|
77 *• / стенкам труб. На снимке четко видны отдельные зерна размером 4-8 мкм, которые не образуют сплошных структур. Между отдельными зернами есть перемычки, однако при этом большая часть поверхности имеет незаполненные пустоты, что позволяет различать зернистую структуру поверхности. Форма зерен овальная, у мелких зерен ближе к сферической. Отложения образца ЛК4 также имеют зернистую структуру поверхности (рис. 2.176). Однако зерна образца АК4 более неоднородны по размерам, чем у образца АКЗ: встречаются скопления зерен с размерам 3-5 мкм, и в то же время различимы зерна с размерами до 10 мкм. Соответственно мелкие зерна расположены теснее друг к другу, чем крупные. Отчетливую зернистую структуру имеет поверхность образца АКИ, образовавшегося на дне потока сепарата скважины 014, который сливался на открытую поверхность после расширителя (рис. 2.17в). Образец АК11 белого цвета, пористый, с малой плотностью, имеет нитевидные направленные структуры. На снимках хорошо различимы гроздья комплексов частиц в виде клубков и пустоты между ними. Комплексы частиц расположены близко, их упаковка плотная. Частицы имеют овальную близкую к сферической форму, размеры частиц от 1 до 3 мкм. Отдельные комплексы соединены друг с другом вытянутыми тонкими “палочками”, также составленными из частиц, причем в поперечном направлении “палочка” составлена из одной или двух частиц, а по длине 20-30 мкм из нескольких десятков. Особый тип зернистой структуры наблюдался на снимках поверхности образца ЛК 16 (рис. 2.17г). На фотографиях хорошо различимы прямые нитевидные структуры, составленные из большого числа однородных овальных частиц размером 2-4 мкм. Между отдельными нитями видны пустоты. В поперечном направлении размер нити составляет около 20 мкм. Длина нити гораздо больше: видимая на фотографии часть нити достигает в длину 240 мкм. Зернистую форму поверхности имеют также образцы, сформировавшиеся на оголовках скважин, а также при естественной разгрузке термальных вод. Размер, форI |
ждавшихся из потока влажного пара на внутреннюю поверхность сепаратора. При этом механизм образования отложений АК14Ь также исключает массоперенос коллоидных частиц из сплошного потока жидкого сепарата на поверхность канала. Поверхность образца ЛКЗ, сформировавшегося при проведении эксперимента с теплообменником, имеет другую структуру (рис. 2.17а). В ходе эксперимента обеспечивался режим течения воды при температуре 96°С в трубах круглого сечения и массоперенос коллоидных частиц из ядра потока к стенкам труб. На снимке четко видны отдельные зерна размером 4-8 мкм, которые не образуют сплошных структур. Между отдельными зернами есть перемычки, однако при этом большая часть поверхности имеет незаполненные пустоты, что позволяет различать зернистую структуру поверхности. Форма зерен овальная, у мелких зерен ближе к сферической. Отложения образца ЛК4 также имеют зернистую структуру поверхности (рис. 2.176). Однако зерна образца АК4 более неоднородны по размерам, чем у образца АКЗ: встречаются скопления зерен с размерам 3-5 мкм, и в то же время различимы зерна с размерами до 10 мкм. Соответственно мелкие зерна расположены теснее друг к другу, чем крупные. Отчетливую зернистую структуру имеет поверхность образца АК11, образовавшегося на дне потока сепарата скважины 014, который сливался на открытую поверхность после расширителя (рис. 2.17в). Образец АКИ белого цвета, пористый, с малой плотностью, имеет нитевидные направленные структуры. На снимках хорошо различимы гроздья комплексов частиц в виде клубков и пустоты между ними. Комплексы частиц расположены близко, их упаковка плотная. Частицы имеют овальную близкую к сферической форму, размеры частиц от 1 до 3 мкм. Отдельные комплексы соединены друг с другом вытянутыми тонкими “палочками”, также составленными из частиц, причем в поперечном направлении “палочка” составлена из одной или двух частиц, а по длине 20-30 мкм из нескольких десятков. Особый тип зернистой структуры наблюдался на снимках поверхности образца ЛК 16 (рис. 2.17г). На фотографиях хорошо различимы прямые нитевидные структуры, составленные из большого числа однородных овальных частиц размером 2-4 мкм. Между отдельными нитями видны пустоты. В поперечном направлении размер нити составляет около 20 мкм. Длина нити гораздо больше: видимая на фотографии часть нити достигает в длину 240 мкм. Зернистую форму поверхности имеют также образцы, сформировавшиеся на оголовках скважин, а также при естественной разгрузке термальных вод. Размер, форма частиц и их комплексов зависели от гидродинамических условий обтекания поверхности раствором, определяющих массоперенос частиц. Таким образом, совокупность результатов исследования, выполненных различными методами, указывала на то, что из потока раствора с теми же физико-химическими характеристиками, что и на Мутновском месторождении, образуются преимущественно гидратированные аморфные отложения коллоидного кремнезема. 2.5. Исследование образования отложений аморфного кремнезема численным моделированием химического равновесия в гидротермальном растворе при различных термодинамических условиях. Условия образования твердых отложений в потоке гидротермального тепдоносителя изучали методом численного моделирования химического равновесия в многокомпонентном растворе. Давление и температура в потоке гидротермального теплоносителя при восходящей фильтрации в породах или при движении в скважинах и тсплооборудовании ГеоТЭС непрерывно изменяются. В состоянии термодинамического равновесия концентрации компонентов СД активности компонентов а<, фугитивности компонентов газовой фазы электродный потенциал ЕЬ, показатель рН и ионная сила 15 водного раствора определяются условием минимума энергии Гиббса системы С, и являются, таким образом, функциями давления Р, температуры Т и исходного суммарного содержания элементов С,: |