Preview

Author(s):	Hahn, Simon; Polat, Berker; Jamali, Shahin; Wittig, Volker; Bracke, Rolf
Title:
Abstract:	High-pressure water jet drilling technologies are widely used in the drilling industry. Especially in geothermal and hard rock applications, jet drilling is, however, confronted with several limitations like lateral length, hole size, steerability and jetability of the reservoir rock. The application of jet drilling technologies in the field can only be estimated based on the experience of the operator and surface experiments imitating downhole conditions. To predict a successful jetting operation in the field, a modelling framework has been developed, which considers operational and technical parameters as well as reservoir rock specifications. The framework consists of calibrated models describing downhole hydraulics and mechanics during the jetting operation and estimates the required technical equipment to successfully penetrate the reservoir rock and the maximum achievable lateral length for various hole configurations. The modelling framework is applied on a theoretical case study. Bohrverfahren, die mittels Hochdruck-Wasserstrahlen Gestein abtragen, werden als Jetting-Verfahren bezeichnet und in der Bohrindustrie seit vielen Jahren eingesetzt. Dennoch ist die Anwendung dieser Bohrverfahren in der Geothermie mit Einschränkungen verbunden. So stellen beispielsweise die Länge der abgeteuften Bohrung (Lateral), der Durchmesser des Hauptbohrlochs, die Steuerbarkeit des Bohrkopfs (Jetting-Düse) und die Tauglichkeit des Verfahrens für harte Gesteinsformationen neue Herausforderungen für das Verfahren dar. Die Anwendung von Jetting-Technologien in der Praxis basiert hauptsächlich auf den Erfahrungen von Betreibern vor Ort und Experimenten an der Oberfläche, welche die Bedingungen im Bohrloch jedoch nur in begrenztem Umfang nachbilden können. Daher wurde ein Modellierungsansatz entwickelt, der eine erfolgreiche Anwendung von Jetting-Bohrverfahren im Reservoir vorhersagen soll und dabei sowohl betriebliche als auch technische Parameter berücksichtigt. Dies umfasst die verfügbare Ausrüstung und Gesteinsspezifikationen der Lagerstätte. Der neu entwickelte Ansatz besteht aus einzelnen Teilmodellen, welche die Bohrlochhydraulik und -mechanik während der Jetting-Operation beschreiben, und bewertet die für ein erfolgreiches Eindringen in das Lagerstättengestein erforderliche technische Ausrüstung sowie die maximal erreichbare Laterallänge für verschiedene Bohrlochkonfigurationen. In einer theoretischen Fallstudie wird der Modellierungsansatz angewendet.
Source:	Geomechanics and Tunnelling 15 (2022), No. 1
Page/s:	74-81
Language of Publication:	English/German

I would like to buy the article

You can download this article for 25 € as a PDF file (1.13 MB).
The PDF file can be read, printed and saved.
Duplication and forwarding to third parties is not allowed.

Please enter your email address now to start the order process.
The link for the download will be sent to the email address stated after the
order process has been completed.

Your email address

I am an online subscriber

As an online subscriber of the journal "Geomechanics and Tunnelling" you can access this article via Wiley Online Library.

I would like to order "Geomechanics and Tunnelling"

This article has been published in the journal "Geomechanics and Tunnelling". If you would like to learn more about the journal, you can order a free sample copy or find out more information on our website.

Prices include VAT and postage. Prices for 2017/2018.
€ Prices apply to Germany only. Subject to alterations, errors excepted.