Boiling system ( Sistem Pendidihan) (Cairan Vs Sistem yang didominasi Uap)

Sumur-sumur dibor pada sistem panas bumi dengan temperatur yang tinggi,untuk membuka cairan berupa air panas dari sebuah aquifer reservoir. Sumur tersebut pada awalnya membebaskan campuran cairan dan uap, tetapi waktu dari ukuran perubahan cairan manjadi uap dapat berubah bergantung dari sistem eksploitasi. Sistem yang lainya membebaskan uap yang tidak disertai dengan cairan, dan ini semua berkenaan dengan dengan Sistem yang didominasi Uap. Apakah kawasan di dominasi oleh cairan, didominasi oleh uap atau beberapa kombinasi dari keduanya tergantung dari keseimbangan antara aliran panas dan kestersediaan air sebagai sebiah hidrologi di daratan. Perbedaanya antara kedua tipe sistem tersebut, lebih dari perbandingan cairan menjadi uap terb ebas pada kepala sumur, dapat dilihat dari pemeriksaan profil temperatur lubang sumur.

Sistem yang didominasi oleh Cairan(Misalnya Wairakei)

Gradien Tekanan temperatur yang paling tinggi terdapat lebih dekat dari itu daro sebuah hidrostatik atau, lebih baik, kurva pendidihan hydrodinamik; hidrostatik mengarah ke sebuah kolom tegak dari air dimana hidrodinamik berkenaan ke sebuah aliran kolom dari air. Haas (1971) menghitung kedalaman hubungan tekanan dan suhu untuk air murni dan larutan yang mengandung air + NaCl dibawah kondisi hidrostatik (Persamaan 1.4a). Untuk Air murni persamaan yang didapat dari hubungan antara tekanan (P) dan kedalaman (h) dibawah kondisi pendidihan hidrostatik (t>140o):

P = 0.1897h0.8719 (1.1)

Persamaan 1.4a menunjukkan bahwa penambahan NaCl menambah gradien pendidihan. Namun, banyak temperatur tinggi dari sistem panas bumi mengandung sedikit tetapi segnifikan jumlah dari gas yang telah hancur (Co2) yang memeiliki dampak yang berlawanan dari sebuh gradien pendidihan. Yaitu penambahan gas yang telah dihancurkan Co2 ke dalam air murni meningkatkan tekanan fluida yang ada dengan merendahkan temperatur dari pendidihan hidrostatik (Persamaan 1.4c). Gradien Pendidihan hidrodinamik melampaui kondisi pendidihan hidrostatik lebih dari 10% ( Contohnya P Hidrodinamik = 1.1 P hidrostatik) dan dengan penggambaran yang lebih realistis dari hubungan aliran (Grant et al,. 1982; hedenquist and Hanley, 1985); persamaan untuk pendidihan hidrodinamik adalah

P = 0.2087 h0.87190 (1.2)

Lihat Tabel 1.4

Sistem yang didominasi Uap (Misalnya. Lardarello, Geysers)

Contoh 1.5 menunjukkan perbedaan hidrologi pertama antara sistem yang didominasi cairan dan uap. Sistem yang didominasi oleh uap terbentuk dimana Batuan yang relatif immpermeable dan diperolah pada air dangkal disekitarnya yang menyediakan tudung diatas reservoir dari dataran yang sangat luas yang dimana uap adalah fase berkelanjutan pada terusan terbuka dan cairan hanya terdapat pada ruang intergranular pori ( Gambar 1.5a). Temperatur cairan dan tekanan bertambah seiring bertambahnya kedalamn dibawah zona uap. Dalam zona penguapan, tekanan fluida menjadi

konstan karena berat uap sangat kecil jika dibandingkan dengan air, dengan demikian pada dasarnya tidak ada perubahan pada hidrostatik head. Ini mengakibatkan temperattur yang juga relatif konstan terhadap interval kedalaman diisi oleh uap. Dengan jelas, sistem yang didominasi oleh Cairan memiliki profil panas yang dekat dengan titik pendidihan dalam hubunganya dengan kedalaman, yang telah disebutklan di atas (bagan 1.5b).

Keutamaan yang menarik dari sistem yang didominasi uap yaitu bagian yang lebih tinggi dari zona penguap0an mmemiliki temperatur 236o C (~31 Bars) yang merupakan entalpi maksimum dari uap (Bagan 1.6). Temperatur yang lebih panas, mendingin pada entalpi yang konstan disebabkan oleh kondensasi dari cairan hingga kmondisi 236oC, mencapai 31 Bar.Pendinginan berlanjut pada entalpi yang konstan, dalam bentuk uap kering.Jika cairan air dibahwah zona penguapan yang memiliki temperatur > 236oC, temperature dapat sesuai pada nilai tersebut melalui pengaliran kembali dari pembentukan cairan air berdasarkan perluasan dan kondensasi dari uap yang bertemperatur tinggi. Reservior uap harus memiliki temperatur antara 230-240oC, yang kenyataanya itu didapati pada sistem yang didominasi oleh uap (James, 1968;White et al., 1971).

Henley et al (1984) membuat poin yang mejelaskan bahwa sistem yang didominasi uap memiliki nilai ekonomis ( dua lapangan dengan produksi terbesar di du ia-Geysers, California USA dan Lardarello, Italia- keduanya adalah sistem yang didomnasi uap), secara ilmiah menarik, itu semua secara luas kurang informatif dengan larutan kimia. Sejak tidak ada cairan air yang terbuang, interaksi antara air dan batuan tidak diragukan lagi terjadi namun tak dapat dipelajari secara langsung. Meskipun gas telah memproduksi uap. Juga tidak secara langsung memberikan informasi tentang keadaan bawah permukaan dan reaksinya karena luas dan variabel jumlah dari cairan air telah menguap dan bercampur dengan uap reservoir sebagai akibat dari produksi.

Analisis Kimia ( Dari Giggenbach and Goguel, 1988)

Untuk menyediakan dasar dasar umum dari pembandingan dan klasifikasi cairan panas bumi, sebuah kelompok internasional dari geothermasl geochemnist mencapai sebuah persetujuan umum pada analisa kimia (Ginggembach, 1983). Angka minimum dari parameter geokimia dilaporkan sebagai sample harus meliputi; pH, Na, K, Mg, Ca, SiO2, Cl, SO4, HCO3...........Prioritas yang lebih rendah, kumpulan pilihanya meliputi : Li, Rb, Ce, B, 3H (tritium) dan 18O pada sulfat. Contoh gas meliputi Co2, H2s.......... . Masalah khusus yang yang mungkin memerlukan data untuk hidrokarbon seperti....

Pengumpulan sampel

Analisis dari sampel cairan panas bumi hanya bagian lebih luas