The Icelandic Deep Drilling Project ( IDDP ) er et projekt , der har til formål at skabe og udvikle teknologier til at udvinde geotermisk energi fra dybe brønde, hvor den geotermiske væske er i en superkritisk tilstand. Projektet blev startet i 2000 af et konsortium af islandske energiselskaber: Hitaveita Suðurnesja , Landsvirkjun , Orkuveita Reykjavíkur og Orkustofnun . I 2001 blev en international gruppe af rådgivere SAGA (Science Applications Group of Advisors) etableret for at yde videnskabelig og teknisk støtte til projektet. Eksperter fra 12 lande deltager i det, herunder fra USA , Canada , Island , Tyskland , Frankrig , Italien , Rusland , New Zealand og Japan [1] .
Hovedmålet med projektet er at udvikle teknologier til at generere energi fra dybe hydrotermiske reservoirer, hvor vandet er i en superkritisk tilstand. Sammenlignet med en konventionel væske har en superkritisk væske en væsentlig lavere viskositet og densitet. På grund af dette kan cirkulationshastigheden af den superkritiske kølevæske være betydeligt højere. Det anslås, at effekten af et sådant system vil være 10 gange større end et konventionelt system: energien udvundet fra en typisk 2,5 km brønd i Island producerer en elektrisk effekt i størrelsesordenen 5 MW, mens en brønd når et reservoir med superkritiske forhold (temperatur 430–450 °C og et tryk på 23–26 MPa) ville give 50 MW ved samme volumetriske flowhastighed for kølevæsken . [2]
Typiske geotermiske højtemperaturbrønde producerer dog en damp-vand-blanding med en temperatur på 200–320 °C [3] , mens det kritiske punkt for rent vand nås ved en temperatur på 374,15 °C og et tryk på 22,21 MPa. Hvis der er opløste salte i vandet, så kræves der endnu højere temperaturer og tryk for overgangen til den superkritiske tilstand. [4] For havvand , som er kilden til Islands geotermiske farvande, svarer det kritiske punkt til en temperatur på 406 °C og et tryk på 29,8 MPa [5] .
Island ligger på den midtatlantiske højderyg . Dette er grunden til dets høje geotermiske potentiale: høje temperaturer her kan nås på meget lavere dybder end de fleste steder på Jorden. Ud over energi er dette også af væsentlig interesse for geologi, da det giver os mulighed for at studere en række processer, såsom samspillet mellem havvand og basaltsten , dets cirkulation i hydrotermiske kilder og andre. [3] Disse undersøgelser vil hjælpe med at finde svar på mange spørgsmål, lige fra pladetektonik og havenes kemiske sammensætning og ender med livets oprindelse. [en]
I 2006 blev boringen af IDDP-1-brønden påbegyndt i Krablas vulkanske zone . Ifølge skøn kunne superkritiske forhold her nås i en dybde på 4 km. Imidlertid nåede brønden i 2009, allerede i en dybde på 2,1 km, rhyolitisk magma med en temperatur på 900 °C, og derfor var yderligere boring umulig. [6] Dette er den anden brønd i verden, der når magma: Den første blev boret i 2007 på Hawaii [7] .
På trods af at det ikke var muligt at nå reservoiret med superkritisk væske, blev det besluttet at udføre tests. Den magma-kontaktende bund af borehullet blev delvist cementeret med installation af en slidset liner [6] . Brønden viste sig at være meget produktiv: I 2 år blev overhedet damp med en temperatur på op til 450 °C og et tryk på 40 til 140 bar tilført fra den, hvilket kunne gøre det muligt at generere elektricitet med en kapacitet på 36 MW [8] [9] .
Efter denne test skulle stationens jordudstyr restaureres på grund af korrosion. Det var ikke muligt at lukke brønden på grund af svigt i ventilerne, et forsøg på at køle den førte til kollaps af foringsrøret, i forbindelse med hvilken brønden blev forladt. [9]
I 2014 blev der på baggrund af IDDP-1 projektet igangsat et projekt for at skabe et internationalt magma-observatorium - KMT ( Krafla Magma Testbed ) [10] [11] .
Boring af IDDP-2-brønden begyndte i august 2016 ved at uddybe den eksisterende RN-15-brønd på Reykjanes -halvøen . I januar 2017 nåede man en dybde på 4659 m [12] [13] . Det primære boreproblem var zoner med høj permeabilitet beliggende på dybder under 3 km, på grund af hvilke der var et fuldstændigt tab af borevæskecirkulation [5] [14] .
IDDP-2 var den første brønd i verden, der nåede et superkritisk hydrotermisk reservoir. Temperaturen i bunden af brønden nåede 426 °C, trykket var 34 MPa. [5]
I 2017–2018 blev brønden stimuleret. Under undersøgelsen blev der fundet skader på foringsstrengen i en dybde på 2,3-2,4 km, hvilket førte til væskelækager. Lækagerne var dog ubetydelige, og det blev besluttet at starte test. [15] Brøndtest begyndte i december 2019 [16] .