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Thousands of feet beneath the desert valley of southwest Utah, a rod-shaped tool is moving through hot granite inside a drill pipe. Built by Houston startup Hephae Energy Technology, it wirelessly sends underground data to operators above, helping them steer the drill and measure rock conditions at Fervo Energy’s Cape Station.
À plusieurs milliers de pieds sous la vallée désertique du sud-ouest de l’Utah, un outil en forme de tige se déplace dans du granite chaud, à l’intérieur d’une colonne de forage. Conçu par la startup texane Hephae Energy Technology, il transmet sans fil des données souterraines aux opérateurs en surface, les aidant à diriger le forage et à mesurer l’état de la roche sur le site Cape Station de Fervo Energy.
Cape Station is the largest project in the nation using next-generation geothermal techniques, and its planned 500-megawatt capacity depends on drilling through hard, hot rock. Unlike traditional geothermal plants, these systems do not need to find natural pockets of hot water; they can target rock that is sufficiently hot. The trade-off is cost: individual wells can require millions of dollars, while drilling may represent as much as half the expense of building a geothermal plant.
Cape Station est le plus grand projet des États-Unis à utiliser des techniques géothermiques de nouvelle génération, et sa capacité prévue de 500 mégawatts dépend du forage dans une roche dure et chaude. Contrairement aux centrales géothermiques traditionnelles, ces systèmes n’ont pas besoin de trouver des poches naturelles d’eau chaude ; ils peuvent cibler une roche suffisamment chaude. Le revers est le coût : chaque puits peut nécessiter des millions de dollars, tandis que le forage peut représenter jusqu’à la moitié des dépenses de construction d’une centrale géothermique.
Hephae’s system is a high-temperature version of measurement-while-drilling, a method long used by oil and gas companies to guide underground drilling. Sensors and rounded circuit boards inside a thick steel tube collect data, then transmit it through pressure pulses. Conventional equipment is designed for temperatures around 175 degrees Celsius. Hephae says its Pandora210 system can tolerate up to 210 ℃ by directing heat away from the sensors and circuits.
Le système de Hephae est une version haute température de la mesure pendant le forage, une méthode utilisée depuis longtemps par les compagnies pétrolières et gazières pour guider les forages souterrains. Des capteurs et des circuits imprimés arrondis placés dans un épais tube d’acier recueillent les données, puis les transmettent par impulsions de pression. Les équipements conventionnels sont conçus pour des températures d’environ 175 degrés Celsius. Hephae affirme que son système Pandora210 peut supporter jusqu’à 210 ℃ en évacuant la chaleur des capteurs et des circuits.
That difference addresses a costly pause in geothermal drilling. Operators may need to cool the drilling fluid inside a well to prevent electronics from overheating, while continuing to pay for a rented rig that is not working. Hephae CEO Steve Krase estimates that this nonproductive time can cost roughly $ 500 , 000 to $ 1 million per well. The company tested the tool at an Oklahoma facility and in a high-temperature gas well in Texas before sending it to Cape Station.
Cette différence répond à une pause coûteuse dans les opérations de forage géothermique. Les exploitants peuvent avoir besoin de refroidir le fluide de forage à l’intérieur d’un puits pour éviter la surchauffe des composants électroniques, tout en continuant à payer la location d’une foreuse à l’arrêt. Le PDG de Hephae, Steve Krase, estime que ce temps improductif peut coûter environ 500 000 à 1 million de dollars par puits. L’entreprise a testé l’outil dans une installation de l’Oklahoma et dans un puits de gaz haute température au Texas avant de l’envoyer sur le site Cape Station.
So what, concretely? If the tool performs as Hephae describes, geothermal developers could spend less time waiting for wells to cool and gain better information while drilling. Hephae used the device commercially at Cape Station earlier this year and plans to ship another to Mazama Energy’s commercial pilot facility near Oregon’s Newberry Volcano.
Alors, concrètement ? Si l’outil fonctionne comme le décrit Hephae, les exploitants géothermiques pourraient passer moins de temps à attendre le refroidissement des puits et obtenir de meilleures informations pendant le forage. Hephae a utilisé l’appareil commercialement sur le site Cape Station plus tôt cette année et prévoit d’en expédier un autre vers l’installation pilote commerciale de Mazama Energy, près du volcan Newberry, dans l’Oregon.