Поликристаллические алмазные долота открывают новые возможности для геотермальной энергетики
Почти две трети добываемой нефти поступает из скважин, пробуренных с использованием поликристаллических алмазных компактных (PDC) долот, изначально разработанных около 30 лет назад для снижения стоимости геотермального бурения. Специалисты Sandia и ВМС США недавно замкнули круг, продемонстрировав, как геотермальные буровики могут использовать оригинальную технологию PDC, включив в нее десятилетия последующих улучшений от нефтегазовой отрасли.
Демонстрационные испытания первой фазы были проведены Sandia и Геотермальным управлением ВМС США (USN GPO) в рамках оценки геотермальных ресурсов на полигоне Чоколейт-Маунтинс в Империал-Вэлли, Калифорния. Ключевой частью проекта были испытания PDC-долот в реальных условиях. Sandia сотрудничала с производителем NOV, которая предоставила коммерчески доступные долота и экспертов. В тестах два долота пробурили 1291 фут из общей глубины скважины в 3000 футов, показывая скорость проходки около 30 футов в час — почти в три раза лучше, чем у стандартных шарошечных долот, использованных для сравнения.
Эта работа важна, потому что бурение для геотермальной энергии остается самым сложным и дорогим на основе стоимости за фут проходки. Геотермальные ресурсы связаны с магматическими и метаморфическими породами, которые тверже осадочных пород нефтегазовых скважин, а также абразивны и часто трещиноваты. Видение Министерства энергетики США (DOE) включает бурение на глубины до 30 000 футов для доступа к теплу. Однако геотермальная отрасль бурит мало новых скважин в год, что затрудняет инновации и делает каждый проект рискованным.
«Бурение на геотермальную энергию по-прежнему является самым трудным бурением с точки зрения стоимости за фут», — сказал главный исследователь Дэвид Реймонд. — «Вам приходится проходить через самую твердую породу, иногда при высоких температурах и давлениях». В запланированной второй фазе проекта Sandia продолжит работу с NOV по оценке работы долот и улучшению их конструкции и материалов.