EOR monitoring

Überwachung der Verteilung von injizierten Fluiden im Untergrund mit Hilfe von elektromagnetischen Methoden

Unter dem Begriff „Enhanced Oil Recovery“, kurz EOR, werden verschiedene Techniken zur besseren Ausförderung von Erdöllagerstätten zusammengefasst. Nach der natürlichen Erdölförderung und der Wasserinjektion, bekannt als primäre und sekundäre Ölgewinnung, wird die Förderung des Öls mit tertiären Techniken wie Injektion von CO2, Tensiden, Polymeren oder einer Kombination dessen, verbessert. Bei der Polymerinjektion wird ein wasserlösliches Polymer in die ölführende Formation injiziert, um die Ablösung und Verdrängung des Öls zu verbessern und dadurch die Ölförderung zu steigern. Normalerweise wird das Polymer in ein oder mehrere Injektionsbohrlöcher injiziert, um das Öl zum Förderbohrloch zu treiben. Die Anwendung dieser Methode ist jedoch beschränkt auf Öllagerstätten mit relativ geringen Temperaturen und Salzgehalten.

Wintershall bereitet ein EOR Pilotprojekt vor, um die Anwendung von einem von ihnen neu entwickelten Biopolymer, Schizophyllan, in einem ihrer Ölfelder zu testen. Dieses Polymer kann bei deutlich höheren Temperaturen und Salzgehalten angewendet werden als bisherige kommerziell verfügbare Polymere. Um diese EOR-Methode zu optimieren und weiterzuentwickeln, ist es notwendig, die räumliche Ausbreitung und Verteilung des injizierten Fluides im Untergrund zu kennen. Im Rahmen des Projekts „EOR Monitoring“ entwickeln und testen elektromagnetische geophysikalische Methoden zur Überwachung Verteilung des injizierten Fluides im Untergrund. Unsere Untersuchungen basieren auf 3D Simulationen sowie neu gesammelten elektromagnetischen Daten von natürlichen und künstlichen Quellen (MT & CSEM).

Laufzeit (Experiment)

  • Phase I: 10/2012 - 08/2013
  • Phase II: 01/2014 - 12/2015
  • Phase III: 01/2016 - 04/2018

Zuwendungsgeber

  • Wintershall Holding GmbH

Projektverantwortliche

  • Oliver Ritter (GFZ Potsdam)

ProjektmitarbeiterInnen

  • Kristina Tietze (GFZ Potsdam)
  • Cedric Patzer (GFZ Potsdam)

Kooperationen

  • Wintershall Holding GmbH

Methoden & Geräte

  • Magnetotellurik und Controlled Source Elektromagnetik
  • Spam Mk IV Datenlogger (GFZ)
  • Induktionsspulen (Metronix)
  • Ag/AgCl-Elektroden (GFZ)
  • CSEM Transmitter (Metronix)

Publikationen/Ergebnisse

  • Tietze, K., Ritter, O., Patzer, C. & Veeken, P. (2017). Borehole CSEM for HC-Saturation Monitoring in the Bockstedt Oilfield (Onshore NW Germany). SPE Reservoir Evaluation & Engineering-Formation Evaluation,
  • Patzer, C., Tietze, K. and Ritter, O. 2017 Time-lapse CSEM inversion using focusing regularization techniques for reservoir monitoring. SEG Technical Program Expanded Abstracts 2017: pp. 5870-5874.
  • Tietze, K., Ritter, O. & Veeken, P. (2017). Erratum/Corrigendum: Controlled-source electromagnetic monitoring of reservoir oil-saturation using a novel borehole-to-surface configuration. Geophysical Prospecting, doi:10.1111/1365-2478.12550.
  • Patzer, C., Tietze, K. & Ritter, O. (2017). Steel-Cased Wells in Three-Dimensional Controlled Source EM Modelling. Geophysical Journal International, 209(2), pp. 813-826, doi: doi.org/10.1093/gji/ggx049. 87th Annual Meeting, Houston, TX, USA. Expanded abstract, accepted for oral presentation.
  • Tietze, K., Ritter, O., Patzer, C. & Veeken, P. (2016). Borehole CSEM for HC-Saturation Monitoring in the Bockstedt Oilfield (Onshore NW Germany). ADIPEC The Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference, Abu Dhabi.
  • Tietze, K., Patzer, C., Ritter, O., Veeken, P. & Verboom, B. (2016). 3D inversion of controlled-source electromagnetic data in the presence of steel-cased wells. 78th EAGE Conference and Exhibition 2016, Reed Messe Wien, Austria, 31 May – 2 June 2016. Expanded abstract, 5 pp.
  • Tietze, K., Ritter, O. & Veeken, P. (2015). Controlled-source electromagnetic monitoring of reservoir oil-saturation using a novel borehole-to-surface configuration. Geophysical Prospecting, 63(6), pp. 1468-1490, doi: 10.1111/1365-2478.12322.
  • Tietze, K., Ritter, O. Patzer, C., Veeken, P. & Verboom, B. (2015). Borehole Controlled Source Electromagnetic (CSEM) Surveying for Monitoring HC-Saturation in the Bockstedt Oilfield (NW Germany). ADIPEC The Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference, Abu Dhabi.
  • Tietze, K., Patzer, C., Ritter, O. Veeken, P. & Verboom, B. (2015). CSEM for monitoring reservoir oil-saturation using a borehole-to-surface set-up. Society of Exploration Geophysicists International Exposition and 85th Annual Meeting, New Orleans, LA, USA, 18 - 23 October 2015. Expanded abstract, 4 pp.
  • Tietze, K., Ritter, O., Veeken, P. & Verboom, B. (2015): CSEM Monitoring of Reservoir Oil-saturation Using a Novel Borehole-to-surface Configuration - Proceedings, 77th EAGE Conference and Exhibition, Madrid, Spain, 1 – 4 June 2015.
  • Tietze, K. & Ritter, O., (2014). Electromagnetic monitoring of the propagation of an injected polymer for enhanced oil recovery in Northern Germany, 76th EAGE Conference & Exhibition 2014, Amsterdam, The Netherlands, 16 – 19 June 2014.

Danksagung

  • Mess-Instrumente werden von der magnetotellurischen Komponente des Geophysikalischen Instrumenten Pools Potsdam (GIPP-MT) zur Verfügung gestellt.
Oliver Ritter
Arbeitsgruppenleiter
Prof. Dr. Oliver Ritter
Geophysikalische Abbildung des Untergrunds
Albert-Einstein-Straße 42-46
Gebäude A 42, Raum 114
14473 Potsdam
+49 331 288-1257
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Kristina Tietze
Wissenschaftlerin
Dr. Kristina Tietze
Geophysikalische Abbildung des Untergrunds
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