Новый взгляд на глубокие трещины в горных породах для геотермальной энергетики

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) продемонстрировали новый метод мониторинга глубоких подземных трещин (трещиноватости) с помощью электротомографии сопротивления (ERT). Эта техника создает 4D-изображения (3D + временной ряд) недр, измеряя изменения электропроводности породы.

Эта разработка имеет решающее значение для развития усовершенствованных геотермальных систем (EGS), которые позволяют использовать тепло сухих горячих (свыше 200 °C) пород на глубине в тысячи футов. Такие системы могут стать значительным источником энергии, но требуют точного прогнозирования поведения трещин при закачке под высоким давлением. Традиционный мониторинг с помощью скважин в таких условиях крайне дорог. Метод ERT, реализованный в программном обеспечении E4D, отслеживает раскрытие и закрытие трещин в реальном времени по изменению напряжений в породе, что было подтверждено в ходе экспериментов на объекте Sanford Underground Research Facility.

«Основная цель этого проекта — лучше понять и, в конечном итоге, предсказать, как трещины будут вести себя в условиях высоких напряжений при попытке соединить две скважины», — пояснил соавтор исследования Тим Джонсон. Хотя метод имеет ограничение (несовместимость с металлическими обсадными колоннами), он предлагает низкие эксплуатационные расходы и оперативную обратную связь для управления процессом.