Гейзерный режим работы термальных скважин

В процессе освоения запасов геотермальных вод исследователи обнаружили, что создаваемые скважины работают в разных режимах: одни изливаются непрерывно, из других вода поступает в гейзерном режиме. Разобраться с поведением воды в геотермальных скважинах помогли ученые, занимающиеся исследованием свойств природных гейзеров.

Двух одинаковых гейзеров не бывает

Многообразие гейзеров обусловлено следующими факторами:периодичность повторения цикла излива, продолжительность фонтанирования и покоя, количество изливающейся воды, высота выброса, соотношение объемов пара и воды и множество других характеристик. Хаотичность проявления свойств гейзеров не дает сформировать и описать точный механизм их функционирования.Невозможность создания теоретической модели гейзера обусловлена индивидуальным характером работы каждого из них. Различия в деятельности гейзеров объясняются структурой подземной части каналов, питающих гейзер водой.

Цикличность активности гейзера

Различают четыре основных ярко выраженных стадии деятельности гейзера:

• покой,
• излив,
• извержение,
• парение.

Рассматривается зависимость цикличности работы гейзера от сложности его подземного строения: объема и типа полости, наличия двух разнотемпературных потоков воды, размера скважины. Условием возникновения выброса воды становится закипание перегретой воды при подъеме ее по стволу скважины к поверхности. Значительная ширина канала при небольшой полости обуславливает закипание перегретой воды по всему объему. В результате в полости не успевает накопиться достаточного количества перегретой воды, чтобы процесс стал непрерывным.

Гидродинамическая природа гейзерного режим работы скважин

Многие эксплуатируемые геотермальные скважины работают в постоянном режиме. Ученые объясняют это наличием узких каналов, не дающих воде вскипать, в отличие от обладающих широкими каналами гейзеров, по которым вода движется с маленькой скоростью. Таким образом, вода, оставаясь в каналах, непрерывно поступает в скважину.Другой причиной циклической работы геотермальных скважин является, по мнению ученых, невысокий дебит, ставший следствием затрудненных условий питания скважин. А это уже объясняет не термодинамическую природу циклической работы гейзеров и скважин, а гидродинамическую. Подтверждает теорию ученых наличие гейзерного режима работы не только термальных, но и холодных и даже нефтяных скважин. Таким образом, причиной циклического излива воды из скважины становится несоответствие возможностей питания скважины и диаметра ее канала, выводящего воду на поверхность.А знаете ли вы?..Самый высокий в мире гейзер находится в Йеллоустоунском парке. Это гейзер "Пароход". Высота выброса воды составляет 90 метров. Цикличность выбросов непостоянная, и предсказать время очередного извержения гейзера не удается.