Configuration de forage géothermique profond de champ

Profil des conditions d'exploitation

Le forage géothermique de champ combine une couverture altérée, une roche abrasive mi-dure à dure, des zones fracturées de réservoir thermique et des intervalles où la température de formation monte brutalement avec la profondeur. Les puits de production et de surveillance dans ce milieu atteignent couramment 2 000 m, tandis que les puits d'appréciation de réservoir plus profonds peuvent atteindre 4 500 m avec des températures de fond de trou jusqu'à 180 °C. Les plates-formes sont souvent dispersées sur un terrain vallonné et non nivelé, si bien que la flotte doit se déplacer entre plates-formes sans grue lourde, tout en couvrant à la fois l'extrémité peu profonde et l'extrémité profonde d'un programme géothermique commercial. La vapeur de retour et les eaux minéralisées sollicitent en outre joints, circuits hydrauliques et composants structurels par rapport au forage d'eau ordinaire.

Choix de l'équipement

Pour les puits de production et de surveillance dispersés et peu profonds, la configuration utilise l'appareil de forage géothermique tout-hydraulique sur chenilles ZDX-G2000, dimensionné pour une profondeur géothermique maximale de 2 000 m, avec une force de levage maximale de 200 kN, une puissance nominale de 216 kW (290 HP) et un système hydraulique résistant à la haute température de 32 MPa. Son train de chenilles tout-hydraulique est automoteur jusqu'à 3,0 km/h et franchit une pente jusqu'à 35°, et le circuit hydraulique est spécifié pour des températures de formation jusqu'à 120 °C.

Pour les puits d'appréciation plus profonds, la configuration ajoute l'appareil de forage géothermique compact sur skid GH4500, dimensionné jusqu'à 4 500 m de profondeur géothermique nominale avec une charge statique maximale au crochet de 2 400 kN, un treuil principal de 900 kW, une table rotative ZP375 et un entraînement à fréquence variable AC-VFD continu. Son derrick compact intégré réduit l'encombrement au sol du skid, et l'appareil est étudié pour des températures de formation jusqu'à 180 °C. Les deux appareils sont documentés selon la pratique API de référence, et le système qualité de la société fait référence à ISO 9001, HSE et API Q1. La gamme est répertoriée sous les appareils de forage géothermique.

Configuration et principales caractéristiques

Les principales caractéristiques ci-dessous sont vérifiées à partir des données produits publiées pour les deux modèles.

Livraison et capacité sur le terrain

L'appareil sur chenilles se relocalise entre plates-formes dispersées par sa propre puissance avec un minimum d'équipement de mobilisation, tandis que le derrick compact intégré du skid raccourcit le montage par rapport à un appareil terrestre boulonné classique. Des joints hydrauliques haute température et des modules de dissipation de chaleur sont spécifiés pour maintenir la disponibilité durant les longues phases de circulation de vapeur, et les plages de service ambiante couvrent la plupart des climats géothermiques. Pour dimensionner une telle configuration à deux appareils, les acheteurs associent généralement l'appareil léger à la mobilité sur plate-forme et l'appareil profond à la température de réservoir et à la charge au crochet, plutôt que de forcer un seul appareil à couvrir les deux extrêmes.