Im Themenfeld "Reservoir-Monitoring" werden die Auswirkungen natürlicher und künstlich induzierter Strömungsprozesse im Untergrund erforscht. Hierfür werden innovative Bohrlochmessmethoden im Rahmen von Feldexperimenten eingesetzt und weiterentwickelt, die, integriert mit anderen geophysikalischen und geochemischen Methoden, eine quantitative Erfassung räumlich-zeitlicher Änderungen von Zustandsbedingungen und Eigenschaften des Untergrunds ermöglichen. Den zentralen Fokus bilden Methoden, die speziell auf die Untersuchung von Reservoirprozessen bei der Erdwärmenutzung (Thermalwasserkreislauf, Reservoir-Stimulation), der Speicherung von Kohlenstoffdioxid (Monitoring und Verifikation), der Förderung nicht-konventioneller Energieträger (wie beispielsweise von Gashydraten), oder im Bereich von aktiven Vulkanen und in geologischen Störungs- und Erdbebenzonen abgestimmt sind. Weiterhin werden Monitoringverfahren zur Überwachung der Bohrungsintegrität (z. B. Zementation) entwickelt. Das Reservoir-Monitoring liefert wichtige Informationen für die Reservoir-Nutzung und die Explorationsgeologie (z. B. Wärmeflussbestimmung).

Wireline-Bohrlochmessungen

Fluidbewegungen im Untergrund können durch die Messung von Druck, Temperatur und Fließgeschwindigkeiten entlang einer durchströmten Bohrung quantifiziert werden. Hierfür wurde ein neuartiges hybrides Bohrlochmesssystem entwickelt, mit dem kombinierte Messungen mit elektronischen Sonden und faseroptischer Sensorik durchgeführt werden können. Mit der bestehenden Winden- und Sondenausrüstung können Bohrlochmessungen bis zu einer Tiefe von 6000 m und bei Temperaturen von bis zu 150 °C durchgeführt werden.

Permanent installierte Sensorik

Um dynamische Prozesse im Untergrund zu beobachten und Informationen zu der strukturellen Integrität einer Bohrung zu gewinnen, können Sensorkabel permanent am Tubingstrang oder hinter der Verrohrung installiert werden. Hierfür werden in Zusammenarbeit mit Fachfirmen Messkabel und Einbautechniken für den Einsatz in Tiefbohrungen entwickelt. Im Rahmen unserer bisherigen Forschungsprojekte wurden permanente Installationen bis in Teufen von 1200 m und bei Temperaturen von bis zu 300 °C durchgeführt.

Faseroptische Messverfahren

Einen speziellen Arbeitsschwerpunkt bildet die Methode der ortsverteilten Temperaturmessung (Distributed Temperature Sensing, DTS), die es ermöglicht, quasi-kontinuierliche Temperaturprofile mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu registrieren. Darüber hinaus werden verschiedene faseroptische Sensoren zur Messung von physikalischen und chemischen Parametern für laborative als auch feldbasierte Experimente untersucht und entwickelt.

Software

  • WellCAD (Auswertung und Darstellung von Bohrlochmessdaten)
  • PLATO (Production Logging Analysis Tool

Kontakt

Jan Henninges
Wissenschaftler
Dr. Jan Henninges
Geothermische Energiesysteme
Telegrafenberg
Gebäude A 69 , Raum 222
14473 Potsdam
+49 331 288-1442
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