Во всем мире растет интерес к альтернативным источникам энергии. Это обусловлено и растущими ценами на нефть, и желанием снизить выбросы углерода в атмосферу. Исландия давно известна как страна, использующая для обогрева, подачи горячей воды и выработки электроэнергии свои геотермальные ресурсы. В 2008 году 5 геотермальных электростанций общей мощностью 570 МВт давали около 25% всей электроэнергии.
В 2000 году консорциум трех исландских энергетических компаний и Исландское национальное энергетическое агентство учредили Исландский проект глубокого бурения (Iceland Deep Drilling Project — IDDP), целью которого было пробурить скважину глубиной 4–5 км в горячей гидротермальной системе и проверить возможность и рентабельность использования водного флюида, находящегося в сверхкритическом состоянии при температуре 400–600ºС, для нужд геотермальной энергетики. При этом основатели проекта понимали, что проект IDDP — это долгосрочный научный и опытно-конструкторский проект, рассчитанный на одно–два десятилетия, и поэтому, не может являться альтернативным решением энергетической проблемы в ближайшем будущем.
Финансовую поддержку для проведения попутной научной программы выделила Международная программа континентального научного бурения (International Continental Scientific Drilling Program — ICDP). В 2002 году в Несьявеллире было проведено два рабочих совещания, по технике бурения и по научной программе. В результате этого проект получил примерно 60 исследовательских заявок от международного научного сообщества, охватывающих области от петрологии и петрофизики до геохимии флюидов, реакций «порода–вода», наземной и скважинной геофизики, и моделирования резервуаров. Больше половины этих заявок требовали отбора керна.
В 2003 году было составлено Технико-экономическое обоснование проекта. Главными выводами ТЭО стало следующее:
В том же году было принято решение пробурить пробную скважину. В 2004–2005 годах на полуострове Рейкъянес скважина RN–17 была доведена до глубины 3082 м, в 2005 году консорциум совместно с программой ICDP и Национальным научным фондом США профинансировал бурение до глубины 5 км. К сожалению, эта первая 3-километровая скважина на п-ове Рейкъянес оказалась заблокирована во время пробной эксплуатации в ноябре 2005 г., и после провалившихся попыток ремонта, скважину в феврале 2006 г. пришлось забросить.
В том же году IDDP решил переместиться в район высокотемпературного поля Крафла в северо-восточной Исландии, и попытаться пробурить полноразмерную скважину проекта IDDP в сверхкритических условиях, скважину, которую потом назвали IDDP-1. Предполагалось, что скважина IDDP-1 дойдет до глубины 4,5 км в конце лета 2009 года, а первые пробные откачки будут проведены несколькими месяцами позже. Однако буровые работы были внезапно остановлены в конце июня на глубине 2,1 км, когда буровая проникла в расплавленные породы. Быстро остывающая магма риолитового состава была поднята на поверхность в виде остывшего обсидианового стекла, которое закупорило нижние 20 м ствола. К счастью, из-за более ранних проблем, бурение было продолжено с глубины 1958 м, и было доведено до глубины 2080 м. Это стало подготовкой к пробным откачкам при сверхкритическом режиме прямо над магматическим очагом, которое должно было пройти осенью 2009 года. Пробная откачка началась в марте 2010 года, и к июлю 2010 года скважина давала примерно 30 кг/с перегретого пара при температуре 330ºC и давлении 16,5 бар-г, и греет до сих пор. Это составляет примерно 20 МВт электроэнергии.
Несмотря на тот факт, что первичная цель скважины IDDP-1 (добурить до гидротермальной системы в сверхкритическом состоянии и опробовать ее) не была достигнута бурением первой скважины проекта в поле Крафла в 2009 году, программа IDDP намерена двигаться вперед. IDDP планирует пробурить скважины IDDP-2 и IDDP-3 в 2011–2015 годах, на геотермальных системах Хенгилл и Рейкъянес в юго-западной Исландии. Требуется дополнительное финансирование как для бурения этих скважин до намеченной глубины, так и для проведения пробных откачек и эксплуатации — это возможность дальнейшего международного сотрудничества по проекту IDDP.
Подробнее с описанием и всеми подробностями проведения проекта можно познакомиться на английском языке на сайте IDDP.
Для России, с ее вулканической Камчаткой, этот проект представляет интерес. Геотермальная энергетика могла бы стать хорошим подспорьем для развития нашего Дальнего Востока.
Т.В. Бузкова,
Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
При подготовке статьи использованы материалы сайта Исландского проекта глубокого бурения: http://iddp.is/
