高溫使鋼膨脹地熱生產材質樣品檢測顯微鏡
地熱能量在地下隨處都有，因此地熱勘探只要找準接近地表處
地熱溫度異常高的地區，我們能看到很多已經利用的地熱能量。溫
泉、間歇泵、噴氣孔、火山等都說明巖漿熔巖侵入地殼上部，在這
一過程中攜帶了巨大的熱量。地熱勘探鉆井是尋找接近地表熱源的
高孔和高滲水層，水層中已蘊含了大量的熱，因為接近地面，便可
以有效地生產出來。早期的勘探鉆井一般只鉆進幾百英尺，以確定
按近地表的地溫梯度，鉆井和完井技術借鑒油田的鉆完井技術，但
為了解決高溫問題，在設計上有所變化。鉆遇巖層溫度一般都在40
0°F之上，這樣的高溫足以熔化電路，因此需要專門的適于惡劣環
境的測井儀。
地熱生產
高溫使鋼膨脹，因此完井需要特別注意。一口3000英尺深的地
熱井，即使膨脹率很低，在生產過程中也能把頂部管節推出地面幾
英尺(不宜采用預膨脹管，因為它在停產期間會冷卻收縮。如果發
生井口被吸人地下的情況也一樣尷尬)。這一問題的典型解決辦法
是采用膨脹回路和膨脹腿，安裝在井口和現場生產管上線上，因此
會看到過山車似的管路，其膨脹或收縮時不會推拉固定接點。
產出的蒸汽被傳給透平發電。地熱勘探與生產中存在的主要問
題是熱損失，井壁和地面管網不可避免地會出現熱損失，保溫措施
能起到一定作用，但遠遠不夠完善。因此，井深受熱損失、新井與
地熱電廠間距離的限制。要想克服這一難點，就需要研發超絕緣體
開放式及閉合式回路生產系統
由于產出的蒸汽很可能含有污染物，持續生產又要求保持地熱
儲層的生產壓力，因此經常將產出流體回注。向熱水中打入揮發性
流體，形成換熱器，可大大降低地熱鹽水中溶解的污染物外溢。該
過程可在地下完成，即使儲層中的曲水溫度不夠高，其產生高質量
蒸汽的潛力也大大增強。
