维度网讯,欧洲UPLIFT研究项目旨在通过开发可靠且经济的地热热源来推动供暖转型。该项目全称为“Unlocking Petrothermal Lithologies through Innovative Fracture Technologies”,由来自五个国家的合作伙伴共同参与,重点研发一项用于深层地热能的创新钻井技术。
该项目的开发目标包括升级改造现有地热井以实现更高效利用,同时降低新井开发的经济风险。UPLIFT项目周期为2026年5月至2030年4月,获得欧盟“地平线欧洲”研究与创新计划1090万欧元(925万英镑)资助(资助协议ID: 101269511),由GFZ亥姆霍兹地学研究中心负责协调。
项目联合体成员包括弗劳恩霍夫能源基础设施与地热系统研究所(Fraunhofer IEG)、捷克查理大学(Charles University)、瑞士地热能源公司(Geo-Energie Suisse)、Solexperts AG、瑞典弗劳恩霍夫-查尔姆斯工业数学中心(Swedish Fraunhofer-Chalmers Centre for Industrial Mathematics)、苏黎世联邦理工学院以及欧洲地质学家联合会。项目总预算约为1220万欧元,目标是使地热能成为未来能源供应中更可靠、更经济且更可预测的热源。
UPLIFT项目正在开发改善含水层获取的技术,其中包括一种新型的微型涡轮钻井(MTD)原型。该技术旨在降低地热项目的成本、风险和开发时间。项目将在瑞士地下实验室“BedrettoLab”进行实验室测试,改进数字模型,并通过新的实时监测系统支持地热电站运行。这些解决方案将在捷克利托梅日采的RINGEN(Research Infrastructure for Geothermal Energy)研究中心的实际条件下进行示范。
弗劳恩霍夫能源基础设施与地热系统研究所微钻技术小组负责人Niklas Geißler指出,许多地热项目因深层水产量过小而未达到预期热输出。通过MTD技术,可以有针对性地扩展现有井,从而增加项目成功机会并加速实施。该技术的独特优势在于能从现有钻孔钻出小的侧分支,打开地下更多区域并改善与含水岩层的接触,提高获得热水的可能性。这种方法对地热项目开发商和运营商具有吸引力,可更好地利用现有投资并降低技术风险。
作为UPLIFT项目的一部分,弗劳恩霍夫能源基础设施与地热系统研究所正在建造并测试一款专为地热能量身定制的MTD原型,用于实际条件应用。该技术将在捷克RINGEN研究中心3公里深的钻孔中进行广泛测试。项目合作伙伴希望展示如何有效扩展现有井,以及这对提高地热系统性能的贡献。该原型旨在通过额外分支将现有钻孔扩展到地下,使钻孔穿透更多含水区域,研究人员正在调查系统性能的提升幅度。
微型涡轮钻井技术的核心是由弗劳恩霍夫能源基础设施与地热系统研究所开发的微型钻井涡轮,其长度小于5厘米,宽度小于4厘米。旋转由来自柔性软管的水压驱动,偏转鞋将涡轮从现有钻孔横向引导到所需深度,金刚石钻头以高速破碎岩石,钻屑用水冲洗。根据岩石类型,钻进速度约为每小时一米。摄像头、声学传感器和回流分析可监控过程,即使在狭窄钻孔中也能实现精确作业。该方法不需要传统昂贵钻机(无钻机),适用于现有或重新激活的钻井。MTD技术从现有钻孔创建小的侧孔(微型侧钻分支),显著增加了钻孔与岩石之间的接触面积,从而提高了水的渗透性——即液体的提取和注入。与传统的射孔相比,这些孔深入地层5到10倍,并避免了对岩石的破坏性影响。MTD可用于不同类型的岩石,包括结晶硬岩(如花岗岩或玄武岩)、沉积岩(如砂岩、泥岩和石灰岩)以及蒸发岩(如岩盐),适用于地下水管理、石油天然气、地热储层开发、盐水提锂及地下储能等应用。










