增强型地热系统综述

地热能属于可再生能源,地球上具有大量的地热能。尽管近年来世界各地的地热装机容量大幅增加,但目前只有小部分地热能转化成电能。本文将对增强型地热系统(EGS)进行总体概述,它是将地热能的巨大资源转化为电力,供人类大规模高效使用的一种途径。本文从起源到目前技术发展水平,对这种不断发展的技术进行了总体概括。地球动力公司(Geodynamics)在澳大利亚Habanero 的发电站于2013 年5 月2 日投产,它是第一座大规模发电的私营商业性增强型地热系统发电站。由于近年来增强型地热系统技术的发展,在未来数十年,这类发电站前景广阔。

增强型地热系统(EGS)的概念,包含较早时期的干热岩(HDR)的概念,起源于美国的洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL),1974 年授权的一个专利最早提出增强型地热系统,该专利描述了如何创造获取地热能的纯天然罐体。罐体由地表下4000~5000米热岩遮挡体组成,它具有足够的地热能,获得的热能数量能够在地面上发电。美国洛斯阿拉莫斯科学研究所(Los Alamos Scientific Laboratory)经过20 多年的努力,开发出了抽取热能的技术,使得干热岩能源提取成为现实经济可行的方法。

1970 年,美国洛斯阿拉莫斯科学研究所的物理学家首次提出利用深层的地热能并建立了第一个干热岩项目。1973 年德国和日本以资金和人员的形式展开合作,启动项目的初始阶段。项目选址位于新墨西哥州格兰德河(Río Grande)以西的洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)以西大约40 千米。截至1986 年,经过近20 年的试验,系统的热容量达到10 兆瓦左右。项目取得了成功,证明增强型地热系统具有巨大潜力,标志着各国开始研究竞赛,使人们能够利用这种完全清洁的能源。由于洛斯阿拉莫斯国家实验室取得了良好效果,并且这种新型的获取能源的方式具有巨大前途,紧接着欧洲于1987 年启动了基准项目,建立了第一个干热岩项目。这个独立的欧洲计划(EuropeanProgramme)联合了多个综合性干热岩研究项目,位于法国莱茵河谷(Rhine Valley)上游的苏尔特苏福雷特。参与项目的国家有法国、德国、意大利、瑞士和英国,这些国家和欧盟委员会(European Commission)承担项目经费,因此整个欧洲参与到发展增强型地热系统的竞技中。

按年代计算,人类在史前时代就已经利用地热能,用温泉和热池煮食物、洗涤和治疗。考古证据表明人类第一次使用热能在10000 年前。但是,人类在14 世纪才第一次在法国城镇绍代斯-艾盖(Chaudes-Aigues)的中心安装地热供热系统。现在,利用地热能的例子更多,人们从地球深处抽热水,供居民、商业和工业使用。尽管1904 年意大利的一个喷泉的地热蒸汽首次实现了发电,但是直到1958 年,新西兰的蒸汽涡轮产生的电力才首次实现商业发电。现在,这种发电方法在很多水热资源离地表近的国家已经很常见。目前为止,本文讨论的地热能来自浅层,需要用地源热泵(GSHP)抽取。另一种方法是利用水热资源进行小规模或中等规模发电。然而,还有另一种地热资源可以大规模发电:这种地热资源必须从温度高很多的深层寻找,它的发电潜力更大,持续时间更长。

根据获取能源的深度及使用目的获取地热能的不同方式概略图

评价增强型地热系统作用的主要困难之一是量化未来的能源平衡。地球动力公司(Geodynamics)在澳大利亚Habanero 的发电站于2013 年5 月2 日投入运行,它是第一座大规模发电的私营商业增强型地热系统发电站。此发电站投入运行之前,只有研究型的发电站分散于世界各地,因此难以设定这种新技术未来能作出多大贡献。Bertani基于许多不同的假设作出预测。Reber 等人指出,在发电利用方面,增强型地热系统比其他地热系统的效率更高,并且能够提供很大一部分人类利用的低温热能。因为尽管与其他世界各地分布更广泛的地热系统相比,增强型地热系统只有很小一部分,但它们的发电能力更大,Chamorro等人估算了欧洲地区增强型地热系统的技术潜力和持续发展潜力,并进行了对比。建议对地热能的研究和开发按照历史年代进行更详细的研究。

人们对美国地热资源进行估算后认为,世界范围内的地热能经过近30 年的开发,总潜能没有明显增加,一些资深分析师作出结论,天然地热资源是有限的。这类资源根本上取决于大量的热量、流体和储层的低渗透率,基于目前工艺水平认为,地球上能满足所有这些条件的地点很少。由于这些局限性,为了使所涉及问题最小化,使地热能成为一种可用的、具有发展前景的功能性能源,科学家不得不探索一种替代性解决方案。为了减小对天然地热储层的依赖,人们提议人工创造此类储层。这种替代方法称为“增强型地热系统”。

Gallup 指出,增强型地热系统包含从不含天然裂缝的“致密”岩石中抽取热量,而通常“致密”岩石的渗透率非常低。人们的工作主要是利用水作为工作液从岩石中开发热量:水被泵入热岩进行热交换。Baria 等人最初认为增强型地热系统不可行,但是近年来取得的技术进步使得该方法朝商业运营方向发展。技术的进步包括从低渗透地热系统抽取热量。Stober 指出通常情况下,当压力升高,渗透率减小。麻省理工学院预测,一旦形成了商业运营,全世界的地热资源产生的能量将急剧增加,并提供了一系列建立增强型地热系统发电站的步骤。第一件事是寻找适合的地点,4000~5000 米深处的岩石温度尽可能高。本案例中的搜索目标不是地热储层,而是一片温度非常高的干热岩区域,使该技术可应用面积以几何级方式增长。下一步,钻井至干热岩,对干热岩进行压裂,产生足够稳定的裂缝以使液体能够被注入并循环。压裂之后,液体流经岩石中的渗透性通道,同时聚集热量,然后从生产井中抽出。当热流体抽至地面后即被输向发电站用于发电。液体流出电厂后,通过注入井注回地下,重新加热从而形成闭环。而且,如果发电站利用闭环二元循环发电,则不会向大气排放任何流体:发电站不产生任何温室气体(GHGs),只有冷却系统排放出水蒸气。

增强型地热系统发电站包含了复杂的地面和地下设备。地面发电站占商业型增强型地热系统发电站总成本的比例较大,在最后的分析中,它是决定经济可行性的一个重要因素。然而,根据美国能源部(DOE)的报道,目前知识和技术存在的最大差距是人工产生地下地热储层的不确定性,这是增强型地热系统研究主要关注的领域。关键是研发必要技术使增强型地热系统成为未来被大规模利用的能源。

增强型地热系统地热发电站的基本布局

地热发电站的开发第一步是需要进行选址。建立增强型地热系统储层的第一步是寻找合适的地点。由于缺乏开发增强型地热系统发电站的经验,目前人们在确定“合适”具有哪些含义时遇到了问题。适宜性必须根据目前对地点及其周边环境的认知及已有数据确定。如果具有优质的数据库,就可以获得大量有关技术和非技术性能的信息用于发电站开发。如果情况并非如此,必须进行前期地质、地球化学和数值模拟研究。Heidinger 指出地下必须足够热量以具备应用的条件,但是由于成本原因,钻井必须达到的深度是考虑的基本方面。下一步是钻探勘探井,测量并确定原始储层的性质。勘探井不一定用于开发最终增强型地热系统的储层。勘探井可以钻小井眼和大井眼:小井眼成本较低,但是大井眼能用于储层实际作业。对于钻探哪种勘探井的决策取决于置信水平和项目开发者的资金。对于有潜力的储层,有必要将井钻探至岩石深部,这样能获得有关物理和化学性质的数据。到达岩石内部后的下一个步骤是“小型压裂”,即通过水力压裂产生微小裂缝,以确定该处的表面张力。必须开展实验确定能通过岩石的流体,估算岩石渗透率和储层的产能。项目初期钻的井可以应用所有这些技术,而且必须汇编尽可能多的数据,以便开发预测随着项目的进展得到更新。

完成初步表征后,开发储层的下个步骤是钻探初始注入井。钻探作业准备过程中,有必要获得储层岩石相关信息(温度、张力、构造等)。第一口注入井钻探并完井后,就可以开始储层岩石的增产作业,这要求直接进入压裂区域。在前期的步骤中,已经根据试验中获得的表征该区域特征的信息对该区域进行了彻底的勘查。产生裂缝的流体必须以高压和高排量泵入。现场有一套可靠、高质量的地震监测系统一直对水力压裂阶段进行监测是有必要的。水力压裂阶段对增强型地热系统储层的建设至关重要。压裂过程的根本目的是为流体从注入井到生产井的有效流动创建必要的通道。流体需要以尽可能低的压力流经这些通道,以利于储层作业和节省成本。当原有岩体受压裂刺激导致已有裂缝扩大或形成新裂缝后,便可以钻探注入井使液体循环。这需要对裂缝区有全面的了解,才能够在注入井的合理距离处钻探生产井。而且,还必须保证在干热岩上打开的通道有足够的非渗透性,防止流体经过的时候发生漏失。需要钻探的注入井和生产井的数量取决于储层的规模,井的产能和开发方案。虽然在钻井的定向控制、完井以及由于需要对抗井底承受的应力而强化的建井因素这几个方面有所不同,但是钻探生产井的标准与已钻注入井的标准基本相同。

运行增强型地热系统储层的目的是在发电站设计的有效寿命内,保持热流体产出率。为了达到这个目的,必须对热提取进行优化、保持合理产出率、防止储层中流体漏失,且发电过程中流体的漏失最小。成功运行增强型地热系统储层要求对所有这些变量进行严密监测。从储层抽出流体过程中的热量损失必须降到最小,必须控制天然放射性,而且也必须监测发电站的效率。增强型地热系统技术经济可行的关键是能够长期采出能源而不用进行昂贵的补救措施(计划外钻井)。开发储层时,可选择多种作业工艺,并且必须确定增强型地热系统的最优工艺。因此,储层可用双井式或多井式系统进行开发。第一种工艺较简单且成本较低,而第二种工艺提供的结果更灵活,能够形成多口回注井和生产井的网络,降低压力并减少开采引起的地震危害(这个问题至关重要)。除此之外,Luo 等人指出回注井和生产井正确布井非常重要,对设备的性能有直接影响,因此,回注井和生产井的整体影响是必须研究的因素。与之类似,地热转化为电能是一个选择。其他值得关注的工艺包括有机朗肯循环发电站(ORC)和双闪蒸式发电站(Double-Flash Power Plant)。增强型地热系统储层的开发阶段对特定技术的要求存在不确定性,因为目前人们对系统运行的经验很少。事实上,这些系统都是最新的,很多情况下,对它们的运行经验以月计而非以年计。在未来几年,这些技术方案在规划这种完全清洁且具有惊人潜力的能源的前景时至关重要。

增强型地热系统储层的开发离不开后期的性能优化技术。其中,包括利用稠密流体进行水利压裂技术、利用二氧化碳(CO2)作为工作液的开采技术。其中,水力压裂被用于产生地下热交换器,给流经增强型地热系统储层中通道内的流体产生尽可能小的阻力。水力超压过程会产生裂缝,岩石中的裂缝形成了天然通道,改善热岩渗透率就是增加天然通道的数量。其风险是,岩石的破裂和这个过程释放出的应力会在该区域产生微地震。Mégel 等人指出,控制地表的超压只有三种方式:①泵入流体的量;②调整流体的注入时间;③调整水力压裂所使用的流体的密度。Champel 指出流体的密度取决于压力、温度和化学组分。这些数据可在ASPEN 数据库中找到。通常,最后一个因素可以简单地通过流体中的固体溶剂(如添加NaCl),以及通过地热储层中的温度来控制,虽然后者的可靠性差些。研究人员指出,控制待压裂区域工作压力的最佳方法是添加必要的固体溶剂,以优化压裂增产过程使用的工作液的密度。利用稠密流体,可能实现三个目的:①增加和改善地下循环通道;②降低通道的渗透率;③改善质量流量比和热提取率。在地下深处以及微地震发生处的流体压力,可利用井附近的监测器测量,并利用HEX-B 模拟软件包计算。地面的数据是现有的最精确数据,该软件可根据数据计算井的温度和压力。使用的数据包括流动速率、压力、密度和温度。Kohl 和Mégel 等人详细描述了HEX-B 软件使用的参数模型、实施过程和考虑的测量敏感性的差异。根据莫尔-纳维尔-库伦(Mohr-Navier-Coulomb)关于构造破裂和断裂的理论,如果给出方向和摩擦系数,那么依靠有关干热岩特征的假设,就可计算引起构造裂缝的地面压力。

使用二氧化碳代替水作为高压下的工作液的思路给增强型地热系统发电站的运作引入了一个新的概念。二氧化碳的化学和热/物理性质使其成为热交换介质的极佳选择。当增强型地热系统发电站使用水作为工作液,水的耗损是商业经营的一个短板,但是在使用二氧化碳作为工作液的发电站中,流体损失可实现二氧化碳的地质封存,这会带来间接利益。除了具有在储层储存二氧化碳的潜力外,增强型地热系统使用二氧化碳作为工作液最重要的优点是特定储层的实际热流速比使用地层盐水作为工作液的热流速大五倍。支撑二氧化碳作为工作液的另一个论据是,对于使用水作为工作液的地热发电站,矿物质会溶解且岩石和含水层在高温情况下发生强烈的化学反应会造成重大困难。这产生了双重问题,裂缝和水力压裂打开的岩石通道间发生短循环,化学反应造成部分通道发生堵塞。而且,二氧化碳不是离子型溶解物,不会产生溶解/沉淀的问题。表2 对增强型地热系统发电站中利用二氧化碳和水作为工作液进行了对比。

使用二氧化碳和水作为工作液的增强型地热系统地热发电站对比

当工作压力处于超临界态时,使用二氧化碳作为工作液的系统中,热提取率比使用水作为工作液的系统保持更长时间。正如预计的,处于次临界压力时,热提取率低很多,因为气态二氧化碳的密度比超临界二氧化碳低得多。这说明低压二氧化碳是无效的,代替水作为工作液不可行。然而,在中等压力和高压下,二氧化碳的效率高得多。值得注意的是,如果实施高压,前十年的热提取率非常高,然后随时间逐渐下降,而在中等压力下,提取率低得多,但随时间的变化保持更稳定。

在进行增强型地热储层开发的过程中,进行电力评价也是必要的环节,目前常用的方法是使用空间离散化模型进行评价。这可以通过大量测量点(即精细离散)或少量测量点(即粗离散)实现。Pruess 利用180 个点进行了粗略分析,利用720 个点进行精细分析,得出结论,在经过压裂的地热储层的模拟中,对计算中使用的离散尺寸敏感性极小。因此,他们建议在模型计算时使用“合理”的网格尺寸,并指出没有必要为了获得理想可靠的结果进行精细离散。二维模型忽略了纵向流动的影响,没有考虑水平流动与深度的相关性。当重力对地热储层的影响微弱时,例如当工作液的密度随温度和压力变化小时,二维模型可能是一种好方法。如果水作为工作液,在条件为(T,P)=(20°C,21MPa)和(T,P)=(200°C,19MPa)的注入井和生产井中的密度分别为1007.6 千克/立方米和877.5 千克/立方米。计算出的差异为14.8%,这是较小的差别。然而,如果二氧化碳作为工作液,相同条件下密度在943.2 千克/立方米和245.0 千克/立方米之间波动,即差异在385%。这说明,在二氧化碳作为工作液的情况下,预计三维模型对流动结果有很大的影响,因为稠密流体流经注入层时,不仅水平流向生产层,而且也纵向流动。当注入井与生产井之间的压差与所研究区域的深度具有相关性时,就会出现明显的三维影响。对厚度为305 米的增强型地热系统储层(该储层由5 个50 米厚的层及一个55 米厚的底层构成)离散化的结果表明,注入高密度流体时,在注入区压力随深度的升高值比生产区大得多,生产区中的流体密度低得多。特别是,在地热储层顶层中,注入区和生产区的压力差为(210-190)=20 巴,而底层的压差为(233.5-192.2)=37.3 巴。因此,如果注入/生产系统的井打开增强型地热系统储层的整个厚度,质量流量比将随深度急剧增加。因此,在增强型地热系统储层中,温度随深度增加而降低的幅度更大,二氧化碳工作液流经储层的最深层产生的热提取率比流经较浅层位的更低。

不同层位的产出质量流量比(层1 为最浅的层,层6 为最深的层),模拟二氧化碳作为工作液的增强型地热系统发电站的地热储层

不同层位的产出温度(层1 为最浅的层,层6 为最深的层),模拟二氧化碳作为工作液的增强型地热系统发电站的地热储层

以二氧化碳为工作液的地热发电站的生产井在温度为200°C 的总热提取率和质量流量比

针对上述讨论的地热储层底层初期温度下降,建议采取其他工作方法。上述情形中,注入井和生产井地热储层的各个层段都打开了。Pruess 建议,生产井应只打开地热储层的上部层段,这样上部层位的质量流量比会增加。图5 所示为生产井只有在层1(最上层)打开储层时的储层热提取率和总质量流量比(考虑所有6 层)。可以看出,这样可以防止地热储层发生早期降温,并在发电站生命周期内的前25 年保持恒定热提取率,随后由于发电站的运行,储层的温度略有降低。

发电站的地热储层温度为200°C 并使用二氧化碳作为工作液,生产井只打开层1(最浅层)的热提取率和质量流量比

有趣的是,当二氧化碳从井流过时,二氧化碳的性质会受井筒和周围地层的热交换影响。热交换过程非常复杂,它与局部条件、质量流动速率、井筒直径、井筒材料和土壤热物理性质紧密相关。需要求得井筒热传递的解,以准确有效地计算热传递。增强型地热系统的成功和持续性运营取决于与大量热储层岩石接触的地下流体的性质。Finsterle 等人进行数值模拟,检验微细孔排列是否具有增加地热开采效率和增强型地热系统可持续性的潜力。增强型地热系统项目的早期实施阶段,干热岩和地层流体的热交换至关重要。热交换过程模拟是必须进行的,以优选增强型地热系统的地点,并决定如何压裂储层。在二氧化碳-增强型地热系统(CO2-EGS)中,也有其他重要的研究发现,这些研究关注利用二氧化碳代替水或盐水作为工作液,从增强型地热系统中采出热量。

在地热开采注入流体的过程中通常会产生微地震,对各种增强型地热系统模拟中的地震数据进行分析,结果显示流体注入和地震响应存在明显的关系,地震响应用各处观测到的最大震级表示。与废水处理井、水力压裂施工和科学钻探工程的数据进行对比,发现地震的最大震级是增强型地热系统注入流体的函数。很明显,观测到的最大震级随注入流体量的增加而增加。在地震的时空分布方面所广泛观察到的一个特征是,随着流体注入的进行,地震从井筒附近逐渐扩散至离井筒更远的位置。在很多情况下,随着注入的持续,地震活动在储层中而非在扩展环中持续进行。这在形成渗透性方面具有意义。然而,跟踪地震活动时空分布的细节及其源参数的能力主要取决于地震台网的质量和结构、速度模型的质量和反演事件地点所用的算法。除此之外,Zang 进行水力压裂施工的离散元建模,指出周期作业中频繁中断注入,是替代传统上逐步增加注入量的方案的更安全方法,因为它能减少诱发性地震。我们可以预料到,如果我们延长压裂时间(有中断的周期注入)或空间上分隔压裂作业,能够降低地震强度。

对于增强型地热系统,由于经济条件的因素,无法大规模安装井下监测系统,因此可考虑安装更多的地面台站,或者考虑深层和浅层的井筒站点相结合。另一个重要的因素是设计增强型地热系统站点的位置。在人口稠密区,和噪声源不明显的偏远地区,人为噪音的影响差异很大。根据噪音的情况,建议井筒传感器下入不同的深度,实现噪声消减和成本比值最佳。对于所有情形,建议将地面网络考虑在内,以加大确定震源机制所需的方位覆盖范围,并确保地震发生在覆盖范围内。Kraft 和Deichmann 研究了如何利用相关方法和高质量井下数据改善3500 个地震事件的编录。他们还对比了根据井下网络得到的估算震源机制和根据地面网络得到的震源机制。在井筒网络记录和确定的3500 个地震事件中,地面台站记录的还不到200 个。地面数据记录的最小震级和完整性震级为0.9 级和1.5 级,与之相比,井筒数据记录的分别为0.1 级和0.8 级。要知道的是,2.5 级人类就可以感觉到了,当然这也取决于地表的地质构造。

成功确定微地震事件位置的关键因素是纵波和横波速度模型的质量。横波速度通常由纵波速度模型外推,得到的地震位置具有很高的不确定性。Albaric 等人讨论并指出在主要的压裂阶段之前,充分了解局部构造地质特征至关重要。他们发表了有关澳大利亚地区巴拉拉纳(Paralana)增强型地热系统水力压裂的文章,利用多条二维地震测线和测井曲线的其他信息建立纵波和横波速度的三维速度模型,随后用于确定地震事件的位置。在源参数求解、计算矩张量时推导格林函数,以及在增强型地热系统引起的速度模型的时间变化中,对速度模型的认识仍至关重要。在盖瑟尔思,人们观察到注入流体量和纵横波速度比在时间域存在正相关关系。苏尔特苏福雷特固定注入条件下出现了横波异常,Calò 等人解释是与流体扩散有关的有效应力变化引起的。伴随流量变化的快速波速变化被解释为储层内的抗震运动。

从目前的增强型地热系统(从目前所开发的深度在2000~5000 米之间的增强型地热系统储层来看,有记录的地震次数或最大震级和储层深度不存在关联。然而,当储层深度与注入压力和地应力状态相关时,就需考虑储层的深度。压裂施工前的地震监测在识别地下断层方面,以及对于在观测井中安装井筒地震检波器方面,都是有用的。建议进行测井和试井,以收集地震速度分布和地应力条件的信息,在外推实际储层地应力条件时能提供更好的约束。

在地热开发的系统化过程中,估算和模拟开发成本的软件是必不可少的。EURONAUT 是欧洲最卓越的软件包。它是根据苏尔特苏福雷特增强型地热系统发电站的研究结果编写的。它的主要优势是具有同化、改变和发展的能力。程序的基本作用是通过不连续现金流进行经济评价。所有其他的计算应用可以开发成独立模块,而独立模块可以通过各种界面连接。这些模块可通过点击鼠标进行改变或重新计算,软件的模块化特征使其在开发时更易变通,以便改善和利用其他程序的结果。增强型地热系统所有的要素都通过模块实施,而非只在EURONAUT 软件中实施,因此,EURO-NAUT不局限于计算增强型地热系统地热发电站,还可以处理其他类型的经济评价。根据从苏尔特苏福雷特获得的经验,EURONAUT 设定了两种结构:第一个结构是一个简化双分支系统的模块。在双分支系统中,所有的变量——主要是用于热提取的流体的温度、钻井成本和岩石渗透率——取决于地热储层的深度。结果,得到深度与发电站运营成本关系的数据。第二个结构是诸如目前的苏尔特苏福雷特增强型地热系统发电站的多分支井系统的模块,模块包含发电站GPK1、GPK2、GPK3 和GPK4四口井每口井的单独数据。

苏尔特苏福雷特储层的简化版深层地质特征、井轨迹和裸眼井段和发生泄漏的位置

Held 等人指出,使用多分支井系统对地热能发电的成本有重大影响。双分支系统中,在与井相连的裂缝面中循环的液体是有限的,而多分支井系统的特征是,流体在整个储层中充分地流动。这表明,多分支井系统的热交换表面积大很多,其直接结果是,更好地开发存储的热量,且地热储层的寿命更长。而且,只有通过多分支井系统才能优化地热储层的管理,因为它能够为生产井和注入井的利用提供更大的灵活性。因此,可调整地热储层作业,弥补井间较差的连通性,并以高于设计时预期的速度运行。与之相比,双分支系统给储层管理的选择更少,双分支井有一口独立的注入井和一口独立的生产井。这表明,性能较低井的能力限制系统的产能。
随后,人们进行了大量的软件升级工作,形成Windows 兼容的软件版本,生成麻省理工学院-干热岩模型(MIT-HDR)。2006 年,Windows 的版本正式发布为麻省理工学院-干热岩模型(MIT-HDR),并广泛应用(即“地热能源的未来(Future of GeothermalEnergy)”)。2012 年和2013 年,麻省理工学院-干热岩模型(MIT-HDR)进行了彻底的修正,形成GEOPHIRES 软件,这是我们欲推出的第二个软件包,是目前增强型地热系统经济研究的最新软件包。用于开发热能和电力(“IR”)的地热能经济性模拟(GEOPHIRES)是最新的美国软件包。它与GETEM、HDRec 和其他现有的软件包不同,不同之处主要在于它不仅可以模拟发电,还可以模拟直接利用热的产出或两者的结合,称为热电联产(CHP)。GEOPHIRES 还包含一个升级系统和数个先进成熟的模块。前者用于建立钻井成本和建设发电站成本之间的对比关系,后者用于在AspenPlus 和MATLAB 中进行发电站建模。另一个根本差异是GEOPHIRES 包含用于储层、注入井、生产井和发电站的新经济模型,以及用于建立运营和维护(O&M)成本之间对比关系的模型,成本以美元2012年的价格计算。GEOPHIRES 的所有模型和相关关系在补充的网上材料中有详细记录。

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