Zamknij
Przewoźne sprężarki powietrza firmy Atlas Copco do zastosowań przy odwiertach geotermalnych

Sprężone powietrze do wierceń w poszukiwaniu energii geotermalnej

Energia geotermalna staje się coraz bardziej popularnym sposobem na ograniczanie emisji dwutlenku węgla i przechodzenie na czystsze źródła energii. Może służyć do zasilania turbin i wytwarzania energii elektrycznej lub bezpośrednio do ogrzewania i chłodzenia. Dostęp do gorącej wody lub pary zgromadzonej pod powierzchnią Ziemi wymaga jednak wiercenia głębokich studni.

W jaki sposób firma Atlas Copco zwiększa wydajność i efektywność wykonywania odwiertów geotermalnych?

Większa wydajność wiercenia

Wiercenie to trudne zajęcie. Im szybciej przebiega, tym większe są przychody wykonawcy. Nasze przewoźne sprężarki DrillAir zostały zaprojektowane z myślą o zwiększeniu wydajności wiercenia.

Większa elastyczność

Jeśli chodzi o wydajne wiercenie, to praktycznie nie ma uniwersalnego rozwiązania. Jednak firma Atlas Copco zapewnia elastyczność w dostosowywaniu się do zmieniających się warunków, zapewniając jednocześnie najwyższą wydajność.

Redukcja kosztów

Inwestowanie w wysokiej jakości przewoźne sprężarki powietrza może w dłuższej perspektywie pomóc firmom zaoszczędzić pieniądze. Sprężarki mogą zmniejszyć zużycie paliwa i zminimalizować koszty konserwacji i napraw, co z czasem może przynieść znaczne oszczędności.

Jaka jest rola sprężarek powietrza w urządzeniach wiertniczych stosowany do prac w geotermii?

Sprężarki powietrza są używane do zasilania narzędzi wiertniczych, oczyszczania otworu i usuwania zanieczyszczeń, a także do napędzania całego szeregu urządzeń. Dostarczają również powietrze do młota opuszczanego do otworu, który służy do rozbijania formacji twardej skały.

Wiercenia geotermalne wymagają użycia powietrza pod wysokim ciśnieniem, a do wytworzenia tego ciśnienia wykorzystywane są przewoźne sprężarki powietrza. Sprężarki są zwykle montowane na ciężarówce lub przyczepie, co ułatwia ich transport do różnych miejsc wykonywania robót.

Sprężarka powietrza dostarcza powietrze do wiertła i młota w odwiercie, co pomaga w przeprowadzeniu wiercenia. W miarę postępów prac sprężarka powietrza pomaga również usunąć z otworu odłamki skalne. Zapobiega to zatykaniu wiertła i spadkowi wydajności wiercenia.

Oprócz wiercenia, przewoźne sprężarki powietrza są również wykorzystywane do zasilania innych urządzeń i narzędzi używanych w instalacjach geotermalnych.

Jak wybrać przewoźną sprężarkę powietrza przystosowaną do indywidualnych potrzeb?

Wybór odpowiedniej przewoźnej sprężarki powietrza do wiercenia w zastosowaniach geotermii jest niezwykle ważny. Należy wziąć pod uwagę trzy podstawowe elementy: natężenie przepływu powietrza, ciśnienie znamionowe i źródło zasilania. Przepływ powietrza wymagany do realizacji projektu zależy od takich czynników, jak głębokość wiercenia, twardość skał i prędkość wiercenia. 

Wybierz przewoźną sprężarkę, która jest kompaktowa i łatwa w transporcie, wyposażona w koła i punkty podnoszenia. Należy wziąć również pod uwagę wolną przestrzeń w miejscu wiercenia i łatwość manewrowania sprężarką w całym obszarze pracy.

Zawsze możesz zasięgnąć porady naszych ekspertów.

Co wyróżnia ofertę przewoźnych sprężarek Atlas Copco do zastosowań związanych z wierceniem na tle innych produktów?

Dzięki technologii Dynamic Flow Boost można uzyskać nawet 10% dodatkowego przepływu podczas przepłukiwania i napełniania trzonu

Wydajność wiercenia ma znaczenie
Przewoźne sprężarki powietrza firmy Atlas Copco do zastosowań wiertniczych zostały zaprojektowane z myślą o szybszym wykonywaniu prac. Wiercenie przy użyciu sprężarki wysokociśnieniowej generującej 30–35 bar umożliwia wykonanie większej liczby metrów odwiertu w ciągu godziny przy niższym całkowitym koszcie na metr. Dzięki funkcji Dynamic Flow Boost można uzyskać do 10% dodatkowego przepływu podczas przepłukiwania i napełniania trzonu. Oznacza to szybsze wykonanie tych operacji oraz krótszy czas wiercenia.

Dokładne elektroniczne pozycjonowanie zaworu wlotowego zapewnia natychmiastową reakcję na zmiany poboru lub ciśnienia powietrza

Duża elastyczność i brak kompromisów
Seria DrillAir została zaprojektowana z myślą o zapewnieniu wszechstronności. Daje to naszym klientom możliwość sięgnięcia po produkt, który jest odpowiedni dla ich podstawowej działalności i pozwala na elastyczność w dostosowywaniu się do zmian i aplikacji. Technologia AirXpert zapewnia maksymalny przepływ powietrza przy każdym ustawieniu ciśnienia. Dokładne elektroniczne pozycjonowanie zaworu wlotowego umożliwia natychmiastową reakcję na zmiany poboru lub ciśnienia powietrza.

Przewoźne sprężarki powietrza firmy Atlas Copco do zastosowań związanych z wierceniem w geotermii charakteryzują się bardzo niskim zużyciem paliwa i energii

Rozważ całkowity koszt posiadania
Modele z serii DrillAir zostały wyposażone w specjalnie zaprojektowane funkcje, które zapewniają wyższą wartość trwałą, a tym samym obniżają koszty amortyzacji. Nasze przewoźne sprężarki powietrza charakteryzują się bardzo wysoką sprawnością paliwową i energetyczną, co jest zasługą odpowiednio zoptymalizowanego sprzętu i oprogramowania. Inteligentna konstrukcja pomaga skrócić czas przestojów maszyny, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Kolejne ważne zalety to wysokiej jakości, trwałe materiały eksploatacyjne i wydłużone okresy międzyobsługowe.

Oferta firmy Atlas Copco obejmuje przewoźne sprężarki powietrza napędzane silnikiem wysokoprężnym lub z zasilaniem elektrycznym

Decyzja o zastosowaniu sprężarki powietrza z zasilaniem elektrycznym lub silnikiem wysokoprężnym zależy głównie od dostępności na miejscu niezawodnego źródła zasilania. W sytuacjach, gdy elektryczności nie ma lub występują częste przerwy w jej dostawie, najlepszym rozwiązaniem jest sprężarka powietrza zasilana olejem napędowym. Firma Atlas Copco zapewnia wysoką wydajność energetyczną swoich sprężarek powietrza z silnikiem wysokoprężnym oraz ich zgodność z najnowszymi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska.

Elektryczna sprężarka powietrza zapewnia większą elastyczność, jeśli użytkownik dysponuje niezawodnym źródłem zasilania. Przyczyni się z pewnością do bardziej zrównoważonej eksploatacji i zmniejszenia wpływu na środowisko. Nie ma emisji spalin, a poziom hałasu jest bardzo niski. Elektryczne sprężarki powietrza firmy Atlas Copco z technologią VSD to rewolucja pod względem wydajności i energooszczędności.

Historia klienta: wiercenia w poszukiwaniu energii odnawialnej w Szwecji

Szwedzka firma T.A. Brunnsborrning specjalizuje się w wierceniach i wykorzystuje do swoich operacji duże przewoźne sprężarki wysokociśnieniowe. Jednak Szwecja intensyfikuje walkę ze zmianami klimatycznymi i korzystanie z oleju napędowego w tym skandynawskim kraju przechodzi do historii. Na szczęście wszystkie silniki Atlas Copco Stage V są certyfikowane do pracy z paliwem HVO, czystym, wolnym od surowców kopalnych i neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla.

Nasz najnowszy nabytek to sprężarka Y35. Jest ona zgodna z normą Stage V, dlatego można zatankować ją biodieslem HVO. To rozwiązanie znacznie bardziej ekologiczne, a my chętnie wspieramy najnowsze technologie

Thomas Apelgårdh , Założyciel i właściciel firmy T.A. Brunnsborrning & VVS

 

 

Podstawowe informacje na temat wierceń geotermalnych

Co to są odwierty geotermalne?

Wykonywanie odwiertów geotermalnych to proces głębokiego wiercenia w skorupie ziemskiej. Ma na celu uzyskanie dostępu do ciepła znajdującego się pod powierzchnią. Ciepło to może być wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej lub do ogrzewania i chłodzenia. 

 

1.   Odwierty geotermalne mają zazwyczaj głębokości od 450 do 3000 metrów (od 1500 do 10 000 stóp) lub więcej, w zależności od lokalizacji i miejscowych zasobów geotermalnych.

2.   Wiercenie geotermalne polega na użyciu wiertnicy do wywiercenia otworu w skorupie Ziemi, a następnie zainstalowaniu obudowy odwiertu, która chroni odwiert przed zapadnięciem się.

3.   Po zainstalowaniu obudowy odwiertu wstawia się do odwiertu geotermalny wymiennik ciepła. Jest on zazwyczaj złożony z rur, którymi krąży płyn (zwykle woda), co pozwala na odprowadzanie ciepła na powierzchnię.

4.   Płyn jest pompowany do odwiertu i ogrzewany przez gorące skały i ciecze głęboko pod powierzchnią Ziemi. Następnie przepływa z powrotem na powierzchnię, gdzie jego ciepło odbiera się i wykorzystuje do różnych celów.

5.   Odwierty geotermalne można podzielić na dwa główne typy: konwencjonalne i ulepszone (EGS).

W jaki sposób odwierty geotermalne wpływają na środowisko?

Odwierty geotermalne mogą mieć zarazem pozytywny i negatywny wpływ na środowisko, w zależności od sposobu ich wykonania. Główne problemy środowiskowe związane z odwiertami geotermalnymi wynikają z wydobycia cieczy geotermalnych, ponieważ może to negatywnie wpływać na lokalne zasoby wodne i powodować osiadanie gruntu.

Aby rozwiązać te problemy, wprowadzono kilka przepisów i najlepszych praktyk w celu zapewnienia zrównoważonych zasad wiercenia geotermalnego.

 

1.    Zarządzanie zasobami wodnymi: odwierty geotermalne mogą mieć wpływ na lokalne zasoby wodne. W związku wprowadzono przepisy dotyczące zarządzania wykorzystaniem i utylizacją cieczy geotermalnych. Na przykład niektóre jurysdykcje wymagają zezwolenia na zużycie wody i nakazują recykling cieczy geotermalnych lub ich ponowne wstrzyknięcie do odwiertu.

2.    Planowanie zagospodarowania przestrzennego: operacje wiercenia geotermalnego mogą również mieć wpływ na użytkowanie gruntów i siedliska przyrodnicze. Istnieją przepisy gwarantujące, że operacje wiertnicze będą prowadzone na obszarach odpowiednich do rozwoju geotermalnego oraz mające na celu zminimalizowanie ich wpływu na wrażliwe ekosystemy.

3.    Monitorowanie i sprawozdawczość: operacje wiercenia geotermalnego podlegają wymogom monitorowania i sprawozdawczości, co ma na celu zapewnienia zgodności z przepisami ochrony środowiska. Obejmuje to monitorowanie jakości cieczy geotermalnych, emisji do powietrza i poziomu hałasu.

4.    Najlepsze praktyki: to między innymi stosowanie systemów geotermalnych z obiegiem zamkniętym, minimalizowanie zaburzeń warunków glebowych oraz wdrażanie środków kontroli erozji i osadów.

 

Wprowadzone przepisy i stosowane najlepsze praktyki zapewniają, że operacje wiercenia geotermalnego są prowadzone w sposób zrównoważony i przyjazny dla środowiska.

Jakie są najbardziej zaawansowane technologie wykonywania odwiertów geotermalnych?

Odwierty geotermalne to dziedzina, która pozwala uzyskać dostęp do ciepła z wnętrza Ziemi i wykorzystać je, jednak wymaga zaawansowanych technologii. 

 

1.    Wiercenie kierunkowe: technologia kierunkowa wiercenia pozwala na wiercenie studni geotermalnych pod kątem, co pozwala zwiększyć powierzchnię wystawioną na oddziaływanie zbiornika geotermalnego. Technologia ta może być również wykorzystywana do kierowania studni w stronę obszarów o wyższych temperaturach i lepszych natężeniach przepływu.

2.    Wiercenie obrotowe: technika wiercenia powszechnie stosowana w odwiertach geotermalnych. Polega na użyciu obrotowego wiertła do wykonania otworu w skorupie ziemskiej. Technologia ta była doskonalona przez wiele dziesięcioleci, a nowoczesne wiertnice obrotowe są w stanie wiercić na znaczne głębokości.

3.    Narzędzia rejestrujące: są używane w wierceniach geotermalnych do pomiaru właściwości takich jak temperatura, ciśnienie i natężenie przepływu płynu w odwiercie. Narzędzia te mogą dostarczyć cennych danych, które pomagają geologom i inżynierom zrozumieć cechy zbiornika geotermalnego.

4.    Obudowy i cementowanie: służą do wytworzenia bezpiecznego i wodoszczelnego uszczelnienia wokół studni geotermalnej. Technologia ta polega na instalacji stalowej obudowy i wstrzyknięciu cementu do pierścienia między obudową a ścianą otworu.

5.    Technologia EGS: technologia polegająca na wytworzeniu zbiornika geotermalnego na obszarach, gdzie brak naturalnie występującej aktywności geotermalnej. Technologia ta polega na wstrzyknięciu wody do otworu w warunkach wysokiego ciśnienia, co może spowodować szczelinowanie skał i powiększenie zbiornika.

6.    Monitorowanie mikrosejsmiczne: technologia ta służy do monitorowania niewielkich trzęsień ziemi, które występują podczas wiercenia geotermalnego i wykorzystania odwiertów. Może ona dostarczyć cennych informacji na temat charakterystyki zbiornika geotermalnego i pomóc w optymalizacji procesu wiercenia i produkcji.

 

 

 

7–35 bar / 20–45 m3/min