Saleh och team utvecklar nya smarta förlorade cirkulationsmaterial som expanderar inom sprickorna för att minska icke-borrningstid och stärka brunnhålet vid borrning vid hög temperatur. Kredit:University of Oklahoma
En forskargrupp från University of Oklahoma utvecklar smarta material för förlorad cirkulation som använder formminnespolymerer som aktiveras av geotermiska temperaturer för att förhindra förlust av vätska i spruckna stenar nära borrhålet. Dessa material expanderar inom sprickorna för att minska tiden för icke-borrning och förstärka borrhålet vid högtemperaturborrning. U.S. Department of Energys geotermiska teknologikontor finansierade forskningen i det tidiga skedet med ett anslag på 1,79 miljoner dollar. Dessutom, projektet har mer än $0,5 miljoner kostnadsandelar från olika enheter.
"Kostnaden för att borra en geotermisk brunn är oöverkomlig utan ny teknik för att möta utmaningen med att borra den typ av berg som finns i en geotermisk brunn, sa Saeed Salehi, projektprinciputredare och professor i petroleum- och geologisk teknik, Mewbourne College of Earth and Energy, . "Formpolymererna under utveckling för detta projekt är nya expanderbara och programmerbara polymerer som aktiveras vid borrning av en högtemperatur geotermisk borrning."
Salehi arbetar på trefasprojektet med Ramadan Ahmed och Catalin Teodoriu, professorer i petroleum och geologisk teknik, Mewbourne College of Earth and Energy, och samarbetspartners Dahi Taleghani, Pennsylvania State University, och Guoqiang Li, Louisiana State University. Professor Li är expert på formminnespolymerer, som hjälper till vid syntes och testning av dessa material i hög temperatur. Professor Dahi är en beräkningsexpert, vilket kommer att hjälpa när beräkningsmodellerna körs.
I den första fasen av projektet, teamet kommer att utveckla en kombination av metoder för att förhindra förlorad cirkulation och smarta borrhålsförstärkningsmaterial för att lösa problemen i geotermiska brunnar. Materialen inkluderar nya expanderbara och programmerbara polymerer, nedbrytbara termoplastkompositer och keramik blandat med förlorat cirkulationsmaterial som kommer att testas i en borrnings- och borrhålsförstärkande simulator.
I den andra fasen, teamet kommer att genomföra flödesslinga-tester på materialen med hjälp av en av OU:s högtemperaturflödesslingor modifierad för testning. Och, i den sista fasen, beräkningsmodeller kommer att köras för att designa den bästa kombinationen av tekniker, materialstorlekar och koncentration för applicering i brunnarna.
