Ученые Томского политехнического университета провели первый этап испытаний электроразрядной буровой установки, использование которой позволит значительно снизить затраты на бурение крепких пород. Работы над проектом ведутся в рамках контракта со швейцарской компанией SwissGeoPower, представитель которой профессор Ханс-Оливер Шигг посетил ТПУ.
«Мой интерес к Томскому политехническому университету и к коллегам из Института физики высоких технологий связан с тем, что они являются первопроходцами в изобретении метода электроимпульсного бурения.
Это произошло в институте в 1950-1960-х годах, в то время, когда в Томске уже начинали делать первые шаги, на западе об этом даже не слышали. Сейчас мы понимаем, что это очень эффективная технология, особенно она применима для бурения крепких пород», — говорит профессор Ханс-Оливер Шигг.
Он добавляет, что швейцарская компания планирует использовать томскую разработку именно для бурения крепких пород, а конкретно, для получения энергии из геотермальных источников на больших глубинах (шесть-восемь тысяч метров). Работы над проектом ведутся с 2014 года.
«Основная цель моего нынешнего визита — завершение работ по контракту, который у нас существует сейчас, он связан с разработкой оборудования и испытаниями в лабораторных условиях. Я очень заинтересован в продолжении нашего сотрудничества и думаю, мои коллеги из ТПУ тоже заинтересованы в продолжении сотрудничества наших организаций. Поэтому еще одна цель моего визита — обсуждение дальнейших шагов следующего контракта», — подчеркивает Шигг.
Отметим, по словам доцента кафедры высоковольтной электрофизики и сильноточной электроники ИФВТ ТПУ Артема Юдина, в рамках визита коллег из Швейцарии был проведен первый этап лабораторного эксперимента — бурение скважины глубиной до 15 метров. Все запланированные испытания прошли успешно.
«Мы продемонстрировали профессору Шиггу работу оборудования на старте, его удовлетворили результаты. Он готов продолжать с нами сотрудничество»,
— говорит Юдин.
Он отмечает, что в основе работы уникальной установки лежит отбойка породы с помощью высоковольтного импульса определенной конфигурации напряжением от 200 до 400 киловольт. При соблюдении необходимых условий канал разряда внедряется в горную породу и производит ее откол. При этом использование электроразрядной установки, в перспективе, поможет снизить затраты при бурении крепких горных пород.
«Предполагается, что этот метод более перспективен чем механический, особенно когда необходимо бурить на большую глубину. Если при механическом бурении с увеличением глубины скважины затраты увеличиваются экспоненциально, то при применении электроразрядного метода, согласно расчетам зарубежных исследователей, затраты растут линейно», — поясняет Артем Юдин.
При этом томская разработка, говорит доцент ТПУ, хорошо подходит именно для бурения глубоких скважин в крепких горных породах с целью доступа к энергии из геотермальных и петротермальных источников. Метод слабо интересен нефтегазодобывающим компаниям, так как основная часть разработок связана с добычей полезных ископаемых из осадочных пород и бурение крепких пород для них не актуально.
«Компания из Швейцарии развивает проект по доступу к геотермальному теплу, там как раз нужно бурение крепких горных пород на больших глубинах. Геотермальную энергию планируется использовать для отопления и освещения. Эта технология, во-первых, обеспечит неограниченный источник экономически выгодной электроэнергии, не говоря уже об огромном количестве тепловой энергии, с высокой степенью надежности энергоснабжения. Во-вторых, внесет значительный вклад в решение глобальной и актуальной для Европы задачи ограничения изменения климата, снижения потребления ископаемых видов энергоресурсов, в том числе и уменьшения загрязнения воздуха», — подытожил Артем Юдин.
Источник: Официальный сайт ТПУ