Сверхглубокая скважина Исландского проекта глубокого бурения IDDP-2 глубиной 4,5 км на подпитываемом морской водой геотермальном поле Рейкьянес на юго-западе Исландии успешно достигла сверхкритической цели

The Iceland Deep Drilling Project 4.5 km deep well, IDDP-2, in the seawater-recharged Reykjanes geothermal field in SW Iceland has successfully reached its supercritical target
G. Ó. Friðleifsson, W. A. Elders, Robert A. Zierenberg, Ari Stefánsson, Andrew Fowler, Tobias B. Weisenberger, Björn S. Harðarson, Kiflom G. Mesfin
2017-11-30

Исландский проект глубокого бурениягеотермальное поле Рейкьянесгидротермальная системапитание морской водойсверхкритические геотермальные условия
Исследовательская скважина RN-15/IDDP-2 Исландского проекта глубокого бурения на Рейкьянесе, Исландия, достигла цели — сверхкритических условий — на глубине 4,5 км в январе 2017 года. Всего после 6 дней прогрева измеренная температура на забое составила 426 °C, а давление флюида — 34 МПа. Южная оконечность полуострова Рейкьянес представляет собой наземное продолжение Срединно-Атлантического хребта в Исландии. Рейкьянес уникален среди исландских геотермальных систем тем, что подпитывается морской водой, критическая точка которой соответствует 406 °C при 29,8 МПа. Геологические условия и характеристики флюида на Рейкьянесе обеспечивают геохимический аналог, позволяющий исследовать корни подводной гидротермальной системы «чёрных курильщиков» срединно-океанического хребта. Бурение началось с углубления существующей вертикальной эксплуатационной скважины глубиной 2,5 км (RN-15) до 3 км, после чего проводилось наклонное бурение в направлении основной зоны восходящего потока системы; общая длина ствола по наклонной составила 4659 м (∼4,5 км по вертикали). Ниже глубины 2,5 км наблюдались полные поглощения бурового раствора, которые не удалось устранить с помощью материалов для ликвидации поглощений или многократных цементировок. Поэтому бурение продолжалось до проектной глубины без выноса бурового шлама на поверхность. Ниже 3 км было предпринято тринадцать попыток точечного кернения. Породы в кернах представлены базальтами и долеритами; степень их изменения варьирует от верхней части зеленосланцевой фации до амфиболитовой фации, что указывает на превышение температур пород на глубине 450 °C. Зоны потери циркуляционной жидкости с высокой проницаемостью (точки или зоны притока) были выявлены на нескольких уровнях глубины — от глубины ниже 3 км до забоя. Наибольшие потери циркуляции (наиболее проницаемые зоны) наблюдались между низом обсадной колонны и глубиной 3,4 км. Зоны проницаемости, встреченные ниже 3,4 км, поглощали менее 5% закачанной воды. В настоящее время проект пытается применить мягкую стимуляцию для увеличения глубинной проницаемости. Пока слишком рано рассуждать об энергетическом потенциале этой скважины и её экономике,...
1
После шести дней прогрева температура на забое достигла 426 °C, а давление флюида — 34 МПа, превысив критические температуру и давление морской воды.
2
Образцы керна ниже 3 км состояли из базальтов и долеритов с изменением от верхнезелёносланцевой до амфиболитовой фации, что указывает на температуры пород выше 450 °C.
3
Ниже 3 км выявлено несколько высокопроницаемых питающих зон; наиболее значительные потери циркуляции наблюдались между нижней частью обсадной колонны и глубиной 3,4 км.
4
Сильные потери бурового раствора не позволили получать выбуренные шламовые частицы ниже 2,5 км; для повышения глубинной проницаемости проводилась мягкая стимуляция, тогда как энергетический потенциал скважины оставался неопределённым.
5
Исследовательская скважина RN-15/IDDP-2 достигла сверхкритических условий на глубине около 4,5 км в январе 2017 года.

исследовательская скважина RN-15/IDDP-2 глубиной 4,5 км и её сверхкритическая геотермальная система Рейкьянес, подпитываемая морской водой

сверхкритические температурно-давленческие условия в скважине, глубинная проницаемость и зоны потерь циркуляционной жидкости, а также геохимические характеристики геотермальной системы как аналога подводной гидротермальной системы типа «чёрного курильщика» на срединно-океаническом хребте

Publication Details
Publication Date
2017-11-30
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
G. Ó. Friðleifsson
W. A. Elders
Robert A. Zierenberg
Ari Stefánsson
Andrew Fowler
Tobias B. Weisenberger
Björn S. Harðarson
Kiflom G. Mesfin
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%