Concepts of Downhole Power Generation during the Drilling Process in the Geothermal Industry

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Während Kohlenwasserstoffe heutzutage noch immer eine unverzichtbare Quelle für die weltweite Energieversorgung darstellen, ist der Bohrprozess zur Erschließung dieser wertvollen Ressourcen ein risiko-, energie- und kostenintensiver Vorgang. Der volatile Ölpreis der letzten Jahre treibt Bohrunternehmen dazu, neue Wege der Energiegewinnung zu erforschen und letztlich auch Kosteneinsparungen zu entwickeln, die umweltverträglich sind und den Sicherheitsstandards entsprechen. Methoden zur elektrischen Energiegewinnung im Bohrloch bieten die Möglichkeit, einen Teil der Energie, die in den Bohrprozess eingebracht wird und die ansonsten in Form von Vibrationen und Wärme in die umgebende Formation abgegeben wird, wieder zu nutzen. Ziel dieser Arbeit ist es, die Implementierung von Energiequellen im Bohrprozess zu untersuchen, um die derzeit ungenutzten Energieformen, die im Bohrloch vorhanden sind, in elektrische Energie umzuwandeln. Damit können verschiedene Apparaturen mit geringem Energieverbrauch wie Ventile und Messgeräte betrieben werden. Abgesehen von der Wiederverwertung eines Teils der Energie im Bohrsystem, können diese Methoden den Einsatz von Batterien im Bohrloch überflüssig machen, wodurch teure Batterieausfälle oder das Risiko des Verlustes von Batterien ganz vermieden werden können. Um die Konzepte verschiedener Energiegewinnungssysteme und ihre Umsetzung in der Bohrlochumgebung zu bewerten und zu vergleichen, wird die erwartete Leistung, der Wirkungsgrad, der Strom sowie die Spannung auf der Grundlage der vorhandenen Literatur berechnet bzw. simuliert. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit den Beschränkungen und Bedingungen im Bohrloch diskutiert. Auch der Einfluss von Druck und Temperatur auf die Lebensdauer der Geräte wird berücksichtigt.

Details

Titel in ÜbersetzungKonzepte der Stromerzeugung im Bohrloch während des Bohrprozesses in der Geothermieindustrie
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2020