桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)与阿特拉斯·科普柯(Atlas Copco)合作设计了一种可承受地热钻探热量的钻探工具。
井下锤附接到钻杆柱的末端,并以类似于手提钻的快速锤击动作在岩石上钻。
尽管井下锤不是新事物,但较旧的设计严重依赖于润滑剂,塑料和橡胶O形圈,无法承受地热钻探的高温。
该项目由美国能源部(DOE)地热技术办公室资助。
机械工程师和桑迪亚(Sandia)对项目Jiann Su的首席研究员说:“能源部的地热计划希望做的部分工作是帮助降低将地热能提供给客户的成本。”
“降低成本的一部分就是降低勘探和开发成本,这是我们正在帮助解决的领域之一。”
地热能协会2016年的年度报告称,截至去年年底,美国的净地热净容量约为2.7吉瓦,而该国正在开发1.25吉瓦的地热。
苏继续说,这把锤子可以将钻探速度提高到传统钻探操作的五到十倍,并可以帮助他们达到地热能目标。
该项目的主要部分之一是开发润滑涂层,以最大程度地减少零件之间的摩擦,因为锤子(如汽车发动机的活塞)具有内部运动部件,需要润滑。
这个为期三年的项目还促成了高压测试设备的开发,该设备可以在实际操作条件下测试锤子。高运行温度(HOT)测试设备为三面开放式混凝土结构,具有6m的钻机,工艺气体加热器和可达到300°C的加热室。
研究人员还可以模拟深层地下条件,影响锤子的高温可以钻到一系列不同的岩石中,例如花岗岩,这些岩石经常出现在地热丰富的地区。
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