Geothermie überall ist ein Konzept, das bei erneuerbaren Energiequellen viel Aufsehen erregt. Öl- und Gasunternehmen zeigen mehr Interesse an geothermischen Bohrungen, da ihr Know -how im Bohrerbetrieb bei der Ausweitung der geothermischen Energieerzeugung zur Schaffung zuverlässiger Energie beitragen kann.
Traditionelle geothermische Energiesysteme befinden sich in der Nähe der natürlichen Stauseen von Hochtemperaturwasser in durchlässigen Gesteinen in der Nähe der Oberfläche und begrenzt auf bestimmte Orte. Unkonventionelle geothermische Systeme verwenden technische Stauseen, um geothermische Energie zu produzieren, und können durch Ressourcen, die traditionell aufgrund von Gesteinsart, Standort oder Wassermangel angesehen werden, auf geothermische Leistung zugreifen. Zu den Kategorien von geothermischen Energiesystemen gehören:
- Verbesserte oder technische geothermische Systeme (EGs) verbessern die Permeabilität von geothermischen Systemen durch hydraulische, chemische und thermische Stimulation zu geologischen Formationen mit hohen Temperaturen unter der Oberfläche und einer niedrigen Gesteinsdurchlässigkeit, deren natürliche Wasserquelle fehlt. Unter Verwendung einer in eine Frakturzone gebohrten Injektionsbrunnen wird die Injektionsflüssigkeit erhitzt und dann an die Oberfläche gebracht.
- Advanced Geothermis Systems (AGS) bohren Brunnen in heißes Gestein und zirkulieren Flüssigkeit durch ein System mit geschlossenem Schleifen. Die Flüssigkeit wird zirkuliert und erhitzt, ohne direkten Kontakt mit dem heißen Gestein aufzunehmen. Die Wärme wird an die Oberfläche gebracht und kann zum direkten Erwärmen verwendet oder auf Stromsysteme übertragen werden.
- Geothermische Öl- und Gashybridsysteme verwenden geothermische Flüssigkeiten aus vorhandenen Brunnen, um die Lebensdauer des Brunnens zu verlängern, Energieeinsparungen zu erzielen und die Treibhausgasemissionen zu verringern.
- Sedimentäre geothermische Systeme nutzen heiße Sedimentbecken, normalerweise in Öl- und Gasbecken, und können Wärme für direkte Verwendung und Strom liefern.
Bohren geothermische Brunnen
Wenn Sie die geothermische Energie als zuverlässige Quelle für erneuerbare Energien nutzen, nutzen Sie die Erfahrung und das Know -how von Bohrunternehmen. Öl- und Gasbohrkenntnisse bieten Einblick in geothermische Bohrprojekte, aber die damit verbundenen Ziele und Risiken sind nicht gleich.
Das Bohren in den erhöhten Tiefen, die für die Einrichtung geothermischer Energiesysteme erforderlich sind, führt zu hohen Temperaturen, was eine andere Reihe von Herausforderungen darstellt. Während erfahrene Öl- und Gasbetreiber technische Herausforderungen bewältigen können, ist es wichtig zu beachten, was Sie von geothermischen Bohrprojekten erwarten und darauf vorbereitet sind, Probleme zu lösen, sobald sie auftreten.
Hochtemperaturbohrungen
Bohren geothermische Brunnen bedeutet erhöhte Temperaturen. Die Brunnen werden auf 7- bis 10- km geschätzt, um die Flüssigkeit bei hoher Temperatur zu erreichen, die zur Erzeugung von Elektrizität erforderlich ist. Das Bohren in diese Tiefen erfordert das Bohren bei schnelleren Penetrationsraten (ROP). Spezifische Probleme treten bei Bohren unter diesen Bedingungen auf, wie Drillbitschaden und verlorener Umlauf. Die Bediener müssen Bohrer verwenden, die aus Materialien bestehen, die der Wärme und Geschwindigkeit standhalten können, bei denen geothermische Bohrungen erforderlich sind. Hybridbohrbits liefern optimale Ergebnisse bei hohen Temperaturen und bei schnelleren Geschwindigkeiten, die für die geothermischen Bohrungen erforderlich sind.
Verlorene Kreislauf
Aufgrund der Bruchsysteme, die bei geothermischen Bohrungen auftreten, ist die verlorene Kreislauf häufig ein Problem. In Sedimentformationen ist eine verlorene Zirkulation leichter zu beheben als in den vulkanischen Formationen mit hoher Temperatur, die für die geothermische Energieerzeugung wünschenswerter sind. Das Verständnis des Potenzials für den Verlustzirkulation und die Minderung der ordnungsgemäßen Verlustkontrollmaterialien hilft, Ausfallzeiten zu minimieren und die Renditen für Bohrprojekte zu maximieren.
Geothermische Bohrflüssigkeiten
Zu den optimalen geothermischen Bohrflüssigkeiten gehören Dünn- und Filtrationskontrolladditive wie synthetische Polymere zur Verbesserung der Filtrationskontrolle und der Dünner, um die Stabilität und Toleranz gegenüber Verunreinigungen zu erhöhen. Der Schlamm auf Wasserbasis ist aufgrund seiner Stabilität bei erhöhten Temperaturen und der Fähigkeit zur Minderung der Korrosion vorteilhaft bei geothermischen Bohrungen. Schlamm auf Ölbasis ist für geothermische Anwendungen aufgrund des erheblichen Verlustrisikos und der hohen Temperaturen, die das Korrosionsrisiko erhöhen, nicht am praktischsten.
Geothermische Bohrflüssigkeiten erfordern Merkmale wie:
- Kontrollierte Viskosität bei zirkulierenden Temperaturen
- Minimale Verdickung während statischer Perioden
- Zementtoleranz
- Erhöhter pH -Wert zur Vorbeugung von Korrosion und Säuregasen
Erfolgreiche geothermische Energiesysteme erfordern die ordnungsgemäße Anwendung von Flüssigkeitsprogrammen, um die Lochbedingungen und die Lebensdauer der Geräte aufrechtzuerhalten.
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