公开(公告)号：US20110303460A1

公开(公告)日：2011-12-15

申请号：US13141349

申请日：2009-12-22

申请人： Philipp Rudolf Von Rohr ,  Tobias Rothenfluh ,  Martin Schuler

发明人： Philipp Rudolf Von Rohr ,  Tobias Rothenfluh ,  Martin Schuler

IPC分类号： E21B7/14

CPC分类号： E21B7/14

摘要： 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. 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. A part from 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.

摘要翻译： 使用高度放热反应，岩石中的垂直和定向钻孔的岩石热分解方法和装置，优选硬岩。 放热反应直接在水基钻井液的加压水溶液环境中引发，优选高于水的临界压力（221巴）。 在反应区域内的反应起始温度超过提供超临界条件的水（374℃）的临界温度，这有利于反应的稳定，例如， 超临界水热火焰。 由于反应可以直接在水基钻井液中运行，所以这里提出的方法允许高密度钻井作用，如在常规旋转钻井中。 在需要高温的硬质多晶岩的情况下，所提出的反应的热反应区的一部分可以直接带到岩石表面。

公开(公告)号：US08967293B2

公开(公告)日：2015-03-03

申请号：US13141349

申请日：2009-12-22

申请人： Philipp Rudolf Von Rohr ,  Tobias Rothenfluh ,  Martin Schuler

发明人： Philipp Rudolf Von Rohr ,  Tobias Rothenfluh ,  Martin Schuler

IPC分类号： E21B7/14

CPC分类号： E21B7/14

摘要： 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. 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. A part from 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.

摘要翻译： 使用高度放热反应，岩石中的垂直和定向钻孔的岩石热分解方法和装置，优选硬岩。 放热反应直接在水基钻井液的加压水溶液环境中引发，优选高于水的临界压力（221巴）。 在反应区域内的反应起始温度超过提供超临界条件的水（374℃）的临界温度，这有利于反应的稳定，例如， 超临界水热火焰。 由于反应可以直接在水基钻井液中运行，所以这里提出的方法允许高密度钻井作用，如在常规旋转钻井中。 在需要高温的硬质多晶岩的情况下，所提出的反应的热反应区的一部分可以直接带到岩石表面。