Analýzy
Vo fáze Analýzy sme sa zaoberali zmapovaním súčasného stavu technológií bezkontaktného vŕtania. Hodnotili sme výhody a nevýhody jednotlivých metód, ich vhodnosť použitia pre ultrahloboké vrty a možnosť vyústenia do úspešného pilotneho vrtu. Z mnohých analyzovaných metód sme dospeli k záveru, že najlepšie predpoklady pre dosiahnutie týchto výsledkov má vysokoenergetická elektrická plazma. Jej použitie v pulznom režime má výborné predpoklady pre účinnú dezintegráciu horniny. Výsledky tejto analýzy sú uvedené v dokumente Analyze of alternative technologies for deep drilling, ktorej hlavným výsledkom je tabuľka porovnania jednotlivých rozrušovacích metód:
Analysen
Während der Analysephase betrachteten wir die Zuordnung des aktuellen Stands der Technik, des kontaktlosen Bohrens. Wir haben die Vor-und Nachteile der verschiedenen Methoden, ihre Eignung für den Einsatz für ultratiefe Bohrungen und die Möglichkeit, dass es zu einer erfolgreichen Probebohrung kommen untersucht. Durch die vielen analysierten Methoden, schlossen wir darauf, dass die besten Voraussetzungen für das Erreichen dieser Ergebnisse hochenergetisches elektrisches Plasma hat. Sein Einsatz im Pulsbetrieb hat hervorragende Voraussetzungen für eine effektive Desintegration von Gesteinen. Die Ergebnisse dieser Analyse werden in diesem Dokument vorgestellt: Analyze of alternative technologies for deep drilling, die wichtigsten Ergebnisse daraus sind in einer Vergleichstabelle der verschiedenen Abbruchmethoden ersichtlich:
|
Mechanism and drill |
Detail |
Specific energy [J/cm3] (300 is minimum) |
Simulation models partly adaptable |
Pros/cons |
|
Rotary enhanced |
Crushing by rotating ultra-hard abrasives. |
33-300
|
- |
Up to now most efficient one |
|
Spark (plasma channel drilling) |
Utilizing underwater spark discharges up to 10kJ |
200-400 |
Partly- partial models |
High possibility of practical used |
|
Water jet disintegration |
Drilling by high-pressure water jets. |
2000-4000
|
Partly-shockwaves model |
Partly using but unusable in deep drilling |
|
Chemical plasma |
Crushing by high-speed combustion, but nitric acid as oxidizing agent instead of oxygen. |
1500-5000 |
Fully-accuracy? |
Expensive in deep drilling |
|
Intensified chemical plasma with micro-detonations |
Plasma combustion and intensified power towards excavating direction by pulsation. |
? up to 4000
|
Fully-accuracy? |
Less expensive, not enough saturation in deep drilling |
|
Hydrothermal spallation |
Hydrothermal flame – hot water steam. |
300-1200 |
Partly-shockwaves+ Fluid model |
Effective, inexpensive, not developed for underwater usage |
|
High-energetic electrical Plasma |
Fusing to crush by irradiation of plasma with high temperature up to 20000°C. |
1500-5000
|
Partly- Shockwave+ Fluid model |
Effective and high power, can work with water only. |
|
Laser |
Heating to crush and fusing to vaporize rocks by irradiation. |
1500-5000 (12000) |
- |
Little output and only for a small boreholes |