Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Permeameter

Einer der wichtigsten Reservoirparameter ist die Permeabilität, die die Fähigkeit einer Flüssigkeit definiert, durch ein poröses Medium zu fließen. In unseren Laboren stehen verschiedene Aufbauten zur Verfügung, um die Permeabilität bei verschiedenen pT-Bedingungen zu bestimmen. Die Probengrößen sind standardmäßig (D/L) 25 mm/50 mm bzw. 30 mm/40 mm. Die Permeabilität wird grundsätzlich stationär (Darcy bzw. Darcy-Klinkenberg) gemessen, es besteht aber auch die Möglichkeit niedrige Permeabilitäten mit Hilfe des instationären Druckpuls-Verfahrens zu bestimmen. Messbare Permeabilitäten liegen im Bereich von 10-18 bis 10-12 m2 (1 µD bis 1 D).  

Für routinemäßige Permeabilitätsmessungen bei Raumtemperatur verwenden wir das Gas/Wasser-Permeameter PEPE. In PEPE kann sowohl Gas (Argon) als auch deionisiertes Wasser als Porendruckmedium verwendet werden. Bei der Durchströmung mit Gas wird der Volumenstrom mit Hilfe von Sensoren gemessen, die Durchflussraten zwischen 1 und 10.000 ml/min abdecken. Für die Durchströmung mit Wasser können zusätzlich Pumpen am Gerät installiert werden, welche den Porendruck sowie den Volumenstrom intern erfassen. Der Umschließungsdruck wird mit Gas generiert und beträgt maximal 10 MPa.

Für Messungen mit Wasser bei höheren Temperaturen bis ca. 150 °C steht ein weiteres Permeameter zur Verfügung (BECKI). Der maximale Umschließungsdruck (Gas) beträgt hier ca. 20 MPa. Die Durchströmung erfolgt hier wieder mit Hilfe von Pumpen bei gleichzeitiger Erfassung von Porendruck und Volumenstrom.

Zur Untersuchung der Langzeitentwicklung der Permeabilität unter simulierten In-situ-Bedingungen betreiben wir weitere komplexe Durchströmungsapparaturen (MUSPIS 1-4, SEPP/SEPP-Hydrat, FLECAS-HT, MTS).

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