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基底 岩如花岗岩、石英岩和片 来自现有技术的竞争

麻岩时，等离子体工具有望发
尽管 Nabors 公司的新投资
挥作用。
可能表明等离子体地热钻探具有
GA 钻 井 将 plasmabi 钻 头
真正的潜力，但 GA 钻井公司的
的预估性能与一种牙轮钻头的实
上述预期尚未在该油田得到验证。
际性能进行了对比，以证明该技
该 公 司 去 年 表示， 计划 在 2023
术的潜力。
年深化现有地热井的项目，以达
正在进行的项目目标是在地
到这一里程碑。
表以下 20,000 英尺处发现的热
图 2 GA 钻井公司提出的等离子体钻井
系统的关键部件和作业布局。来源 :GA 岩层，在最近钻探的井眼最深处， 尽管 GA 钻井公司分享的数
钻探 据很有希望，但其 2021 年论文
牙轮钻头的平均速度约为 7.7 英
中引用的常规钻井设备的钻速数
尺 / 小时。在相同的条件下，GA
脉冲等离子体钻井技术，它不会 据是基于历史平均值，可能不能
钻 井 表 示， 其 对 plasmabi 的 基
融化或蒸发岩石，而是“允许热机 反映最近的发展。
本估计是钻速超过 23 英尺 / 小时。
械破岩”，使用“非常短的高频高 德克萨斯 A&M 大学的作者
开发商表示，通过使用仍在
能脉冲，突然提高岩石表面温度， 在 SPE 发表了一篇论文，分享了
开发中的连续油管钻头技术，钻
从而使其表面崩解。”见图 1 所示。
井人员将受益于从井筒中移除破 关于如何使用现成技术显著提高
该文概述了测试和验证系统
碎岩石碎片的连续循环。 硬岩钻井机械钻速的新细节。最
关键组件的工作，包括由“坚固 51
连续油管的起下钻速度可以 突出的工作是使用 PDC 钻头（页
的脐带缆”组成的传输管线，将
电力、等离子体介质和流体输送 达到 3200 英尺 / 小时，根据 GA 岩开发中常用的固定切削齿钻
到 工 具 中。GA 钻 井公 司 还 建 议 钻井公司的数据，这几乎是大多 头），而不是牙轮钻头，以及一

使用连续油管装置代替传统钻机。 数常规钻井作业起下钻时间的三 种由埃克森美孚首次开发的更快
实验室测试表明，该工具本 倍。 此 外，GA Drilling 估 计， 的钻井方法。见图 2 所示。
身依靠电弧和化学辅助等离子脉 与牙轮钻头记录的 11 次起下钻相 美国能源部位于犹他州的
冲，可以分解大多数地热井的典 比， 该 技 术 在 Otaniemi 井 中 只 FORGE 地下 实验 室 使用 了该 技

型目标坚硬的晶体岩石。 需要 2 - 3 次起下钻。 术包，实现了超过 20 英尺 / 小时
在实际应用中，GA 钻井公 GA 钻 井 公 司 在 其 论 文 中 列 的机械钻速，几乎与 GA 钻井基
司解释称，常规钻井技术仍然需 出了与常规钻井系统相比的其他 于芬兰项目的估计数据持平。

要钻穿沉积岩层。这是因为在这 优点。包括与旋转钻井技术相比， 然而，两个项目之间的一个
些较软的岩层中，常规钻井系统 该系统需要更低的能量输入，并 关键区别似乎是在芬兰钻取的花
能够获得更有竞争力的钻速。 且可以“高度自动化，从而减少 岗岩的硬度几乎是犹他州 FORGE

当井筒到达较硬的结晶岩或 对钻井人员的需求”。 基地的花岗岩的两倍。 P+E