science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen nieuwe methoden en slimme boorputmaterialen voor geothermische boringen

Saleh en zijn team ontwikkelen nieuwe slimme verloren circulatiematerialen die uitzetten binnen de breuken om de niet-boortijd te verkorten en de boorput te versterken bij booroperaties bij hoge temperaturen. Krediet:Universiteit van Oklahoma

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Oklahoma ontwikkelt slimme materialen voor verloren circulatie die gebruikmaken van vormgeheugenpolymeren die worden geactiveerd door geothermische temperaturen om het verlies van vloeistof in gebroken gesteenten in de buurt van de boorput te voorkomen. Deze materialen zetten uit binnen de breuken om de niet-boortijd te verminderen en de boorput te versterken bij booroperaties bij hoge temperaturen. Het Geothermal Technologies Office van het Amerikaanse ministerie van Energie financierde het onderzoek in een vroeg stadium met een subsidie ​​van $ 1,79 miljoen. In aanvulling, het project heeft een kostenaandeel van meer dan $ 0,5 miljoen van verschillende entiteiten.

"De kosten van het boren van een geothermische put zijn onbetaalbaar zonder nieuwe technologieën om de uitdaging aan te gaan van het boren van het type gesteente dat in een geothermische put wordt gevonden, " zei Saeed Salehi, project principe onderzoeker en hoogleraar aardolie en geologische engineering, Mewbourne College van aarde en energie, . "De vormpolymeren die voor dit project worden ontwikkeld, zijn nieuwe uitbreidbare en programmeerbare polymeren die worden geactiveerd bij het boren van geothermische booroperaties op hoge temperatuur."

Salehi werkt aan het driefasenproject met Ramadan Ahmed en Catalin Teodoriu, hoogleraren aardolie en geologische techniek, Mewbourne College van aarde en energie, en medewerkers Dahi Taleghani, Staatsuniversiteit van Pennsylvania, en Guoqiang Li, Staatsuniversiteit van Louisiana. Professor Li is een expert in vormgeheugenpolymeren, die helpen bij de synthese en het testen van deze materialen bij hoge temperaturen. Professor Dahi is een computerexpert, wat zal helpen wanneer de rekenmodellen worden uitgevoerd.

In de eerste fase van het project is het team zal een combinatie ontwikkelen van methoden voor het voorkomen van verloren circulatie en slimme boorputversterkingsmaterialen om de problemen in geothermische putten aan te pakken. De materialen omvatten nieuwe uitbreidbare en programmeerbare polymeren, afbreekbare thermoplastische composieten en keramiek gemengd met verloren circulatiematerialen die zullen worden getest in een boor- en boorputversterkingssimulator.

In de tweede fase, het team zal stroomlustests uitvoeren op de materialen met behulp van een van OU's hogetemperatuurstroomlussen die zijn aangepast voor testen. En, in de laatste fase, rekenmodellen worden gebruikt om de beste combinatie van technieken te ontwerpen, materiaalafmetingen en concentratie voor toepassing in de putten.