Пограничная обсерватория исследований геотермальной энергии

Пограничная обсерватория исследований в области геотермальной энергии (FORGE) — это программа правительства США, поддерживающая исследования в области геотермальной энергии . ^{[ 1 ]} Площадка FORGE находится недалеко от Милфорда, штат Юта, и на нее было выделено до 140 миллионов долларов. По состоянию на 2023 год было пробурено множество испытательных скважин и проведены измерения потока, но производство энергии так и не началось. ^{[ 2 ]}

История

В феврале 2014 года Министерство энергетики (DOE) объявило о намерении создать «специализированную подземную лабораторию». ^{[ 1 ]} исследовать и разрабатывать усовершенствованные геотермальные системы . ^{[ 3 ]} В июне 2018 года Министерство энергетики профинансировало строительство объекта за пределами Милфорда, штат Юта, на сумму до 140 миллионов долларов. ^{[ 4 ]}

Сайт

Участок расположен вдоль переходной зоны плато Колорадо и провинции бассейнов и хребтов . Он в основном состоит из интрузивных батолитов олигоценового и миоценового возраста, внедренных в докембрийские метаморфические ( гнейсы ) и палеозойские осадочные породы. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Участок находится к западу от Минеральных гор и примерно в двух км к востоку от разлома Опал Монд (OMF), простирающегося с севера на юг, перпендикулярно разлому Негро Маг (NMF), простирающемуся с востока на запад. ^{[ 5 ]}^{[ 7 ]} В FORGE доминирует система разломов-разломов, в которой OMF является одной из наиболее активных функций. ^{[ 6 ]}^{[ 8 ]} Структуры разломов варьируются от круто падающих разломов к западу от Минеральных гор до более пологих разломов на востоке. ^{[ 6 ]}^{[ 5 ]}

Резервуар расположен примерно на глубине от 1525 до 2896 метров (~ 5000–10 000 футов), температура на котором колеблется от 175 до 225 °C. ^{[ 9 ]} Возраст породы от 8 до 25,4 млн лет. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} Горячие источники Рузвельта (RHS) на востоке представляют собой гидротермальную зону с температурой от примерно 100 ° C на поверхности до более 250 ° C на глубине примерно 4000 метров (13 123,4 фута). ^{[ 8 ]} Эти температуры указывают на наличие остывающей магмы в неглубокой коре . ^{[ 8 ]}

Исследовать

Было пробурено более 80 малоглубинных градиентных скважин (глубиной менее 500 м) и 20 глубоких скважин (глубиной более 500 м). ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Анализ данных неглубоких скважин показал, что встреченные гранитные породы не производили флюиды, но были горячими. ^{[ 13 ]} Отсутствие добычи жидкости указывает на то, что эти породы непроницаемы и что это место представляет собой классический пример энергетической системы горячих сухих пород . ^{[ 9 ]} Термальные комплексы покрывают большую часть северной долины Милфорд. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Скважины с самыми высокими температурами (более 80 °C) расположены к востоку от ОМФ, над гидротермальной системой RHS. ^{[ 14 ]} Приповерхностные профили градиента температуры (на глубине менее 80 м) одинаковы в центральном, южном и западном секторах и составляют примерно 70 °C на км и не превышают 270 °C даже в скважинах с более высокими температурами на западе. ^{[ 14 ]}

Основная скважина спускается вертикально на высоту 6000 футов (1,8 км), а затем продолжается на глубину 5000 футов (1,5 км) под углом 65 градусов. В скважине использовалось долото с алмазным наконечником, что позволило сократить затраты на бурение на 20 процентов. ^{[ 2 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Офис геотермальных технологий (21 февраля 2014 г.). «Министерство энергетики объявляет о намерении построить обсерваторию EGS» . Министерство энергетики. Архивировано из оригинала 24 марта 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Барбер, Грегори. «Огромный неиспользованный источник зеленой энергии прячется под вашими ногами» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 10 августа 2023 г.
^ «Министерство энергетики объявляет об инвестициях в размере 29 миллионов долларов в усовершенствованные геотермальные системы» . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство энергетики. 31 августа 2016 г.
^ «Министерство энергетики выбирает площадку Университета Юты для геотермальных исследований и разработок на сумму 140 миллионов долларов» . Министерство энергетики . Проверено 9 марта 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кнудсен, Тайлер; Клебер, Эмили; Хискок, Адам; Кирби, Стефан М. (2019). «Четвертичная геология участка и окрестностей FORGE в штате Юта, округа Миллард и Бивер, штат Юта» (PDF) . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . дои : 10.34191/mp-169-b . S2CID 204250666 . Проверено 8 ноября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кирби М., Стефан (2019). «Пересмотренная карта геологии коренных пород, прилегающих к участку FORGE в Юте» (PDF) . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . стр. 12–19. дои : 10.34191/MP-169-A . S2CID 204256632 . Проверено 8 ноября 2021 г.
^ Рахилли, Кристен; Симмонс, Стюарт; Фишер, Тобиас П. (2019). «Поток углекислого газа, а также изотопный состав углерода и гелия почвенных газов на участке FORGE и разломе Opal Mound, штат Юта» . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . дои : 10.34191/mp-169-i . S2CID 204269519 . Проверено 8 ноября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Мур, Джозеф; МакЛеннан, Джон; Панков, Кристина; Симмонс, Стюарт; Подгорни, Роберт; Ваннамейкер, Филип; Джонс, Клей; Рикард, Уильям; Син, Пэнджу (10–12 февраля 2020 г.). «Пограничная обсерватория Юты по исследованию геотермальной энергии (FORGE): лаборатория для определения характеристик, создания и поддержания улучшенных геотермальных систем» (PDF) . Семинар по разработке геотермальных резервуаров Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния : 1–10.
^ Перейти обратно: ^а ^б Мур, Джозеф; МакЛеннан, Джон; Эллис, Рик; Панков, Кристина; Симмонс, Стюарт; Подгорни, Роберт; Ваннамейкер, Филип; Бартли, Джон; Джонс, Клей; Рикард, Уильям. «Пограничная обсерватория штата Юта по исследованию геотермальной энергии (FORGE): Международная лаборатория разработки технологий усовершенствованных геотермальных систем» (PDF) . Семинар по разработке геотермальных резервуаров Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния .
^ НИЛСОН, ДЕННИС Л.; ЭВАНС, СТЭНЛИ Х.-МЛАДШИЙ; СИББЕТТ, БРЮС С. (1 июня 1986 г.). «Магматическая, структурная и гидротермальная эволюция интрузивного комплекса Минеральных гор, штат Юта» . Бюллетень ГСА . 97 (6): 765–777. Бибкод : 1986GSAB...97..765N . doi : 10.1130/0016-7606(1986)97<765:MSAHEO>2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Коулман, Дрю С.; Уокер, Дж. Дуглас (1992). «Свидетельства образования юной гранитной коры во время расширения континента, Батолит Минеральных гор, Юта» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 97 (Б7): 11011–11024. Бибкод : 1992JGR....9711011C . дои : 10.1029/92JB00653 . hdl : 1808/17129 . ISSN 2156-2202 .
^ Алейников, Ю.Н.; Нильсон, Д.Л.; Хедж, CE; Эванс, SH (1986). «Геохронология докембрийских и третичных пород в Минеральных горах, юго-центральная часть штата Юта». Бюллетень геологической службы США . 1622 : 1–12.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Эллис, Рик; Мур, Джо; Давацес, Ник; Гвинн, Марк; Хардвик, Кристиан; Кирби, Стефан; МакЛеннан, Джон; Панков, Крис; Поттер, Стивен; Симмонс, Стюарт (22–24 февраля 2016 г.). «Тестирование и разработка концепции EGS на площадке FORGE в Милфорде, штат Юта» (PDF) . Стэндфордский университет в Стэндфорде, Калифорния, 41-й семинар по разработке геотермальных резервуаров . SGP-TR-209: 13 — через Pangea.Standford.edu.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Эллис, Рик (2018). «Тепловые характеристики площадки FORGE, Милфорд, Юта» (PDF) . Операции Совета по геотермальным ресурсам . 42–15.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б Офис геотермальных технологий (21 февраля 2014 г.). «Министерство энергетики объявляет о намерении построить обсерваторию EGS» . Министерство энергетики. Архивировано из оригинала 24 марта 2015 г.

[:1-2] Перейти обратно: ^а ^б Барбер, Грегори. «Огромный неиспользованный источник зеленой энергии прячется под вашими ногами» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 10 августа 2023 г.

[3] «Министерство энергетики объявляет об инвестициях в размере 29 миллионов долларов в усовершенствованные геотермальные системы» . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство энергетики. 31 августа 2016 г.

[4] «Министерство энергетики выбирает площадку Университета Юты для геотермальных исследований и разработок на сумму 140 миллионов долларов» . Министерство энергетики . Проверено 9 марта 2020 г.

[:4-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кнудсен, Тайлер; Клебер, Эмили; Хискок, Адам; Кирби, Стефан М. (2019). «Четвертичная геология участка и окрестностей FORGE в штате Юта, округа Миллард и Бивер, штат Юта» (PDF) . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . дои : 10.34191/mp-169-b . S2CID 204250666 . Проверено 8 ноября 2021 г.

[:5-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кирби М., Стефан (2019). «Пересмотренная карта геологии коренных пород, прилегающих к участку FORGE в Юте» (PDF) . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . стр. 12–19. дои : 10.34191/MP-169-A . S2CID 204256632 . Проверено 8 ноября 2021 г.

[7] Рахилли, Кристен; Симмонс, Стюарт; Фишер, Тобиас П. (2019). «Поток углекислого газа, а также изотопный состав углерода и гелия почвенных газов на участке FORGE и разломе Opal Mound, штат Юта» . Геотермические характеристики системы горячих источников Рузвельта и прилегающей площадки FORGE EGS, Милфорд, Юта . дои : 10.34191/mp-169-i . S2CID 204269519 . Проверено 8 ноября 2021 г.

[:6-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Мур, Джозеф; МакЛеннан, Джон; Панков, Кристина; Симмонс, Стюарт; Подгорни, Роберт; Ваннамейкер, Филип; Джонс, Клей; Рикард, Уильям; Син, Пэнджу (10–12 февраля 2020 г.). «Пограничная обсерватория Юты по исследованию геотермальной энергии (FORGE): лаборатория для определения характеристик, создания и поддержания улучшенных геотермальных систем» (PDF) . Семинар по разработке геотермальных резервуаров Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния : 1–10.

[auto-9] Перейти обратно: ^а ^б Мур, Джозеф; МакЛеннан, Джон; Эллис, Рик; Панков, Кристина; Симмонс, Стюарт; Подгорни, Роберт; Ваннамейкер, Филип; Бартли, Джон; Джонс, Клей; Рикард, Уильям. «Пограничная обсерватория штата Юта по исследованию геотермальной энергии (FORGE): Международная лаборатория разработки технологий усовершенствованных геотермальных систем» (PDF) . Семинар по разработке геотермальных резервуаров Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния .

[:7-10] НИЛСОН, ДЕННИС Л.; ЭВАНС, СТЭНЛИ Х.-МЛАДШИЙ; СИББЕТТ, БРЮС С. (1 июня 1986 г.). «Магматическая, структурная и гидротермальная эволюция интрузивного комплекса Минеральных гор, штат Юта» . Бюллетень ГСА . 97 (6): 765–777. Бибкод : 1986GSAB...97..765N . doi : 10.1130/0016-7606(1986)97<765:MSAHEO>2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[11] Коулман, Дрю С.; Уокер, Дж. Дуглас (1992). «Свидетельства образования юной гранитной коры во время расширения континента, Батолит Минеральных гор, Юта» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 97 (Б7): 11011–11024. Бибкод : 1992JGR....9711011C . дои : 10.1029/92JB00653 . hdl : 1808/17129 . ISSN 2156-2202 .

[:8-12] Алейников, Ю.Н.; Нильсон, Д.Л.; Хедж, CE; Эванс, SH (1986). «Геохронология докембрийских и третичных пород в Минеральных горах, юго-центральная часть штата Юта». Бюллетень геологической службы США . 1622 : 1–12.

[:32-13] Перейти обратно: ^а ^б ^с Эллис, Рик; Мур, Джо; Давацес, Ник; Гвинн, Марк; Хардвик, Кристиан; Кирби, Стефан; МакЛеннан, Джон; Панков, Крис; Поттер, Стивен; Симмонс, Стюарт (22–24 февраля 2016 г.). «Тестирование и разработка концепции EGS на площадке FORGE в Милфорде, штат Юта» (PDF) . Стэндфордский университет в Стэндфорде, Калифорния, 41-й семинар по разработке геотермальных резервуаров . SGP-TR-209: 13 — через Pangea.Standford.edu.

[:92-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Эллис, Рик (2018). «Тепловые характеристики площадки FORGE, Милфорд, Юта» (PDF) . Операции Совета по геотермальным ресурсам . 42–15.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]