Mashandiro uye Kuisa Matsime eGeothermal
Simba reGeothermal isimba rinodzokororwa rinoshandisa kupisa kubva pasi. Munyika dzakawanda, kusanganisira Indonesia, iri padivi peRing of Fire, simba reGeothermal rine mukana mukuru wekugadzira magetsi uye kushandisa kupisa zvakananga. Chimwe chezvinhu zvakakosha mukushandiswa kwesimba reGeothermal itsime reGeothermal, gomba rakaboorwa rinoboorwa kuti riwane mvura inopisa (utsi uye/kana mvura inopisa) kubva mudura repasi pevhu. Chinyorwa chino chinotaura mashandiro anoita tsime reGeothermal uye matanho akajairika ekuisa rimwe.
1. Chii chinonzi tsime remvura inopisa pasi pevhu?
Mugodhi wemafuta anodziya (geothermal tsime) itsime rakacherwa kusvika pakadzika chaipo kuti risvike panzvimbo ine mvura inodziya (geothermal reservoir). Iri tsime rine mvura inopisa ine pressure, musanganiswa weutsi, mvura inopisa, uye magasi asinganyungudike (akadai seCO₂ neH₂S mune mamwe ma concentrations). Kune mhando dzinopfuura imwe dzemagodhi emafuta anodziya (geothermal field); munda wemafuta unowanzo kuve ne:
1. Mugero wekugadzira: mvura inopisa inoyerera pamusoro kuti ishandiswe.
2. Kupinza jekiseni: kunodzosera mvura yakasanganiswa kana munyu (mvura inopisa ine zvicherwa zvakawanda) mudura kuitira kuti kumanikidzwa kurambe kwakasimba uye nharaunda ichengetedzwe zviri nani.
3. Kutarisa matsime: tarisa kumanikidzwa, tembiricha uye maitiro emugodhi.
Nekusanganiswa uku kwematsime, sisitimu yekupisa kwepasi inogona kushanda zvakanaka, ichichengetedza kuenzana kwenzvimbo dzemvura uye kuwedzera hupenyu hwebasa remunda.
2. Mashandiro anoita matsime emvura inopisa
Mashandiro anoita tsime remvura inopisa zvinoenderana nehunhu hwechitubu uye tekinoroji yekugadzira inoshandiswa. Zvisinei, musimboti mukuru unotevera izvi:
a) Kupisa kwepasi pevhu kunogadzirwa uye kunochengetwa mumatangi emvura
Kupisa kunobva mukati mepasi, kungave kubva mukushanda kwemagma kana kupisa kwechisikigo. Mvura yepasi inonyura ichidzika inodziiswa uye inobatwa mudombo rine maburi kana rakatsemuka, zvichiita matangi emvura. Kumanikidzwa kwakanyanya pakadzika kunobvumira mvura kuchengetedza simba rakawanda.
b) Mvura inopisa inokwira nemutsime rekugadzira
Kana tsime rekugadzira ravhurwa, musiyano wekumanikidzwa kunoita kuti mvura ifambe ichikwira kumusoro. Mune zvimwe zviitiko, mvura inogona kuyerera yoga (artesian) isina pombi. Mune mamwe marudzi—kunyanya kune masisitimu ekupisa kwepasi pemvura ane tembiricha iri pakati nepakati—pombi yetsime inogona kudiwa.
c) Kupatsanurwa kweutsi nemvura (kana zvichidikanwa)
Kana mvura inobuda iri musanganiswa wemhepo nemvura, muchina wekuparadzanisa pamusoro unoshandiswa. Mhepo inoendeswa kuturbine, nepo mvura inopisa (brine) inogona kudzoserwa mutsime rejekiseni kana kushandiswa kune zvimwe zvinangwa (sekudziisa, kuomesa, kana mashandiro emaindasitiri).
d) Kushandurwa kuita magetsi kana kupisa zvakananga
Zvirongwa zvitatu zvikuru zvemagetsi emagetsi epasi pevhu ndeizvi:
– Mhute yakaoma: mhute yakaoma inotenderera zvakananga turbine.
– Mhepo inopfuta: mvura inopisa ine pressure ino "pfuta" kuita mhepo ine pressure yakaderera; mhepo inoshandura turbine.
– Binary cycle: Kupisa kunobva mumvura inopisa kunopisa mvura inoshanda yechipiri (semuenzaniso, isobutane) mu heat exchanger; mvura inoshanda inopwanyika yotenderedza turbine. Iyi nzira yakakodzera tembiricha yakaderera yemudura uye inowanzova yakavharwa zvakanyanya, zvichikonzera kusvibiswa kwakaderera.
e) Kuisazve mvura mudura
Kana simba rabviswa, mvura yasara inowanzopinzwazve nemugodhi rejekiseni. Jekiseni rinobatsira:
- chengetedza kumanikidzwa kwemugodhi,
- kuderedza njodzi yekudzikira kwekugadzirwa,
- kuderedza kuburitswa kwemvura ine zvicherwa munzvimbo yakapoteredza,
- inotsigira kugara kwenguva refu.
3. Matanho ekuisa matsime emvura inopisa
Kuisa matsime emvura inopisa muviri inzira yakaoma inosanganisira zvidzidzo zvepasi rose, mainjiniya ekuboora, kuchengetedzeka, uye mvumo nekutarisira nharaunda. Matanho ese ndeaya anotevera:
1) Zvidzidzo zvekutanga uye zvekuongorora
Pamberi pekucherwa kwemvura, ongororo inoitwa kuti paonekwe nzvimbo dzinogona kucherwa uye kuderedza njodzi yekudhura kwakanyanya nekuda kwekuputsika kwetsime. Danho iri rinosanganisira:
– Zvidzidzo zveGeology: kumepu yematombo, maumbirwo ezvikanganiso, zviratidzo zvepamusoro (zvitubu zvinopisa, fumaroles).
– Geochemistry: ongororo yehuwandu hwemvura inopisa kuti ione tembiricha yemudura uye kwakabva mvura.
– Geophysics: nzira dzemagnetotelluric (MT), simba rinokwevera pasi, kudengenyeka kwenyika, kana kuti resistivity dzekutarisa zvivakwa zviri pasi pevhu.
- Kusarudzwa kwenzvimbo yetsime: tichifunga nezvekusvika kwaro, mamiriro enzvimbo, kuchengetedzeka, uye mukana wekuchengetedza kupisa.
Mhedzisiro yekutsvaga ichaona hudzamu hwechinangwa, divi rekuboorera (rakatwasuka kana kuti rakanangana), uye dhizaini yehunyanzvi.
2) Kupa marezenisi, AMDAL, uye kugadzirira nzvimbo
Nekuti mapurojekiti ekupisa kwepasi pevhu akakura uye anowanzo kuwanikwa munzvimbo dzinonetsa, zvakakosha kuti:
- marezenisi zvichienderana nemitemo,
- zvidzidzo zvezvakatipoteredza (semuenzaniso AMDAL),
- kubvunzana neveruzhinji uye zvirongwa zvekutarisira magariro evanhu.
Mumunda, kucheneswa kwevhu kushoma, kugadzirwa kwenzvimbo dzemvura, nzira dzekupinda mumigwagwa, uye sisitimu yekubvisa mvura yemvura nedhiraini yakaitwa.
3) Kuunganidza michina nemidziyo
Michina yekuchera mafuta inosiyana nemidziyo yemafuta negasi nenzira dzakasiyana-siyana, kunyanya nekuda kwekupisa kwakanyanya uye mukana wekuora. Midziyo inotakurwa inosanganisira:
- sisitimu yekuisa nekusimudza,
- pombi yevhu,
- pombi yekuboorera nechidimbu chekuboorera,
– michina yekudzora matsime (mudziyo wekudzivirira kuputitsa/BOP),
- masisitimu ekubata mvura, matangi, nenzvimbo dzekuchengetedza.
4) Kuboora nhanho nhanho (kuboora chikamu)
Matsime emvura inopisa anowanzo bhorwa muzvikamu zvekudzika kwedhayamita nehupamhi:
– Kesi yemuchina wekufambisa: pombi yekutanga yekudzikamisa chikamu chepamusoro chevhu uye kudzivirira kudonha.
– Chivharo chepamusoro: chinodzivirira mvura isina kudzika uye chinopa dziviriro yekutanga.
– Chivharo chepakati (kana zvichidikanwa): kune dzimwe nzvimbo dzematombo dzisina kugadzikana kana dzakamanikidzwa.
– Chivharo/muchina wekugadzira: unoisa mutsetse wenzvimbo yekugadzira kudzora kuyerera kwemvura.
Panguva yekuchera, dhaka rekuchera rinoshandiswa kusimudza matombo akachekwa, kudzikamisa tsime, kudzora kumanikidzwa, uye kutonhodza gomba rekuchera. Mumamiriro ekunze, mamwe matambudziko anosanganisira kurasikirwa kwekufamba kwemvura nekuda kwekutyoka kwematombo uye kupisa kwakanyanya kunokanganisa hunhu hwedhaka.
5) Kuisa kesi uye kuisa simende
Mushure mekunge chikamu chimwe nechimwe chaboorwa, kuisirwa simende nekuisa simende zvinoitwa. Kuisirwa simende kwakakosha nekuti chinangwa chayo ndecheku:
– sunga bhokisi racho padombo,
- kudzivirira kubuda kwemvura pakati pezvikamu,
- kuvandudza kunaka kwechitubu pakupisa kwakanyanya.
Zvinhu zvesimende zvinopisa zvakanyanya zvakagadzirwa kuti zvisatsvedze uye zvisatsvedzere kupisa kudzivirira kutsemuka kana tsime rava kutonhora nekudziya.
6) Kudzora matsime uye kuchengetedzeka
Simba remhepo inopisa rinogona kuburitsa utsi hwakamanikidzwa uye magasi ane njodzi akadai seH₂S. Saka, mitemo yekuchengetedza yakasimba zvikuru, inosanganisira:
- Kuiswa kweBOP,
- maitiro ekudzora matsime,
- kutarisa gasi,
- kushandisa midziyo yekudzivirira muviri,
- hurongwa hwekupindura panguva yekukurumidzira.
7) Kuzadzwa kwetsime uye kukurudzirwa kwemvura
Mushure mekusvika pachinangwa, danho rekupedzisa rinoitwa seizvi:
- kuiswa kwemusoro wetsime nevharuvhu yekuchengetedza,
- kuiswa kwemaburi kana kuvhurwa kwenzvimbo dzakati wandei dzekugadzira (zvichienderana nedhizaini),
- kukurudzira (kana zvichidikanwa), semuenzaniso kucheneswa kwetsime kana kurapwa kuti mvura ipinde mumuviri.
Mukupisa kwepasi pevhu, kupedzisa kunofanirwa kufunga nezvekukura (kudonha kwezvicherwa zvakaita sesilica kana calcite) uye ngura.
8) Kuedzwa kwekugadzirwa (kuyedzwa kwetsime)
Kana tsime racherwa, harishandiswi zvachose ipapo ipapo. Miedzo inoitwa, yakaita se:
- kuyedza kuyerera kwemvura kuti uzive mwero wekugadzirwa kwemvura neutsi,
- kuyerwa kwekupisa nekumanikidzwa,
- kuongorora kwemakemikari emvura,
- kuongorora kugadzikana kwemvura uye kugona kwayo kuwedzera simba rayo.
Ruzivo rwekuyedza runoratidza kana tsime racho rakakodzera kugadzirwa, richida kugadziriswa, kana kuti rakarongerwa kushandiswa setsime rekubayira jekiseni.
9) Kubatanidzwa munzvimbo dzepamusoro
Kana tsime rasvika padanho rekushanda, tsime racho rinenge rakabatana ne:
– mapaipi ane zvikamu zviviri (mvura inopfungaira) kana mapaipi emhepo inopfungaira,
- mupatsanuri uye muchina wekukwesha,
– jenareta (turbine, condenser, shongwe yekutonhodza),
- mutsetse wejekiseni rekudzorera.
Network yese yakagadzirwa kuti ikwanise kutsungirira tembiricha yakakwira, kumanikidzwa, uye mamiriro ekunze anoparadza.
4. Matambudziko makuru pakuisa matsime emvura inopisa
Kuisa matsime emvura inopisa kunosangana nematambudziko akasiyana, akadai se:
- Kupisa kwakanyanya kunoita kuti zvishandiso zvikurumidze kupera uye zvinokanganisa simende/kesi.
- Kurasikirwa kweropa mumatombo akatyoka, izvo zvinogona kuwedzera mari yekuchera uye nguva.
- Kukura uye ngura zvinokanganisa mapaipi nemidziyo yepamusoro.
- Njodzi dzeH₂S uye kuburitswa kwegasi zvinoda nzira dzekuderedza nekutarisa.
- Kusvika kunzvimbo idzi kunowanzova mumakomo saka mafambiro emota anonetsa.
Saka, dhizaini yegeothermal, zvinhu, uye mashandisirwo azvo zvinosimbisa zvakanyanya kuvimbika kwenguva refu.
5. Mhedziso
Matsime emagetsi anodziya ndiwo nzira huru yekuwana simba remagetsi anodziya: mvura inopisa inobva mudura inosimudzwa kuburikidza nematsime ekugadzira, inogadziriswa pamusoro kuti igadzire magetsi kana kupisa zvakananga, uye yozodzoserwa pasi pevhu kuburikidza nematsime ekuisa jekiseni kuti irambe yakagadzikana uye inoenderera mberi. Kuiswa kunoda matanho akatevedzana, kubva pakutsvaga nekubvumidza kusvika pakuboorwa nekuiswa kwekesi nesimende, kusvika pakuedzwa kwekugadzira uye kubatanidzwa kwenzvimbo dzinogadzira magetsi. Nekuronga kwakanyatsonaka uye mwero wekuchengetedza wakakwira, matsime emagetsi anodziya anogona kuva zvivakwa zvehunyanzvi zvekutsigira shanduko yesimba rakachena uye kuchengetedzwa kwesimba renyika.
Kana muchida, ndinogona kugadzirisa chinyorwa chino kuti chive chehunyanzvi (semuenzaniso, kuwedzera ma parameter e casing, types cement, uye wellhead schematics) kana kuti chive chakakurumbira kune vaverengi, pamwe nekuona kuti huwandu hwemazwi hunosvika chiuru kana zvichidikanwa.
