Н. В. Леонтьєва, М. І. Фик

КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИХ ПЕРЕВАГ ПЕРЕПРОФІЛЮВАННЯ НАФТОГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН ДЛЯ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ ПРОЄКТІВ ДДЗ

Introduction

КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИХ ПЕРЕВАГ ПЕРЕПРОФІЛЮВАННЯ НАФТОГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН ДЛЯ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ ПРОЄКТІВ ДДЗ. Комплексна оцінка перепрофілювання нафтогазових свердловин ДДЗ для геотермальних проєктів. Аналіз технолого-економічних переваг, моделювання та прогноз окупності інвестицій.

Abstract

Актуальність теми дослідження зумовлена потребою в оптимальному використанні існуючої інфраструктури, скороченні витрат на будівництво нових свердловин, а також забезпеченні екологічно чистої енергії для регіону та держави.Аналіз технолого-економічних переваг перепрофілювання свердловин: визначення геологічних умов Дніпровсько-Донецької западини, які сприяють видобутку геотермальної енергії, оцінка пластових температур, глибини та дебіту свердловин для підтвердження перспективності проекту, моделювання теплових потоків, використання програмного забезпечення FEFLOW для розрахунку потоків теплової енергії в системі з дублетом свердловин, значення оптимальних параметрів роботи системи, оцінка теплових втрат та ризиків холодного прориву між свердловинами, прогнозування інвестиційної окупності проекту протягом прийнятного періоду часу, враховуючи річне виробництво теплової енергії та використання існуючий інфраструктури.Метою цієї роботи є аналіз можливостей, переваг і викликів перепрофілювання нафтогазових свердловин у ДДЗ, з урахуванням технічних, економічних і екологічних аспектів за допомогою моделювання в програмі Feflow.Дослідження окреслило технолого-економічні переваги та підтвердило високу актуальність перепрофілювання споруджених раніше нафтогазових свердловин для розвитку геотермальної енергетики обєктів ДДЗ в Україні. Зокрема, свердловин Н-1 та Л-4 для видобутку геотермальної енергії. Геологічні умови Дніпровсько-Донецької западини, пластові температури на рівні 120–130 °C, глибина понад 5000 м та високий дебіт до 2592 м³/добу забезпечують перспективність реалізації проєкту. Проведене моделювання в програмному забезпеченні FEFLOW дозволило розрахувати потоки теплової енергії для відкритої системи з дублетом свердловин, визначити оптимальні параметри роботи системи, оцінити теплові втрати та ризики холодного прориву між свердловинами. Виконані розрахунки підтвердили економічну вигоду перепрофілювання свердловин у порівнянні з будівництвом нових. Також було спрогнозовано інвестиційну окупність проєкту протягом прийнятного періоду часу близько 4 років, враховуючи річне виробництво теплової енергії та використання існуючої інфраструктури.

Review

This study addresses a highly relevant topic concerning the optimal utilization of existing fossil fuel infrastructure for sustainable energy production. The authors present a comprehensive techno-economic assessment of repurposing defunct oil and gas wells in the Dnieper-Donets Depression (DDD) for geothermal energy projects. The urgent need for cost reduction in energy infrastructure development and the provision of environmentally friendly energy sources for Ukraine underscore the significance of this research, positioning it as a crucial contribution to the national energy transition discourse. The methodology employed is robust, combining detailed geological condition analysis with advanced numerical modeling. Specifically, the study evaluated the geological potential of the DDD, including reservoir temperatures (120–130 °C), depths (over 5000 m), and high flow rates (up to 2592 m³/day), identifying specific wells (N-1 and L-4) as highly promising. The use of FEFLOW software for simulating thermal flows in an open doublet system allowed for the determination of optimal operating parameters, assessment of thermal losses, and evaluation of cold breakthrough risks. Crucially, the economic analysis projects a favorable investment payback period of approximately four years, strongly confirming the economic viability of repurposing existing infrastructure over new construction. The strength of this work lies in its integrated approach, which meticulously considers technical, economic, and environmental factors through sophisticated modeling. The findings provide compelling evidence for the high potential and economic attractiveness of converting legacy oil and gas assets into geothermal energy sources within the DDD, offering a clear pathway for sustainable development. While the abstract strongly supports the proposed advantages, a full paper would ideally delve into the sensitivity of the economic analysis to varying energy prices and detailed risk mitigation strategies beyond cold breakthrough. Nevertheless, this research represents a valuable contribution, offering critical insights for policymakers and investors aiming to accelerate the transition to cleaner energy systems in the region.

Full Text

Comments

You need to be logged in to post a comment.