Landsvirkjun

Kvikuholan í Kröflu: heitasta borhola í heimi

Íslenska djúpborunarverkefnið er alþjóðlegt rannsóknarverkefni sem hefur það að markmiði að bora dýpra niður í jörðina en áður hefur verið gert og skila þannig allt að tíu sinnum meiri orku úr hverri holu en hefðbundnar aðferðir. Djúpborun er talin geta átt sér stað á háhitasvæðum þar sem talið er að kólnandi kvikuinnskot séu til staðar nokkra kílómetra undir yfirborði jarðar.

Ákveðið var að bora djúpborunarholu á Kröflusvæðinu árið 2006 og var áætlað að holan næði 4,5 km dýpt. Borað var niður á kviku á um 2100 m dýpi og var því ekki unnt að bora dýpra. Holan reyndist því vera kvikuhola en ekki eiginleg djúpborunarhola.

Borhola þessi er afar öflug i en gufan úr henni reyndist afar tærandi og slítandi sökum efnasamsetningar. Hitastig hennar er um 450° sem er það hæsta sem mælst hefur í holu í blæstri í heiminum. Ákveðið var að reyna að finna leiðir til að nýta þessa miklu orku til raforkuframleiðslu og hafa því tilraunir og rannsóknir staðið yfir frá vormánuðum árið 2010. 

Nánari upplýsingar

Borholan IDDP-1 í Kröflu er fyrsta borholan sem er boruð í Íslenska djúpborunarverkefninu, IDDP (Iceland Deep Drilling Project). IDDP er samstarfsverkefni Landsvirkjunar, Orkuveitu Reykjavíkur, HS Orku auk Statoil og Alcoa, og innlendra og erlendra rannsóknaraðila, Orkustofnunar, National Science Foundation og International Continental Scientific Drilling Program. Borun IDDP-1 lauk 2009 þegar borað var niður á kviku á um 2100 m dýpi en náði ekki niður á það dýpi sem áformað var. Borholan er því kvikuhola en ekki eiginleg djúpborunarhola. Holan hefur verið í blæstri með hléum frá því um vorið 2010. Fljótlega kom í ljós að um mjög öfluga borholu er að ræða. Hitastig gufunnar fór stöðugt hækkandi í fyrstu blásturstilraunum og mældist um 380°C í ágúst 2010. Þetta er með því allra hæsta sem mælst hefur í háhitaborholu í heiminum. Vökvinn reyndist vera tærandi og slítandi og var því unnið að ýmsum endurbótum á borholutoppi og blástursbúnaði veturinn 2010/2011 en einnig að smíði tilraunabúnaðar með það að markmiði að finna leiðir til að nýta vökvann beint til raforkuframleiðslu. Nokkuð erfiðlega gekk að halda holunni í fullum blæstri sumarið 2011 og var því ákveðið að holan skyldi vera í takmörkuðum blæstri. Holan er nú rekin á hærri þrýstingi en árið áður eða um 140 bör. Hitastig er um 450°C sem er það hæsta sem mælst hefur í holu í blæstri í heiminum.

Tilraunir til að nýta vökvann sem reyndist súr stóðu yfir á árinu og lauk tilraunum með blauthreinsun vökvans að mestu. Allt bendir til að hægt verði að nýta holuna með þeirri tækni og er fyrirhugað að setja upp slíkan búnað miðað við full afköst holunnar á árunum 2012-2013. Aðrar tilraunir munu standa yfir fram á árið 2012 og er um að ræða tæringar- og slitþolsprófanir og prófun með að nota varmaskipti í stað hreinsunar vökvans.

Fyrirtækin sem stofnuðu til djúpborunarverkefnisins eru HS Orka. hf, Landsvirkjun, Orkuveita Reykjavíkur og Orkustofnun. Seinna bættust í hópinn Alcoa og Statoil. Rannsóknaverkefnið hefur hlotið styrk úr fjölmörgum vísindasjóðum, þar á meðal U.S. National Science Foundation og International Continental Drilling Program.

Árið 2003 var sú ákvörðun tekin að bora fyrstu djúpborunarholuna á Reykjanesi. Sú hola var boruð á árunum 2004-2005 og náði niður á 3082 m dýpi. Því miður var ekki hægt að nota þessa holu þar sem hún stíflaðist þegar gerðar voru prófanir á henni í nóvember árið 2005. Ekki reyndist unnt að lagfæra holuna.

Árið 2006 ákváðu verkefnisstjórn IDDP og Landsvirkjun að bora djúpborunarholu í Kröflu. Áætlað var að hún næði 4,5 km dýpt árið 2009 og var gert ráð fyrir því að prófanir gætu hafist um haustið sama ár. Sú borun fékk snöggan endi þann 21. júní þegar borkrónan komst í snertingu við kviku.

Þrátt fyrir að ekki hafi tekist að ljúka djúpborunarholunni í Kröflu ákvað verkefnisstjórn IDDP verkefnisins að halda áfram rannsóknum á holunni í Kröflu. Voru gerðar þrýstiprófanir á holunni sumarið 2010 og var borholuvökvinn einnig rannsakaður. Holan reyndist vera mjög öflug eða 20-25 MW, en erfiðleikum veldur hversu vökvinn úr holunni er súr og tærandi.

IDDP verkefninu verður haldið áfram og er nú unnið úr þeirri þekkingu sem hefur verið aflað í verkefninu. Einnig stendur yfir hönnun á nýrri borholu á nýjum stað.

Á vef djúpborunarverkefnisins má fá ítarlegri upplýsingar: www.iddp.is.