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1. (WO2010072407) FORAGE DE ROCHES À DE GRANDES PROFONDEURS PAR FRAGMENTATION THERMIQUE EN UTILISANT LES RÉACTIONS HAUTEMENT EXOTHERMIQUES SE DÉROULANT DANS UN MILIEU DE FLUIDE DE FORAGE À BASE D'EAU
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/2010/072407    N° de la demande internationale :    PCT/EP2009/009231
Date de publication : 01.07.2010 Date de dépôt international : 22.12.2009
CIB :
E21B 7/14 (2006.01)
Déposants : ETH ZURICH [CH/CH]; Raemistrasse 101/ETH transfer CH-8092 Zurich (CH) (Tous Sauf US).
RUDOLF VON ROHR, Philipp [CH/CH]; (CH) (US Seulement).
ROTHENFLUH, Tobias [CH/CH]; (CH) (US Seulement).
SCHULER, Martin [DE/CH]; (CH) (US Seulement)
Inventeurs : RUDOLF VON ROHR, Philipp; (CH).
ROTHENFLUH, Tobias; (CH).
SCHULER, Martin; (CH)
Données relatives à la priorité :
08022356.3  23.12.2008 EP
Titre (EN) ROCK DRILLING IN GREAT DEPTHS BY THERMAL FRAGMENTATION USING HIGHLY EXOTHERMIC REACTIONS EVOLVING IN THE ENVIRONMENT OF A WATER-BASED DRILLING FLUID
(FR) FORAGE DE ROCHES À DE GRANDES PROFONDEURS PAR FRAGMENTATION THERMIQUE EN UTILISANT LES RÉACTIONS HAUTEMENT EXOTHERMIQUES SE DÉROULANT DANS UN MILIEU DE FLUIDE DE FORAGE À BASE D'EAU
Abrégé : front page image
(EN)A method and a device to thermally fragment rock for excavation of vertical and directional boreholes in rock formations, preferentially hard rock, using highly exothermic reactions are suggested. Exothermic reactions are initiated directly in the pressurized, aqueous environment of a water-based drilling fluid preferably above the critical pressure of water (221 bar). After reaction onset temperatures within the reaction zone exceed the critical temperature for water (374°C) providing supercritical conditions, which favor the stabilization of the reaction, e.g. a supercritical hydrothermal flame. Since reactions can be run directly in a water- based drilling fluid, the method proposed here allows high density drilling action as in conventional rotary drilling. Apart from that the hot reaction zone of the proposed reaction can be brought directly to the rock surface in case of hard polycrystalline rock, where high temperatures are required. Additionally, alternating cooling (drilling fluid) and heating (reaction) is suggested to further increase drilling performance by enhancing thermal gradients within the rock surface layer. The method and device proposed here aim at uniting advantages of rotary and thermal spallation drilling techniques and allow for combinations thereof.
(FR)L'invention concerne un procédé et un dispositif destinés à fragmenter thermiquement une roche pour l'excavation de puits de forage verticaux et directionnels dans des formations rocheuses, de préférence une roche dure, en utilisant des réactions hautement exothermiques. Les réactions exothermiques sont amorcées directement dans le milieu aqueux sous pression d'un fluide de forage à base d'eau, de préférence à une pression supérieure à la pression critique de l'eau (221 bar). Après l'amorçage de la réaction, les températures à l'intérieur de la zone de réaction excèdent la température critique de l'eau (374 °C) fournissant des conditions surcritiques qui favorisent la stabilisation de la réaction, à savoir une flamme hydrothermique surcritique. Étant donné que les réactions peuvent être réalisées directement dans un fluide de forage à base d'eau, le procédé proposé permet une action de forage à haute densité comme dans le forage rotatif classique. De plus, la zone de réaction chaude de la réaction proposée peut être placée directement à la surface de la roche en cas de roche polycristalline dure nécessitant de hautes températures. En outre, un refroidissement (fluide de forage) et un chauffage alternés (réaction) sont suggérés pour améliorer la performance de forage, en augmentant les gradients thermiques à l'intérieur de la couche de surface de roche. Le procédé et le dispositif proposés ici sont destinés à unir les avantages des techniques de forage par éclatement thermique et par rotation et à permettre des combinaisons de celles-ci.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)