DEPLOI: Aardwarmteboringen met ‘steel shot’-boortechniek

Verhogen van de productiviteit van geothermischereservoirs

In het Rijswijk Centre for Sustainable Geo-energy (RCSG) is de Canopus-technologie onderzocht en getest onder relevante condities onder de grond met de unieke testfaciliteiten van het Centre. Deze innovatieve technologie is een mogelijke doorbraak om de productie van geothermische energie te verbeteren tegen lagere kosten.

De olie- en gasindustrie gebruikt het concept van het boren van aftakkingen of 'horizontalen' vanuit de hoofdboring in het reservoir om de productie te verhogen. Helaas worden de huidige horizontale boortechnologieën nauwelijks gebruikt voor geothermische boringen vanwege hun kosten en richtingsbeperkingen.

Hogere productie met verticale putten

De nieuwe ‘steel shot’-boortechnologie heeft de potentie om de productie te verhogen tegenveel lagere kosten in vergelijking met een verticale put.

Meerdere lange horizontale putten vergroten ook de kans op het vinden van gunstigereservoirs voor duurzame productie, wat momenteel een van de grootste risico's is voorgeothermische projecten wereldwijd. De nieuwe boortechnologie biedt nog meer voordelen, zoals een betere kwaliteit van het boorgat en minder apparatuur op de boorlocatie.

De nieuwe boortechnologie kan ook veel energie-efficiëntere warmtewisselaars met een gesloten boorgat boren tot 500 m diepte, en is waarschijnlijk ook een uitgelezen technologievoor het boren van ultradiepe warmtewisselaars met een gesloten boorgat voor warmte- enenergieproductie.

In dit project zijn de prestaties van Canopus' nieuwe technologie getest in de hydrostatischeboorproefopstelling in Rijswijk. De penetratiesnelheid bleek veel hoger te zijn dan bij borenzonder steel shot, het concept met de richting is bewezen en de operationele parametersvoor een goede reiniging van het boorgat zijn bepaald.

Naast het evalueren van de boor- en stuurcapaciteiten onderzocht het team deboorpatronen van horizontale rasters om een betrouwbare en voorspelbare productie temaximaliseren. Gebleken is dat de productiviteit van een typisch Nederlands opengeothermisch doublet met een factor 2 tot 3 kan toenemen als je met multilaterale structurengerichte staalboringen doet.

DEPLOI the HEAT

Een volgende fase in de ontwikkeling van de technologie is DEPLOI the HEAT. Dit projectbetrof de demonstratie van een prototype van de ‘steel shot’-boortechnologie in degesimuleerde omgeving onder de grond van de boortestfaciliteiten van het RCSG-onderzoekscentrum.

Twee veldproeven

De twee veldproeven in het DEPLOI the HEAT-project zijn bedoeld om de mogelijkheden te demonstreren in twee verschillende omgevingen: één in nauwe kalksteen in Zwitserland en de andere test in een typisch Nederlands heet water zandsteenreservoir in Nederland.

Beide proeven worden ondersteund door uitgebreide veldtesten van de apparatuur bij TNO’s RCSG. Daarnaast is de boorsysteemmodellering en monitoring van het Center of Excellenceon Well Construction van de Universiteit van Calgary onderdeel van het project en levertWell Guidance uitgebreide expertise op het gebied van gestuurd boren voor geothermischeenergie.

Deze proeven zijn bedoeld om de commerciële gereedheid van de innovatieve Canopus-boortechnologie voor geothermische projecten te testen en om de warmteproductie te verbeteren door de unieke korte radius, lange horizontale boorcapaciteiten van deze technologie.