。