<p>該項目由法國ARMINES/Mines-ParisTech的研究人員與合作伙伴倫敦帝國理工學(xué)院、挪威SINTEF、希臘比雷埃夫斯大學(xué)、中國石油大學(xué)和法國鉆井公司Drillstar領(lǐng)導(dǎo)，可以擴大這種可再生能源的使用，幫助應(yīng)對全球氣候危機。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該項目由歐盟地平線2020計劃資助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>地?zé)崮芾玫乇砩钐帋r石、蒸汽和水的熱量。它是碳中性的，可廣泛獲得，而且與風(fēng)能和太陽能不同，它可以全天候提供穩(wěn)定的供應(yīng)。因此，地?zé)醿涌梢詾闅W洲和全世界的可再生能源供應(yīng)做出重大貢獻。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，要鉆到足夠深的堅硬巖石中以獲取這種能量，所需的鉆井速度緩慢且效率低下，這使得它的成本高得令人望而卻步。地?zé)豳Y源在深度超過4公里的較熱巖石中本來就更豐富，因此目前在全球能源份額中所占比例不到2%。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，來自歐盟地平線2020計劃的400萬歐元新?lián)芸顚椭撀?lián)盟的研究人員開發(fā)新一代鉆井系統(tǒng)，以釋放深層地?zé)崮艿臐摿Α?lt;/p> <p>&nbsp;</p> <p>對巖石進行充注，使其更容易破碎，可以大大減少開采這些儲層所需的時間和資金</p> <p><br />約翰-保羅&middot;萊瑟姆博士</p> <p><br />地球科學(xué)與工程系&ldquo;，</p> <p><br />目前，鉆頭以每小時1-2米的速度穿透堅硬的巖石，但研究人員預(yù)計，新的鉆探技術(shù)將以每小時10米的速度工作&mdash;&mdash;到達地?zé)崴畮斓钠骄俣仁悄壳翱赡苓_到的速度的四倍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這可以減少高達65%的鉆井成本，使可再生地?zé)崮艿氖褂酶叱杀拘б妗?lt;/p> <p>&nbsp;</p> <p>帝國理工大學(xué)地球科學(xué)與工程系的聯(lián)合研究員約翰-保羅&middot;萊瑟姆博士說:&ldquo;鉆穿巖石需要花費大量的時間和精力，所以我們正在通過使這些巖石更容易破碎來優(yōu)化系統(tǒng)。我們的計算機模擬可以捕捉礦物尺度上的裂縫，能夠顯示如何啟動巖石以使其更容易破碎，從而大大減少開發(fā)這些儲層所需的時間和資金。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">讓能源更環(huán)保</span></strong></p> <p><br />這是研究人員首次結(jié)合高壓水射流和井下流體驅(qū)動錘來開發(fā)地?zé)醿?。研究人員表示，這種結(jié)合的技術(shù)可以為能源部門的進一步脫碳鋪平道路。</p> <p>&nbsp;</p> <p>帝國理工學(xué)院的研究人員正在使用他們的巖石破碎計算機模擬，結(jié)合固體和流體動力學(xué)，找到最佳的噴射設(shè)置，以塑造和溝槽前進的巖面，并解釋破碎過程，以及為什么混合鉆頭能夠更快地穿透巖石。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了提供熱流體和地?zé)崮艿尼尫磐緩剑壳暗募夹g(shù)主要采用旋轉(zhuǎn)鉆井方法，這種方法在深部堅硬巖石中容易嚴(yán)重磨損和失效，大大增加了鉆井時間。因此，深層巖石的熱量變得更加昂貴，這阻礙了能源部門更廣泛地使用它。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種新方法首次結(jié)合了兩種現(xiàn)有的巖石破碎技術(shù)，可以使這種工作更便宜、更廣泛地應(yīng)用，有助于擺脫化石燃料，使能源更環(huán)保。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種非常規(guī)技術(shù)采用全流體驅(qū)動鉆井方法，該方法將高壓水射流系統(tǒng)與新型大功率先進錘動作相結(jié)合，通過循環(huán)鉆井液的壓力推動下入井下，旨在促進鉆穿井下深層堅硬巖石。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在ARMINES實驗室的試驗臺進行的噴射和鉆井試驗旨在反映地?zé)醿拥默F(xiàn)場環(huán)境，并與合作伙伴使用廣泛的數(shù)值模型開發(fā)的計算機模擬密切相關(guān)。每一種不同的模擬和實驗方法都在將混合技術(shù)在項目中實現(xiàn)方面發(fā)揮著重要作用，并在理論和實驗研究之間帶來持續(xù)的反饋。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種新的鉆井技術(shù)將使用足夠強大的高壓水射流，在井底條件下，將巖石切割成特定的剖面形狀，從而使巖石更容易被內(nèi)置的流體動力沖擊錘破碎。中國石油大學(xué)與SINTEF正在設(shè)計一種新型井下高壓增強系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用Drillstar制造的沖擊鉆頭。</p> <p>&nbsp;</p> <p>科學(xué)協(xié)調(diào)員Hedi Sellami教授和Laurent Gerbaud博士說:&ldquo;該項目的根本創(chuàng)新在于開發(fā)了一種新原理，可以將深部巖石從鉆井工具附近現(xiàn)有的集中應(yīng)力中&lsquo;解放&rsquo;出來，從而實現(xiàn)更容易的切割巖石行動，以及高壓水射流在切割槽上的沖擊波反射。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該鉆機原型預(yù)計將于2024年建成，在進行實際測試之前，將首先在ARMINES實驗室中通過水平鉆穿極厚的巖石進行測試。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>