Experimentelle Simulation von Reservoir-Prozessen

LARS ist eine großvolumige Versuchsapparatur, in der unter definierten Druck-Temperatur (p-T) -Bedingungen anthropogen induzierte aber auch natürlich ablaufende Prozesse im Labor untersucht werden können. Es können in LARS sowohl die Prozesse der Bildung von Hydratlagerstätten wie auch deren Zersetzung durch unterschiedliche Produktionsmethoden systematisch untersucht werden.

Die Apparatur wurde gemeinsam mit dem Sektion 3.1 im Rahmen der 1. Förderphase des SUGAR-Projekts entwickelt und aufgebaut. Ziel des Projekts war der Test von innovativen Produktionsmethoden zur Förderung von Methan aus Methanhydrat (Schicks, J. M., Spangenberg, E., Giese, R., Steinhauer, B., Klump, J., & Luzi, M. (2011): New approaches for the production of hydrocarbons from hydrate bearing sediments. Energies, 4(1), 151-172.).

Für den Test solcher Methoden musste im Labor unter möglichst naturnahen Bedingungen Methanhydrat im Porenraum einer Sandprobe aus im Wasser gelösten Methan erzeugt werden (Spangenberg, E., Priegnitz, M., Heeschen, K., & Schicks, J. M. (2014): Are Laboratory-Formed Hydrate-Bearing Systems Analogous to Those in Nature?. Journal of Chemical & Engineering Data, 60(2), 258-268.).

Für das Monitoring der in der Probe ablaufenden Prozesse wurde in 2. SUGAR-Projektphase eine ERT (electrical resistivty tomography) mit 375 Elektroden integriert (Priegnitz, M., Thaler, J., Spangenberg, E., Rücker, C., & Schicks, J. M. (2013). A cylindrical electrical resistivity tomography array for three-dimensional monitoring of hydrate formation and dissociation. Review of Scientific Instruments, 84(10), 104502). Mit Hilfe der ERT ist es möglich, zwischen elektrisch leitenden (Porenwasser) und nichtleitenden Phasen (Methanhydrat, Gas, …) zu unterscheiden.

Die Sedimentprobe besitzt einen Durchmesser von 0.45m und eine Länge von 1.35m, so dass sich sowohl „Modellbohrlöcher“ zur Injektion oder Produktion von Fluiden als auch verschiedenen Sensoren problemlos in der Probe unterbringen lassen.

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Kontakt

Wissenschaftler
Dr. Erik Spangenberg
Geothermische Energiesysteme
Telegrafenberg
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+49 331 288-1276
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