第一部分 资源识别与开发 3
第1章 地热地区的地质概况 3
1.1 引言 3
1.2 地球及其大气圈 3
1.3 活跃的地热区域 5
1.4 水热型地热资源模型 8
1.5 其他类型的地热资源 9
参考文献 12
思考题 13
第2章 勘探方法与技术 15
2.1 引言 15
2.2 勘探目标 15
2.3 勘探计划的各个阶段 16
2.4 综合与解释 25
2.5 下一阶段：钻井 27
参考文献 27
思考题 28
第3章 地热钻井 29
3.1 引言 29
3.2 现场施工准备与钻井设备 30
3.3 钻井操作 30
3.4 安全防御措施 34
参考文献 35
第4章 热储工程 37
4.1 引言 37
4.2 热储与井筒渗流 37
4.3 试井 45
4.4 井中套管碳酸钙结垢 50
4.5 储层模型和模拟 51
参考文献 55
思考题 56
第二部分 地热发电厂发电系统 61
第5章 单级闪蒸蒸汽发电厂 61
5.1 引言 61
5.2 管网系统设计需考虑的因素 61
5.3 能量转换过程 65
5.4 转换过程的热力学 68
5.5 实例——单级闪蒸最优化 73
5.6 最优分离器温度——近似公式 76
5.7 单级闪蒸电厂的环境考量 77
5.8 单级闪蒸电厂的设备清单 79
参考文献 81
缩略语 82
思考题 83
第6章 双级闪蒸蒸汽发电厂 85
6.1 引言 85
6.2 集输系统设计需考虑的问题 85
6.3 功率转化系统 87
6.4 转化过程的热能动力学 88
6.5 实例——双级闪蒸过程最优化 91
6.6 废液的结垢问题 93
6.7 双级闪蒸地热发电厂对环境的影响 96
6.8 双级闪蒸电厂的设备清单 96
参考文献 97
缩略语 98
思考题 98
第7章 干蒸汽发电厂 101
7.1 引言 101
7.2 干蒸汽资源的来源与性质 102
7.3 蒸汽集输系统 106
7.4 能量转换系统 107
7.5 实例——最优井口压力 110
7.6 干蒸汽电厂对环境的影响 113
7.7 干蒸汽电厂的设备清单 113
参考文献 114
缩略语 115
思考题 115
第8章 双工质循环发电厂 117
8.1 引言 117
8.2 基础双工质系统 118
8.3 工作液选择 124
8.4 先进的双工质循环 127
8.5 双工质循环的实例分析 134
8.6 双工质循环的环境影响 137
8.7 基础双工质发电厂的设备清单 138
参考文献 139
缩略语 140
思考题 141
第9章 先进的地热能转换系统 145
9.1 引言 145
9.2 单级闪蒸-双级闪蒸混合系统 146
9.3 闪蒸-双工质混合系统 149
9.4 实例——综合的闪蒸-双工质混合系统 152
9.5 全流系统 155
9.6 化石燃料-地热混合系统 160
9.7 联合热电厂 163
9.8 超咸卤水发电厂 165
9.9 太阳能-地热混合发电厂 168
参考文献 170
缩略语 172
思考题 174
第10章 地热发电系统的？分析 177
10.1 引言 177
10.2 开放稳定系统的第一定律 177
10.3 开放稳定系统的第二定律 178
10.4 ？ 178
10.5 计算开放稳定系统中的？ 181
10.6 ？效率及其在地热发电厂中的应用 181
参考文献 193
思考题 194
第三部分 地热发电厂案例研究 197
第11章 意大利托斯卡纳区拉尔代雷洛干蒸汽发电厂 197
11.1 发展历史 197
11.2 地质特征和储层特征 199
11.3 发电厂 203
11.4 对环境影响的缓解 211
参考文献 212
缩略语 213
第12章 美国加利福尼亚州索诺马县和莱克县的盖尔瑟斯干蒸汽发电厂 215
12.1 历史和早期发电厂 215
12.2 地理及地质环境 219
12.3 钻井 220
12.4 蒸汽管道系统 221
12.5 发电厂 221
12.6 储层的回注 226
12.7 关于可持续 229
参考文献 230
第13章 墨西哥北下加利福尼亚州的塞罗普列托发电厂 233
13.1 墨西哥地热发展概述 233
13.2 赛罗普罗地质及地理环境 234
13.3 赛罗普罗发电厂 236
13.4 赛罗普罗的扩展及前景 242
参考文献 243
缩略语 245
第14章 日本大分县的Hatchobaru发电厂 247
14.1 日本地热发展回顾 247
14.2 Hatchobaru地热发电厂 248
14.3 Hatchobaru发电机组 250
14.4 结论和展望 255
参考文献 256
缩略语 256
第15章 俄罗斯堪察加半岛的Mutnovsky闪蒸蒸汽发电厂 259
15.1 背景、勘探和早期的发展 259
15.2 Mutnovsky地热田的概念模型 261
15.3 Verhne-Mutnovsky 12MW发电厂 262
15.4 Mutnovsky第一阶段50MW发电厂 264
15.5 Mutnovsky未来的发电厂 265
参考文献 267
第16章 哥斯达黎加瓜纳卡斯特省的Miravalles发电厂 269
16.1 Miravalles之旅 269
16.2 地热开发历史 270
16.3 井 272
16.4 发电 274
16.5 防止钙结垢系统 279
16.6 酸的中和系统 280
16.7 环境保护及监测 281
16.8 其他地热发电工程 281
参考文献 282
第17章 美国加利福尼亚州大峡谷的Heber双工质发电厂 283
17.1 简介 283
17.2 勘探和发现 283
17.3 第一个Heber双工质发电厂 284
17.4 第二个Heber双工质发电厂 286
参考文献 291
第18章 美国加利福尼亚州帝王谷的East Mesa Magmamax双工质发电厂 293
18.1 环境和勘探 293
18.2 Magmamax双工质发电厂 293
18.3 改进后的Magmamax双工质发电厂 300
18.4 结论 303
参考文献 303
第19章 冰岛的奈斯亚威里尔和赫利舍迪发电厂 305
19.1 介绍 305
19.2 地质与地球科学 305
19.3 奈斯亚威里尔发电厂 308
19.4 赫利舍迪发电厂 313
参考文献 315
第20章 美国爱达荷州的Raft River发电厂 317
20.1 简介 317
20.2 地质和地球科学 317
20.3 初始开发的DOP试验厂 321
20.4 新进展 331
参考文献 341
第21章 土耳其地热发电发展概况 343
21.1 地质条件 343
21.2 Kizildere单级闪蒸发电站 344
21.3 Salavatli双工质电站 350
21.4 Germencik双级闪蒸电厂 355
21.5 环境影响 360
21.6 土耳其地热发电的现状与发展 361
参考文献 362
缩略语 364
第22章 增强型地热（EGS）工程和电厂 365
22.1 定义 365
22.2 早期工程 366
22.3 后期工程 370
22.4 EGS发电厂 382
22.5 项目建议 391
参考文献 395
第23章 地热发电厂的环境影响 399
23.1 概述 399
23.2 规章制度 399
23.3 发电影响 400
23.4 地热发电厂的环境优势 400
23.5 地热发电厂的环境挑战 406
23.6 总结 414
参考文献 415
附录A 世界地热发电厂发展概况（截至2011年8月） 417
附录B 单位换算 439
附录C 电能换算 441
附录D 热力学原理 443
附录E 思考题答案 453
附录F 补充思考题 455
附录G 部分补充思考题答案 469
附录H REFPROP软件对于地热双工质循环的应用教程 471