利用大数据研究地热中的结垢和腐蚀问题 – 以USGS采出水数据库为例
编号:1839
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更新:2023-04-10 19:06:44 浏览:480次
口头报告
摘要
地热资源因其储量大、碳排放量小、且分布相对广泛的特点,被认为是具有广泛应用前景的清洁能源,将在我国实施双碳战略过程中扮演重要的角色。
地热资源的储层深度变化范围较大,从几十米到几千米,对应的储层温度和压力范围也很大(如:几十度到三百多度,1 – 1500 bars或更高)。在地热资源开采过程中,绝大多数是以原位地层水作为能量传递的介质。当地层水从储层流到地表进行热交换,由于温压条件的急剧变化,会导致严重的矿物结垢问题,从而造成管道堵塞、设备损坏、热交换效率降低甚至地热井废弃的严重问题;不仅如此,地层水往往具有较大的盐度,且溶解有多种腐蚀性气体(如氧气、硫化氢、二氧化碳等),对于整个地热开发系统会造成严重的腐蚀风险。因此,准确预测结垢和腐蚀风险对于地热资源的开发起着极为重要的作用。
本研究利用美国地质调查局发布的采出水数据库(USGS Produced Water Database),以美国西德州二叠纪油田(Permian)为例,系统分析了整个区域的采出水来源、结垢和腐蚀风险,并提出了系统的结垢和腐蚀的控制解决方案,为该区域的水资源调配、采出水处理、以及生产中的结垢和腐蚀管理提供了重要的数据支持和理论依据。该方法在其他区域的多种地质工程(如地热和油气开采)中将发挥重要的作用。
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