Hammer Drilling Technology for Geothermal Deep Drilling within the Crystalline Basement

Titel in Übersetzung: Imlochhammerbohrverfahren für geothermische Tiefenbohrungen im kristallinen Grundgestein

Dominik Lorber

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Hauptziel dieser Arbeit war es, einen gut strukturierten Überblick über potenzielle Technologien und Ansätze zum Erbohren geothermischer Ressourcen innerhalb des kristallinen Grundgebirges zu erarbeiten. Im Detail beschäftigt sich die Arbeit mit dem Ansatz des Hammerbohrverfahrens und den damit einhergehenden technischen sowie ökonomischen Herausforderungen. Relevante Projektdaten von einer geplanten geothermischen Erschließung im kristallinen Grundgebirge liefern die Basis für eine technische und finanzielle Betrachtung der Hydraulik- sowie Drucklufthammertechnologie im Vergleich zum konventionellen Bohrverfahren. Gründlich recherchierte Literatur im Bezug auf die Themen, konventionelles Bohren, Spülung und Additive, sowie Technologien im speziellen Zusammenhang mit dem Lufthammerverfahren im kristallinen Grundgebirge, bilden die Basis der Arbeit. Erkenntnisse aus der Literatur Recherche sowie Experten Interviews erlaubten grundlegendes Equipment sowie benötigte Dienstleistungen in Bezug auf ein funktionsfähiges Lufthammersystem, zu erarbeiten. Benötigtes Equipment sowie Dienstleistungen bildeten die Basis für Ausschreibungsunterlagen welche es erlaubten aussagekräftige Angebote und Preise von Servicefirmen zu erhalten. Des Weiteren wurde eine Monte Carlo Simulation für die Ermittlung einer Wahrscheinlichkeitsverteilten, der den unterschiedlichen Bohrverfahren zu Grunde liegenden Projektdauer, eingesetzt. Zeitabhängige sowie zeitunabhängige Massen in Kombination mit relevanten Industriepreisen ermöglichten es eine ökonomische Analyse zum Wirtschaftlichen Vergleich der beiden Bohransätze durchzuführen. Unter anderem bietet die Arbeit einen Überblick über modernste Konzepte und Ansätze im Zusammenhang mit Tiefbohrungen im kristallinen Grundgebirge. Weitere Ergebnisse beinhalten die Dimensionierung des Air Packages, Berechnung geeigneter Betriebsparameter des Lufthammers, sowie die Ausarbeitung des notwendigen unter Tage und ober Tage Equipments für ein funktionsfähiges Lufthammersystem. Darüber hinaus wurde ein Workflow sowie ein Tool zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Hammerbohrverfahren im Vergleich zum konventionellen Bohrverfahren entwickelt. Die Ergebnisse der Analyse basieren auf aktuellen Industriepreisen sowie ausgearbeiteter zeitabhängiger sowie zeitunabhängiger Massen. Die Arbeit bietet einen neuartigen Ansatz, um die Wirtschaftlichkeit des Lufthammerverfahrens im Vergleich zum konventionellen Bohren abschätzen zu können.
Titel in ÜbersetzungImlochhammerbohrverfahren für geothermische Tiefenbohrungen im kristallinen Grundgestein
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Fazeli Tehrani, Fatemeh, Mitbetreuer (intern)
  • Lackner, Daniel, Betreuer (extern)
  • Lentsch, David, Mitbetreuer (extern)
  • Hofstätter, Herbert, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung18 Dez. 2020
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2020

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Imlochhammerbohrverfahren
  • Geothermie
  • Hartgestein Bohren
  • Wasserhammer
  • Lufthammer
  • Unterbalanciertes Bohren
  • Bohrschaum
  • Air Package
  • Ökonomische Analyse

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