毫米波钻井技术.pdf

第 4 2卷 第 3期 2 0 1 4年 5月 石 油 钻 探 技 术 PE TROL EUM DRI LL I N『G TECHNI QUES Vo L 4 2 NO ． 3 M a y， 2 01 4 ． ． 钻井完井 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 4 ． 0 3 ． 0 1 1 毫米波钻 井技术 郭先敏 中石化胜利石油工程有 限公司钻井工艺研究 院， 山东东 营 2 5 7 0 1 7 摘要 为了给我国毫米波钻井技术的研发提供借鉴和思路， 研究了国外毫米波钻井技术的现状和成果。毫 米波钻井技术是利用大功率回旋管毫米波发射机发射的毫米波电磁能强柬熔化蒸发岩石 ， 高压空气或氮气携岩屑 实际是携纳米级粉末 进行钻井。毫米波技术可省去常规钻井更换钻头和下套管固井等工序， 因此可以缩短钻井 周期。室内试验表明， 毫米波钻井的机械钻速与毫米波的功率、 岩石的蒸发比能及吸收功率密度密切相关。毫米 波钻井技 术为提 高钻井速 度、 降低钻 井成本提供 了一种 可行 的新 思路和新方 法。 关键词 毫米 波钻 井 机械钻速 破岩机理 实验 室试验 中图分类号 T E 2 4 9 文献标识 码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 4 0 3 0 0 5 5 0 6 M i l l i me t e r W a v e Dr i l l i n g Te c h no l o g y GU O Xi a nmi n Dr i l l i n g T e c h n o l o g y Re s e a r c h I n s t i t u t e ， S i n o p e c S h e n g l i O i l f i e l d S e r v i c e C o r p o r a t i o n ， Do n g y i n g， S h a n d o n g， 2 5 7 0 1 7， C h i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e mi l l i me t e r wa v e d r i l l i n g t e c h n i q u e a b r o a d， wh i c h u s e s t h e h i g h p o we r g y r o t r o n t r a n s mi t t e r t o e mi t i n t e n s i v e b e a m o f mi l l i me t e r wa v e e l e c t r o ma g n e t i c e n e r g y f o r me l t i n g o r v a p o r i z i n g r o c k s ， a n d u s e s h i g h p r e s s u r e a i r o r n i t r o g e n f o r c a r r y i n g c u t t i n g s mi c r o n - s i z e d p o wd e r a c t u a l l y ， i n c l u d i n g t h e p r i n c i p l e o f d r i l l i n g， t h e o r e t i c a l r e s e a r c h s t a t u s a n d a c h i e v e me n t s a n d c o n c l u s i o n o b - t a i n e d b y l a b o r a t o r y e x p e r i me n t ． I t c a n s h o r t e n t h e d r i l l i n g t i me b y e l i mi n a t i n g t h e p r o c e s s o f c h a n g i n g b i t a n d r u n n i n g c a s i n g a n d c e me n t i n g a s c o n v e n t i o n a l d r i l l i n g me t h o d ． Th e l a b o r a t o r y e x p e r i me n t s h o ws t h a t ROP o f mi l l i me t e r wa v e d r i l l i n g i s r e l a t e d t o t h e mi l l i me t e r wa v e p o we r ， s p e c i f i c e n e r g y f o r r o c k v a p o r i z a t i o n a n d a b s o r p t i o n p o we r d e n s i t y ． M i l l i me t e r wa v e d r i l l i n g t e c h n o l o g y wi l l b e a n o v e l i d e a a n d me t h o d f o r i mp r o v i n g d r i l l i n g r a t e a n d r e d u c i n g c o s t ． Ke y wo r d s mi l l i me t e r wa v e d r i l l i n g； r a t e o f p e n e t r a t i o n； r o c k b r e a k i n g me c h a n i s m ； l a b o r a t o r y e x p e r i m ent 目前 ， 深井 、 超深井钻井存在机械钻速慢等诸多 技术难点 ， 钻井成本很高。复杂地质条件对钻井技 术提 出了“ 优、 快 、 省 、 HS E ” 的要求 ， 促使钻井技术 不断革新。 自 2 0世纪 6 O年代激光技术兴起 以来 ， 国内外专家学者对激光钻井进行了 5 0多年的研究 ， 虽然理论研究证实激光钻井 可显著提高机械钻速 ， 降低钻井成本， 但至今仍未见到穿透深度超过 1 m 的文献报告 ， 更没有在现场进行应用[ a - l O 。激光钻 井未能取得重大进展 ， 有基础物理学和工艺方面的 原因。美国麻省理工学 院的 P a u l Wo s k o v于 2 0 0 8 年提出了可克服激光波谱范围局限性的毫米波钻井 技术 u ] 。应用该技术可省去常规钻井更换钻头 、 清 除岩屑和下套管固井等施工工序 ， 可显著提高机械 收稿 日期 2 0 1 3 1 2 1 7 ； 改回 日期 2 0 1 4 0 3 1 4 。 作者 简介 郭 先敏 1 9 7 2 ， 男， 黑龙 江通河人 ， 1 9 9 5年 毕业 于 大庆石 油学院石 油工程专业 ， 2 0 0 9年获 中国石油大 学 北京 油 气井 工程专业硕 士学位 ， 工程师 ， 主要从事科技 情4 LT - 作。 联 系方式 1 3 5 0 5 4 6 6 0 3 6 ， g u a o x m- g x m1 6 3 ． c o r n 。 基金项 目 中国石油化工股份有限公 司前瞻项 目“ 非油气领域科 技成果 的启示作 用调研” 编号 P 1 2 0 9 4 部分 内容 。 石 油 钻 探 技 术 2 0 1 4年 5月 钻速 ， 适合等井径井眼钻井施工 。该技术 目前虽处 于研发阶段， 却是为降低深层高温岩体地热能源、 石 油和天然气勘探开发成本而研发的。为了给我国毫 米波钻井技术的研发提供借鉴和研究思路 ， 笔者对 国外毫米波钻井技术进行了介绍 。 1 毫米波钻井技术原理 毫米波 是指 波 长为 1 ～ l O mm， 工 作 频 率 为 3 0 3 0 0 GHz的电磁波 。它位 于微波与远红外波 相交叠的波长范 围， 因而兼有 2种波谱 的特点 。毫 米波的理论和应用分别是微波向高频的延伸和光波 向低频的发展。近十几年来 ， 毫米波 的应用范 围迅 速扩大， 大功率毫米波 回旋管发射机是毫米波得以 应用的载体 。在 国际聚变能发展计划实施过程中， 已研制成功发射频率 1 1 0 1 7 0 GHz 、 功率 1 MW 的 毫米波 回旋管发射机 ， 其 功率转换效率超 过 5 0 。 另外， 发射频率 2 0 0 3 0 0 GHz 、 功率1 Mw短脉冲毫 米波回旋管发射机也已经研制成功[ 1 2 - 1 4 ] 。 毫米波钻井技术是利用大功率毫米波 回旋管发 射机发射 的毫米波 电磁能强束 熔化 、 蒸发岩石而进 行钻进 ， 钻井过程如 图 1所示。将 圆形金属 波导管 下入井眼一定深度 ， 使金属波导管前缘与井底 间隔 一 定 的距离 ， 不仅可保证 毫米波强束具有一定 的发 环形 间隙 图 1 毫米波钻 井过程示 意 Fi g, ．1 Pr o c e s s o f mi l l i me t e r wa v e dr i l l i n g 散度 ， 能够充满整个井 眼， 而且可保持金属波导管前 缘温度足够低 ， 延长金属波导管 的使用寿命 。位于 地面的毫米波回旋管发射机发射的毫米波强束通过 金属圆形波导管传输 至波导 管前缘 ， 经井眼 直径 1 0 3 0 c m 的井眼可作为传输毫米波的介质 ， 与长 波光导纤维相似， 但会 出现能量损失 传输至井底 ， 通过金属圆形波导管向井眼内注入压缩空气 ， 控制井 眼内的压力 。在毫米波强束的作用下 ， 井底岩石表面 温度快速升高， 当温度超过 3 0 0 0℃时岩石开始熔化 和蒸发 ， 热熔体前沿快速前进 ， 使井眼得 以加深 ， 产 生的饱和岩石蒸汽形成纳米颗粒烟雾 ， 使井眼 内的 压力增大， 一部分岩石蒸 汽随着气流通过金属圆形 波导管和井眼之间的环形空间运移至地 面， 另一部 分在压力推动下进入地层微裂缝 ， 冷却后在井壁上 形成厚的、 坚 固的玻璃／ 陶瓷层 。当毫米波在介质传 输 中能量损失过大造成机械钻速快速降低 时 ， 加深 金属波导管的下入深度、 恢复金属波导管前缘与井 底之间的间隔距离 ， 重复上述过程 ， 即形成高效、 控 制状态下的钻井过程[ 1 1 , 1 5 ] 。 2 岩石蒸发理论 2 ． 1 热 力学基 础 毫米波蒸发岩石消耗的总能量 H 可 以表示 为 4 个 阶段所需能量的总和[ 1 第 1阶段 ， 岩石加热至 熔点所需要的能量 ； 第 2阶段 ， 岩石从 固体变为熔化 状态所需要的熔化潜热 ； 第 3阶段 ， 岩石从熔化状态 至蒸发温度所需要 的能量 ； 第 4阶段 ， 岩石从熔化状 态变为蒸汽所需要 的汽化潜热 。用公式表示为 H C ￡ 一 t i Hf C 一 t H 1 式 中 C 。 为 固体岩石 的平 均热容 ， J ／ g ℃ ； C 为 熔化岩石的平均热容 ， J ／ g ℃ ； t i 为岩石 的初始 温度 ， ℃ ； t m为岩石 的熔化温度 ， ℃； t 为岩石 的蒸发 温度， ℃； Hf 为熔化潜热 ， J ／ g ； Hv 为汽化潜热 ， J ／ g 。 式 1 只是一个简化的表达式 ， 忽略了岩石从固 相转变为熔化相的中间相变以及温度对热容的依赖 关系。热容取平均值 即可预测所需 的能量 。表 1和 表 2是利用大气科学团体关于陨石熔化变为纳米颗 粒烟雾进入大气的试验数据 ， 并结合特鲁顿法则预 测得到的岩石熔化和蒸发所需的能量E ] 。 从表 1和表 2可以看 出， 岩石蒸发所需要 的能 量是岩石熔化所需能量 的 4 ～5倍 ， 这与激光系统下 测量的结果基本相符 ， 这是因为红外线能通常受到 第4 2卷第 3期 郭先敏． 毫米波钻并技术 5 7 羽烟的阻碍 ， 只有在极少 的情况下或在脉 冲开始时 与才能岩石表面较好地耦合。毫米波辐射可以克服 这一局限性 ， 因为对于细小颗粒来说 ， 瑞利散射能力 与波长的 4次方成反比， 也就是说 ， 散射损失随毫米 波波长增长而降低[ 1 7 - 1 8 ] 。另外 ， 岩石蒸发得到的颗 粒更小 ， 达到纳米级 ， 而较低能量的激光钻井所得到 的颗粒尺寸仅为微米级 。 2 ． 2 机械钻速和井眼直径理论预测 可用机械钻速和井眼直径这 2个参数评价毫米 波钻井技术 。美 国麻 省理工 学 院的 P a u l Wo s k o v 等人对此进行 了预测l_ 1 。 由于毫米波钻井是利用毫米波辐射熔化、 蒸发 岩石而钻进 ， 因此 ， 其机械钻速 即为毫米波辐射下岩 石蒸发的速度 ， 因而与岩石的蒸发 比能、 吸收功率密 度密切相关。在岩石 吸收功率密度 给定 的情况下 ， 利用岩石蒸发比能可确定毫米波钻井 的机械钻速， 其表达式为 一 2 式中 为机械钻速 ， c m／ s ； P D为功 率密度 ， k w／ c m ； e v为蒸发比能， k J ／ c m。 。 根据式 2 计算得到岩石蒸发 比能分别为 1 0 ， 2 O 和 4 0 k J ／ c m3 时的功率密度与机械钻速关系曲线 见 图 2 。对于具有代表性 的蒸发 比能为 2 6 k J ／ c m3的 花岗岩和玄武岩 ， 其吸收功率密度为 1 ～5 O c m2 ， 毫米波钻井机械钻速为 1 ． 4 ～7 0 ． 0 m／ h 。为 了避免 产生等离子体， 建议功率密度不要太高。因为等离 子体会使能量多向流动 ， 而不是定 向流动 ， 使机械钻 速降低。在不产生等离子体的情况下， 岩石的熔化 和蒸发可利用更多的稠密能量 ， 减少岩石表面的直 接能量耦合， 同时使热熔体前沿成为一个锥形模腔， 有助于提高热熔体前沿对稠密毫米波强束的吸收效 率 ， 从而提高机械钻速 。短脉 冲回旋管毫米波束空 气击穿 试 验证 实 ， 在 大气 环 境下 ， 功率 密 度超 过 1 MW／ c m。 才会发生击穿。虽然击穿阈值随着作业 的连续进行会有所降低 ， 但在深井较高的压力环境 下会增大 。 图2 不同岩石蒸发比能下功率密度与机械钻速的关系 Fi 昏 2 Re l at i o ns hi p b e t we e n p o we r d e n s i t y a nd pe n e t r a t i o n r a t e a t d i ffe r e n t S p 2 i f i c e n e r g i e s o f r o c k v a p o r i z a t i o n 在毫米波回旋管发射机输 出功率 P一定 的情 况下 ， 可估算 出井 眼的直径 D。功率密度与井 眼直 径的关系式为 厂 D 一 2 √ 焘 图 3为根据式 3 计算得到 的不 同功率 下功率 密度与井眼直径的关系曲线 。由图 2和图 3 可以看 出 毫米波钻井的机械钻速和所钻 出井眼的直径与 第 4 2卷 第 3期 郭先敏． 毫米波钻 井技 术 2 岩样辐射时间为 9 mi n ， 入射功率从 1 ． 2 k W 缓慢增至 3 ． 9 l ， 辐射后也出现了黑色玻璃熔体 区 域。将岩样沿着黑色 区域 中心对半切开 见图 4 ， 岩石 的熔化深度清晰可见 ， 黑色熔体延伸 的最大深 度为 9 mm， 颜色较浅区域延伸深度大约 3 0 mt n， 而 且辐射引起岩石破裂 ， 从 岩样左上角开始沿着对角 线向右下延伸 。虽然在室温下， 辐射使岩石有一定 的熔深 ， 但高于熔点 以上的吸收主要还是发生在岩 石表面。2 岩样 的质量损失为 3 ． 2 g ， 为初始质量 的0 ． 2 4 ， 假设脱气质量与 1 岩样相等， 那么其余 2 g就是蒸发所致 。 辐射过程 中对温度、 正 向功率和水吸收功率进 行了实时测量 ， 计算分析得到花岗岩熔体 的辐射 系 数为 0 ． 6 6 0 ． 0 3 ， 而在 7 6 S 蒸发周期 温度 2 7 1 0 1 2 0℃ 内， 辐射系数增至 0 ． 7 0 0 ． 0 3 。 3 ． 2 功率平衡分析 在 7 6 s 稳定蒸发周期内 ， 认为正向功率与所 有 功率 的损耗相等 ， 由此可确定岩石的蒸发 比能 。功 率平衡方程为 Pv a p一 ￡ Pf Pr a d P o n d P一 4 P唧 5 P 一 e i a A 一 6 P h A Th Tc 7 式中 P 为岩石蒸发消耗的功率， k W； P 为 回旋管 毫米波发射器的正向功率， k w； P r a a ， P 和 P 一 分别 为辐射 、 传导和对流功率损耗， k W； e 为毫米波辐射系 数； 为岩石蒸发 的体积 ， C I Y I 3 ； t 为岩石蒸发时间， s ； e 为热辐射波长最大时的红外辐射系数 ； 为斯蒂芬一 玻尔兹曼常数 ， 盯 一5 ． 6 7 1 0 w／ m2 K 4 ； A 为蒸 发面积 ， C 1 T I 2 ； T h 为蒸发温度 ， K； 为环境温度 ， K； h 为对流换热系数， W／ m2 K 。 计算可知岩石蒸发消耗的功率和辐射功率损耗 之间的差为 1 ． 9 1 k W， 而这不可能实现 ， 除非在温度 为 2 7 1 0℃时花岗岩熔体的红外辐射系数低于0 ． 5 。 不同玻璃熔体的红外辐射系数有极大差别 ， 玄武岩 熔体 的红外辐射系数为 0 ． 2 ～0 ． 5 。假设花 岗岩熔 体的红外辐 射系数 为 0 ． 2 ～ 0 ． 5 ， 那么蒸 发 比能 为 1 0 1 0 0 k J ／ c m。 ， 因此不能通过功率平衡分析获得 精确 的岩石蒸发比能， 除非辐射功率损耗是已知量 ， 或需要测量明显高于蒸发临界值的入射波束强度情 况下的质量损失。但 目前的试验和分析足以证 明， 毫米波比红外波更容易被高温熔化的岩石吸收 。 3 ． 3 钻进性能评价 通过测得的热力学参数可对毫米波钻井的钻进 效果进行评价。在毫米波耦合效率为 0 ． 7 、 红外辐射 系数为 0 ． 5 、 岩石蒸发比能分别为 2 5和 4 5 k J ／ c 条 件下 ， 得到毫米波钻井机械钻速和功率密度的关系曲 线 见图 5 。功率密度为 1 1 0 0 k W／ C 1T I 2 时不仅可确 保足够的辐射热量 ， 还可避免发生等离子击穿 ， 从而 提高机械钻速。从图 5 可以看出， 当岩石蒸发 比能为 2 5 M／ e ra 、 功率密度为 1 0 0 k W／ c m2 时 ， 机械钻速可 达 1 0 0 m／ h ， 这几乎是采用 常规钻井技术钻地热井 机械钻速的 1 0 0倍 ， 而在毫米波功率转换效率超过 5 0 9 ／ 6 的情况下 ， 回旋管毫米波发射机发射功率为 2 Mw 的毫米波可以在岩石功率密度为 1 k W／ c m 的 地层钻出直径 2 5 c m的井眼。 ； 曩 羹 图5 毫米波定向能钻井机械钻速与功率密度之间的关系 Fi g ． 5 Re l a t i on s hi p b e t we e n ROP a nd p o we r d e ns i t y f o r mi l l i me t e r wa v e d r i l l i ng wi t h d i r e c t e d e ne r g y 4 结论与建议 1 毫米波钻井技术利用毫米波 电磁能强束结 合高压熔化、 蒸发岩石并对产生的纳米级岩石颗粒 烟雾进行清除， 以实现井眼连续钻进 。与激光钻井 技术相比， 极低的散射损失使毫米波波束可有效通 过微米级和亚微米级颗粒而不会受 到干扰 ， 因此可 提供更高的能量 ， 钻进效率更高 ， 机械钻速可以进一 步提高 。 2 进一步进行 1 O k W 和更高功率毫米波辐射 蒸发岩石的试验 ， 对 比分析不 同的入射功率 、 蒸发效 率和毫米波钻井 的钻进性能及经济性 的关系 ， 并对 纳米级颗粒烟雾冷却后形成 的玻璃／ 陶瓷状物质进 行强度 、 密封能力及其他特性测试 。 6 D 石 油 钻 探 技 术 2 0 1 4年 5月 3 研发小尺寸毫米波钻井系统并进行浅层测 试 ， 为全尺寸毫米波钻井 系统 的研发及现场应用奠 定基础。 4 建议 进行毫米 波辅助破 岩 的可行 性研究 ， 为深井、 超深井钻井提速 、 提效提供更为有效 的技 术手段 。 参考文献 Re f e r e nc e s E l i Ma u r e r W e No v e l d r i l l i n g t e c h n i q u e s [ M] ． L o n d o n P e r g a mo n Pr e s s ， 1 9 6 8 8 7 9 1 ． [ 2 ] Ma u r e r W C ． A d v a n c e d d r i l l i n g t e c h n i q u e s [ M] ． T u l s a P e t r o l e u m Pu b l i s hi n g Co mp a ny ， 1 9 8 0 1 7 ． [ 3 ] Mo a v e n z a d e h F， Ma Ga r r y F J ， Wi l l i a ms o n R B ． Us e o f l a s e r a n d s u r f a c e a c t i v e a g e n t s f o r e x c a v a t i o n i n h a r d r o c k s [ R ] ． S P E 2 2 4 0， 1 9 6 8 ． [ 4 ] G r a v e s R M， O’ B r i e n D G ． S t a r Wa r s l a s e r t e c h n o l o g y a p p l i e d t o d r i l l i n g a n d c o mp l e t i n g g a s we l l s [ R] ． S P E 4 9 2 5 9 ， 1 9 9 8 ． E s ] S i n h a P， Go u r 八 L a s e r d r i l l i n g r e s e a r c h a n d a p p l i c a t io n a n u p d a t e [R] ． S P E 1 0 2 0 1 7 ， 2 0 0 6 ． E 6 ] 窦宏恩． 2 1 世纪的激光钻井技术I J ] ． 石油科技论坛， 2 0 0 4 2 5 9 6 2 ． Do u Ho n g’a n ．La s e r d r i l l i ng t e c h no l o g y i n t he 2 1 s t c e n t u r y 口] ． O i l F o r u m， 2 0 0 4 2 5 9 6 2 ． E T ] G r a v e s R M， A r a y a A n i b a l ， G a h a n B C ， e t a 1 ． C o m p a r i s o n o f s p e c i f i c e ne r g y b e t we e n dr i l l i n g wi t h hi g h p o we r l a s e r s a n d o t h e r d r i l l i n g me t h o d s [ R ] ． S P E 7 7 6 2 7 ， 2 0 0 2 ． [ 8 ]P a r k e r R A， G a h a n B C ， G r a v e s R M， e t a 1 ． L a s e r d r i l l i n g e f f e c t s o f b e a m a p p l i c a t i o n me t h o d s o n i mp r o v i n g r o c k r e mo v a l [ R] ． S P E 8 4 3 5 3 ， 2 0 0 3 ． [ 9 ] B a t a r s e h S， Ga h a n B C， Gr a v e s R M， e t a 1 ． We l l p e r f o r a t i o n u s i n g h i g h p o we r - l a s e r s [ R ] ． S P E 8 4 4 1 8 ， 2 0 0 3 ． [ 1 o ] 高德利． 钻井科技发展的历史回顾现状分析与建议[ J ] ． 石油 科技论坛 ， 2 0 0 4 2 2 9 - 3 9 ． Ga o De l i ．Hi s t o r i c a l r e v i e w s i t u a t i o n a na l y s i s a n d r e c o mme n d a t i o n s o f d r i l l i n g t e c h n o l o g y d e v e l o p me n t [ J ] ． O i l F o r u m， 2 0 0 4 2 2 9 ～ 3 9 ． [ 1 1 ]Wo s k o v P ， C o h n n Mi l l i m e t e r - w a v e d r i l l i n g a n d f r a c t u r i n g s y s t e m U S ， 2 0 1 0 0 2 5 2 3 2 4 - A1 [ P ] ． 2 0 1 0 1 0 7 ． [ 1 2 ] S a k a mo t o K， Ka s u g a i A， T a k a h a s h i K， e t a 1 ． Ac h i e v e me n t o f r o b o s t h i g h - e f f i c i e nc y 1 MW o s c i l l a t i o n i n t h e h a r d - s e l f e xc i t e d r e g i o n b y a 1 7 0 GHz c o n t i n u o u s - wa v e g y r o t r o n [ J ] ． Na t u r e Ph y s ic s ， 2 0 0 7， 3 4 4 1 1 41 4 ． [ 1 3 ] C h o i E M， Ma r c h e wk a C D， Ma s t o v s k y I ， e t a 1 ． Ex p e r ime n t a l r e s u l t s f o r a 1 ． 5 M W ， 1 1 0 GH z g y r o t r o n o s c i l l a t o r wi t h r e d u c e d mo d e c o mp e t i t i o n [ J ] ． P h y s i c s o f P l a s ma ， 2 0 0 6 ， 1 3 2 1 7 ． [ 1 4 ] Gr i mm T L， Kr e i s c h e r K E， Te mk i n R J ． E x p e r ime n t a l S t u d y o f a me g a wa t t 2 0 0 3 0 0 G h z g y r o t r o n o s c i l l a t o r [ J ] ． P h y s i c s o f Fl ui d s B， 1 99 3， 5 4 41 3 5 4 1 4 3 ． [ 1 5 ] Wo s k o v P， Co h n D． Dr i l l i n g a n d f r a c t u r i n g wi t h mi l l i me t e r - w a v e d i r e c t e d e n e r g y [ E B ／ O L ] ． [ 2 0 1 3 1 0 1 5 ] h t t p ． r e s e a r c h g a t e ．n e t ／ p u b l i c a t i o n ／ 2 3 2 2 6 2 5 5 4一Wh i t eP a p e r Dr i l l i n g ．a n d ．Fr a c t u r i n g wi t hMi l l i me t e r - W a v eDi r e c t e d Ene r g y ． [ 1 6 ] Wo s k o v P ， C 0 h n n A n n u a l r e p o r t 2 0 0 9 m i l l i m e t e r w a v e d e e p d r i l l i ng f o r g e o t h e r ma l e n e r g y 。 n a t u r a l g a s a n d o il [ E B ／ OL] ． [ 2 0 1 3 1 0 1 5 ] ． h t t p ／ ／ w ww ． p s f q mic e d u ／ l ib r a r y 1 ／ c a t al o g ／ r e por t s ／ 2 0 0 0 ／ 0 9 r r ／ 0 9 r r 0 1 1 ／ 0 9 r r 0 1 1一f u l 1 ． p d ／ [ 1 7 ] Wh i t l o c k R D， F r i c k G M． P a r t i c l e s iz e d i s t r i b u t i o n s o f a e r o s o l s f o r me d b y l a s e r a b l a t i o n o f s o l i d s a t 7 6 0 To r r [ J ] ． J o u r n a l o f Ma t e r i a l s Re s e a r c h， 1 9 9 4， 9 1 1 2 8 6 8 2 8 7 2 ． [ 1 8 ] Hu n t e n D M， Tu r c o R P， T o o n O B S mo k e a n d d u s t p a r t i c l e s o f m e t e o ri c o ri g i n in t h e me s o s p h e r e a n d s t r a t o s p h e r e [ J ] ． J o u r n a l o ft h eAt mo s p he r i c S c i e n c e ， 1 9 80， 3 7 6 1 34 2 - 1 3 5 7． [ 1 9 ] N a n c y W S R e a c h ing u n d e r g r o u n d r e s o urc e s v a por iz e t h e r o c k - n o d r i l l i ng r e q u i r e d [ E WO L ] ． [ 2 0 1 3 1 0 1 4 ] ． h t t p { } ． p s f q n L edu ／ n e ws ／ p d f ／ Wo s k o v 2 0一 2 0 E n e r g y Fu t u r e sS p r i ng 一 2 0 1 2 ． p a 1 ． [ 2 O ] Wo s k o v P ， Mi c h a e l P ． Mil l i m e t e r - w a v e h e a t i n g ， r a d i o m e t r y ， a n d c a l o r i me t r y o f g r a n i t e r o c k t o v a por i z a t i o n [ J ] ． J o u r n a l o f I n f r a r e d Mil l ime t e r and Te r a h e r t z W a v e s ， 2 0 1 2， 3 3 1 8 2 9 5 ． [ 编辑刘文 臣]