地热资源有多种分类方法。按温度分,我国一般把高于150℃的地热称为高温地热,主要用于发电;低于150℃的地热叫中低温地热,通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖、医疗和洗浴等。按照地热的储存形式,地热资源可分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆型五类。
(1)蒸汽型。蒸汽型地热是最理想的地热资源。它是指以温度较高的饱和蒸汽或过热蒸汽形式存在的地下储热。形成这种地热田要有特殊的地质构造,即储热流体上部被大片蒸汽覆盖,而蒸汽又被不透水的岩层封闭包围。这种地热资源最容易开发,可直接送入汽轮机组发电,腐蚀较轻。蒸汽型地热田储量很少,仅占已探明地热资源的0.5%,而且地区局限性大,只在某些特定区域才存在这种理想的蒸汽型地热资源。
(2)热水型。热水型是指以热水形式存在的地热,通常包括温度低于当地大气压下饱和温度的热水和温度高于沸点的有压力的热水。这类资源分布广,储量丰富,温度范围很大。90℃以下称为低温热水田,90~150℃称为中温热水田,150℃以上称为高温热水田。中、低温热水田分布广,储量大,我国已发现的地热田大多属于这种类型。所以这是存在数量最多的地热资源,也是我们开发的重点。
(3)地压型。这是目前尚未被人们充分认识的一种地热资源。它以高压高盐分热水的形式储存于地表以下2~3千米的深部沉积盆地中,并被不透水的岩石所封闭,可以形成长1000千米、宽几百千米的巨大热水体。地压水除了高压(可达几十兆帕)、高温(温度在150~260℃范围内)外,还溶有大量的甲烷等碳氢化合物。因此,地压型地热资源中的能量实际上是由机械能(高压)、热能(高温)和化学能(天然气)三部分组成。由于沉积物的不断形成和下沉,地层受到的压力会越来越大。地压型常与石油资源有关。这样的地热能成分复杂,存在形式多样,目前对它的认识还不够充分,科学家们也在努力研究。我们如果有兴趣,也可以加入到这个研究行列中,进行创新性的研究,挖掘其利用途径和方式。
(4)干热岩型。干热岩简单理解就是又干又热的岩石,是指地下深处普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石。干热岩温度范围很广,一般在150~650℃。干热岩的储量十分丰富,比蒸汽、热水和地压型资源大得多。目前大多数国家把这种资源作为地热开发的重点研究目标。从现阶段来说,干热岩型资源是专指深度较浅、温度较高的有经济开发价值的热岩。提取干热岩中的热量需要有特殊的办法,技术难度大。干热岩体开采技术的基本概念是形成人造地热田,就是先挖一口4~5千米的深井,让深井直接通入温度高、渗透性低的岩层中,然后往井里面注入凉水,凉水和干热岩换热后变成热水,采出热水,从而形成一个大的热交换系统。这样,注水和采水便通过人造地热田连接成一个循环回路,水便通过该系统进行循环。
(5)岩浆型。岩浆型是指蕴藏在地层更深处处于动态或完全熔融状态的高温熔岩,温度非常高,可以高达600~1500℃。在一些多火山的地区,这类资源可以在地表以下较浅的地层中找到,但多数则是深埋在目前钻探还比较困难的地层中,储藏深度一般为3~10千米。火山喷发时常把这种岩浆带至地面。据估计岩浆型资源约占已探明地热资源的40%。在各种地热资源中,从岩浆中提取能量是最困难的。