Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics
The article presents an idea of the project that defines the development of a geothermal power plant methodology based on a single isolated well. It is planned to develop a technical and economic rationale and geological and geophysical aspects of the development of geothermal energy and to obtain d...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286289 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543576788303872 |
|---|---|
| author | Starodub, Y.P. Karpenko, V.M. Havrys, A.P. Behen, D.A. |
| author_facet | Starodub, Y.P. Karpenko, V.M. Havrys, A.P. Behen, D.A. |
| author_sort | Starodub, Y.P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-08-30T12:17:26Z |
| description | The article presents an idea of the project that defines the development of a geothermal power plant methodology based on a single isolated well. It is planned to develop a technical and economic rationale and geological and geophysical aspects of the development of geothermal energy and to obtain data on deposits of geothermal water in the deep.
Extraction of heat from hot rocks at the pits is to be carried out using a special energy carrier, construction of the operating column, and circulation mode.
To create a model in the project, a well is needed with a depth of 4,702 m, temperature at the bottom of 130 °С, an unperforated casing string with a diameter of 245 mm to a depth of 4,500 m, and no formation fluids.
The transfer and transformation of the energy carrier by the working body into electric and hydrogen energy is maintained by ORC (Organic Rankine Cycle).
The development of the methodology includes two stages:
The first stage of the project involves legal preparation at the local and state levels for the use of the land plot and technical means of the drilled well and obtaining licenses and permits for the implementation of the project. It is planned to develop a technical and economic feasibility study for the construction of a geothermal electric station that will generate electricity and hydrogen energy for consumers.
The second stage of the project involves the technical preparation of the well for its use as part of a geothermal power station. Remediation of the well to a depth of 4,500 m is foreseen, as well as the implementation of industrial geophysical studies of the technical condition of the unperforated casing string; conducting preliminary geothermal studies on the stability and thermal productivity of hot rocks.
The authors intend to use results in the oil-and-gas industry, which has deep wells that have completed their purpose for hydrocarbon extraction, as well as in the nuclear, metallurgical, chemical, and many other fields. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:13:40Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-286289 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T11:13:40Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2862892023-08-30T12:17:26Z Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics Розроблення методології енергетичної, екологічної та продовольчої безпеки України на основі власних геотермальних ресурсів Starodub, Y.P. Karpenko, V.M. Havrys, A.P. Behen, D.A. цифрова еколого-технологічна модель забезпечення споживачів тепло електроенергія digital ecological and technological model consumer support heat electric energy The article presents an idea of the project that defines the development of a geothermal power plant methodology based on a single isolated well. It is planned to develop a technical and economic rationale and geological and geophysical aspects of the development of geothermal energy and to obtain data on deposits of geothermal water in the deep. Extraction of heat from hot rocks at the pits is to be carried out using a special energy carrier, construction of the operating column, and circulation mode. To create a model in the project, a well is needed with a depth of 4,702 m, temperature at the bottom of 130 °С, an unperforated casing string with a diameter of 245 mm to a depth of 4,500 m, and no formation fluids. The transfer and transformation of the energy carrier by the working body into electric and hydrogen energy is maintained by ORC (Organic Rankine Cycle). The development of the methodology includes two stages: The first stage of the project involves legal preparation at the local and state levels for the use of the land plot and technical means of the drilled well and obtaining licenses and permits for the implementation of the project. It is planned to develop a technical and economic feasibility study for the construction of a geothermal electric station that will generate electricity and hydrogen energy for consumers. The second stage of the project involves the technical preparation of the well for its use as part of a geothermal power station. Remediation of the well to a depth of 4,500 m is foreseen, as well as the implementation of industrial geophysical studies of the technical condition of the unperforated casing string; conducting preliminary geothermal studies on the stability and thermal productivity of hot rocks. The authors intend to use results in the oil-and-gas industry, which has deep wells that have completed their purpose for hydrocarbon extraction, as well as in the nuclear, metallurgical, chemical, and many other fields. У статті розглянуто ідею проєкту, що визначає розробку методології геотермальної електростанції на основі однієї ізольованої свердловини. Планується розробити техніко-економічне обґрунтування, геолого-геофізичні аспекти розвитку геотермальної енергетики, отримати дані про поклади геотермальних вод на глибині. Відбір тепла від гарячих порід на вибоях передбачається здійснювати за допомогою спеціального енергоносія, конструкції робочої колони та режиму циркуляції. Для створення моделі — в проєкті свердловина завглибшки 4702 м, з температурою на забої 130 °С, з неперфорованою обсадною колоною діаметром 245 мм на глибину 4500 м, без пластових флюїдів. Передача і перетворення енергоносія робочим тілом в електричну і водневу енергію підтримується ORC (органічний цикл Ренкіна). Діяльність з розробки методики включає два етапи. Перший передбачає правову підготовку на місцевому та державному рівнях щодо використання земельної ділянки й технічних засобів пробуреної свердловини, отримання ліцензій та дозволів на реалізацію проєкту. Планується розробка техніко-економічного обґрунтування будівництва геотермальної електростанції, яка вироблятиме електроенергію та водневу енергію для споживачів. На другому етапі проєкту свердловина має бути технічно підготовлена до використання її у складі геотермальної електростанції. Передбачено рекультивацію свердловини завглибшки 4500 м, виконання промислово-геофізичних досліджень технічного стану неперфорованої обсадної колони; а також попередніх геотермічних досліджень на стійкість і теплопродуктивність гарячих порід. Автори мають намір отримані результати використовувати в нафтогазовій промисловості, де є глибокі свердловини, що відпрацювали своє призначення для видобутку вуглеводнів, а також в атомній, металургійній, хімічній та багатьох інших галузях. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2023-08-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286289 10.24028/gj.v45i4.286289 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 45 No. 4 (2023): Геофизический журнал; Том 45 № 4 (2023): Геофізичний журнал; Том 45 № 4 (2023): 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286289/284322 Copyright (c) 2023 Y.P. Starodub, V.M. Karpenko, A.P. Havrys, D.A. Behen https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | digital ecological and technological model consumer support heat electric energy Starodub, Y.P. Karpenko, V.M. Havrys, A.P. Behen, D.A. Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title | Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title_alt | Розроблення методології енергетичної, екологічної та продовольчої безпеки України на основі власних геотермальних ресурсів |
| title_full | Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title_fullStr | Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title_full_unstemmed | Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title_short | Development of the methodology of energy and environmental safety of Ukraine based on own geothermics |
| title_sort | development of the methodology of energy and environmental safety of ukraine based on own geothermics |
| topic | digital ecological and technological model consumer support heat electric energy |
| topic_facet | цифрова еколого-технологічна модель забезпечення споживачів тепло електроенергія digital ecological and technological model consumer support heat electric energy |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/286289 |
| work_keys_str_mv | AT starodubyp developmentofthemethodologyofenergyandenvironmentalsafetyofukrainebasedonowngeothermics AT karpenkovm developmentofthemethodologyofenergyandenvironmentalsafetyofukrainebasedonowngeothermics AT havrysap developmentofthemethodologyofenergyandenvironmentalsafetyofukrainebasedonowngeothermics AT behenda developmentofthemethodologyofenergyandenvironmentalsafetyofukrainebasedonowngeothermics AT starodubyp rozroblennâmetodologííenergetičnoíekologíčnoítaprodovolʹčoíbezpekiukraíninaosnovívlasnihgeotermalʹnihresursív AT karpenkovm rozroblennâmetodologííenergetičnoíekologíčnoítaprodovolʹčoíbezpekiukraíninaosnovívlasnihgeotermalʹnihresursív AT havrysap rozroblennâmetodologííenergetičnoíekologíčnoítaprodovolʹčoíbezpekiukraíninaosnovívlasnihgeotermalʹnihresursív AT behenda rozroblennâmetodologííenergetičnoíekologíčnoítaprodovolʹčoíbezpekiukraíninaosnovívlasnihgeotermalʹnihresursív |