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改进地热系统的风险管理

增强型地热系统(EGS)被认为是一种清洁的有前途的能源,为热能和电力提供可持续的基础负荷,是长期向无化石燃料未来过渡的关键技术。然而,开发地热储层需要通过在高压下注入大量水来在地下深处有力地形成流体通道。诱发地震活动是一种不可避免的,众所周知的,但对该技术的副产品了解甚少,并引起了公众的严重关注和怀疑,导致过去几个EGS项目的关闭。因此,管理诱发地震风险对于EGS技术的开发和进一步开发对于城市环境中的市场准备的电力和供热至关重要。

改进地热系统的风险管理

现在发表在Science Advances上的一项新研究一组科学家报告说,在芬兰赫尔辛基地热井最深的水力刺激过程中成功控制诱发地震活动。在商业公司,学术机构和大学的国际研究人员团队的共同努力下,设计并成功应用安全刺激策略,防止发生大于2的项目停止诱发地震,这是当地规定的限制当局为St1 Deep Heat Oy能源项目的安全延续。“从钻孔和地面检波器的特殊安装网络中检索到的地震数据的近实时处理为刺激的安全运行提供了关键输入,”主要作者,GFZ Potsdam的科学家Grzegorz Kwiatek说。

在该项目中,涉及近实时地震监测的交通灯式系统允许激励工程师积极反馈和指导如何调整注入时的泵送速率和压力。GFZ地质力学小组负责人Georg Dresen教授表示:“近乎实时的反馈是成功的关键,可以加深对水库地震响应和深度水力能量释放的理解,同时确保对地震活动增加的技术反应。“ 这允许通过减少在长达数月的实验过程中应用的注入速率和静止期的持续时间来立即调整储层处理,并确保成功控制诱发地震事件的最大观测幅度。

“虽然这里为避免较大的地震事件而成功应用的定量结果不能直接转移到其他构造环境,但我们在研究中开发的方法和概念对其他EGS项目有用,可以限制地震风险并得出特殊的刺激策略,“Grzegorz Kwiatek说。St1 Deep Heat Oy能源项目现已获批准进一步推进,第二口井完工后将继续实施功能齐全的地热发电厂,以供地方供热。