Где сверлить? Это основной вопрос при разведке подземных энергетических ресурсов, таких как геотермальная энергия. Вода в горных породах течет по проницаемым путям, которые являются основной целью геотермального бурения. Данные скважины, керна и данных о микроземлетрясениях показывают, что пути распространения являются пространственно связанными проницаемыми структурами, такими как трещины или разломы в породе. Однако геотермальный потенциал этих структур не может быть полностью использован с помощью доступных на сегодняшний день методов.
Исследовательская группа под руководством Марен Бреме, научного сотрудника Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ до августа 2019 года, а в настоящее время доцента Делфтского технического университета, представляет новый метод определения местоположения потенциальных буровых площадок, покрытых водой.«В будущем наш метод позволит картировать геологические структуры под водой и делать выводы о притоке из окружающих слоев», - говорит Марен Бреме.
Поскольку геотермальные поля часто располагаются в вулканических районах, они обычно возникают вблизи или под кратерными озерами. «Однако эти озера скрывают структуры, важные для геотермальной энергии», - объясняет Марен Бреме. «В ходе исследования мы показали, что вулканические озера, такие как озеро Линау в Индонезии, которое мы исследовали, имеют так называемые «сладкие пятна», глубокие ямы с притоком жидкости из окружающей породы». Однако этот метод не ограничивается вулканическими озерами. Его также можно применять в других подводных областях.
Новое сочетание двух технологий приносит успех
Новый подход сочетает батиметрические измерения с геохимическими профилями. В этом исследовании батиметрия (от греческого «bathýs» «глубокий» и «métron» «мера») используется для картирования зон разломов и гейзероподобных отверстий на дне озера. Важнейшей его особенностью является эхолот. Геохимические профили по данным температуры, солености, плотности и рН на разных глубинах показывают участки в озере с притоками из окружающего геотермального резервуара. Комбинация позволяет различать проницаемые и непроницаемые структуры, что ранее было невозможно. С помощью этого метода можно более точно определить перспективные места для бурения.
Соответствующие полевые работы проводились в 2018 году во время экспедиции на озеро Линау под руководством Марен Бреме. Это было частью давнего сотрудничества GFZ с индонезийскими партнерами, финансируемого Федеральным министерством образования и исследований Германии. Озеро Линау находится всего в нескольких километрах от площадки Лахендонг, где в 2017 году была успешно введена в эксплуатацию первая в Индонезии демонстрационная геотермальная низкотемпературная электростанция, разработанная совместно GFZ и индонезийскими партнерами.