近日，美國能源部（DOE）宣布投入約1140萬美元資助7個優(yōu)選的地?zé)犴?xiàng)目以推動地?zé)崮艿拈_發(fā)，這些項(xiàng)目將會側(cè)重于加速美國地?zé)崮芗夹g(shù)的創(chuàng)新研發(fā)。
美國能源部長Rick Perry提到：“地?zé)崮茉醋鳛橐环N清潔高效的資源是我國多元化能源組合的重要組成部分，開發(fā)新的高效鉆井技術(shù)能減少地?zé)豳Y源的開發(fā)成本并提高其在國內(nèi)可再生能源中的貢獻(xiàn)比。”
目前，美國西部各州貢獻(xiàn)了主要的地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)能，通過利用常規(guī)地?zé)豳Y源提供直接上網(wǎng)電量約3.8GW。如若能對水熱型和增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（干熱巖）等目前開采比較困難的地?zé)豳Y源（目前預(yù)估資源量為100GW）進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)利用，該地區(qū)的地?zé)豳Y源上網(wǎng)電量有望進(jìn)一步提升，突破常規(guī)地?zé)豳Y源開發(fā)利用的技術(shù)瓶頸。
為了提高這些非常規(guī)地?zé)豳Y源開采的經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新研究是非常有必要的。獲得資助的項(xiàng)目人員將會聚焦在地?zé)衢_發(fā)前期階段的研發(fā)項(xiàng)目，探索地?zé)峋@探的創(chuàng)新技術(shù)，主要包括提高鉆井時效、提高裂縫滲透率和導(dǎo)流能力、確立加快地?zé)徙@井以及相關(guān)科研成果市場化的方案。
獲批7個地?zé)嵫芯宽?xiàng)目如下：
1.美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室（美國政府最早建立的國家實(shí)驗(yàn)室，也是美國最大的科學(xué)與工程研究實(shí)驗(yàn)室之一，位于伊利諾伊州Illinois，在美國中西部為最大，隸屬于美國能源部和芝加哥大學(xué)）：使用超硬納米復(fù)合材料結(jié)合超快表面處理技術(shù)開發(fā)更先進(jìn)和低成本的材料，利用該材料制造性能可調(diào)節(jié)的新型鉆頭可以使地?zé)峋畠拥臐B透率（ROP）翻倍。
2.通用電氣公司，GE全球研究中心（Niskayuna，紐約州）：開發(fā)和測試一種能夠在300℃工作1000小時（約42天）的新型定向鉆井傳感器，有助于實(shí)現(xiàn)在地?zé)峋邷劂@進(jìn)過程中的隨鉆測量。
3.俄克拉荷馬州立大學(xué)（Stillwater，俄克拉荷馬州）：基于跟蹤巖石/鉆頭相互作用所造成的鉆頭磨損情況，建立一套新的通用鉆頭（PDC）詳細(xì)模型，設(shè)計模擬系統(tǒng)利用PDC模型的實(shí)時數(shù)據(jù)對地?zé)徙@井效率進(jìn)行優(yōu)化。
4.桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室（Albuquerque，新墨西哥州）：開發(fā)用于搭建智能鉆井平臺的傳感器、算法和執(zhí)行器，可優(yōu)化監(jiān)控鉆頭的實(shí)時進(jìn)尺，有助于延長井下鉆頭鉆具的使用壽命、減少不必要的進(jìn)尺、保持更穩(wěn)定的鉆進(jìn)速度。
5.桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室（Albuquerque，新墨西哥州）：開發(fā)和測試一種使用鉆井液流體提高扭矩的新型全金屬井下電機(jī)，該電機(jī)將突破當(dāng)前的溫度限制、減少鉆頭與鉆桿的振動、并能夠定向鉆入高溫地?zé)醿印?/span>
6.德克薩斯A＆M工程實(shí)驗(yàn)站（College Station，德克薩斯州）：開發(fā)和測試新型鉆頭系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用納秒微等離子體放電產(chǎn)生局部沖擊波在鉆頭下方巖石中形成微裂縫以提升鉆進(jìn)效率，該系統(tǒng)用于地?zé)峋@探中能夠使儲層滲透率（ROP）翻倍。
7.俄克拉荷馬大學(xué)（Norman，俄勒岡州諾曼）：開發(fā)和測試由地溫塑性形狀記憶聚合物（指具有初始形狀的制品在一定的條件下改變其初始條件并固定后，通過外界條件[如熱、電、光、化學(xué)感應(yīng)等]的刺激又可恢復(fù)其初始形狀的高分子材料）制造的智能堵漏劑，該堵漏劑可以防止鉆井液流入井眼周邊巖石的裂縫中，智能堵漏劑在裂縫中膨脹以提高鉆井時效性并保持高溫地?zé)徙@井作業(yè)中井眼的穩(wěn)定性。
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