Vortrag : Reservoir Geomechanik: Simulation des geomechanischen Systemverhaltens zur Beurteilung der Bohrungs- und Störungsstabilität
Tobias Meier; geomecon GmbH
Durch den Betrieb einer Lagerstätte, sei es durch die Förderung von Kohlenwasserstoffen, die Durchführung von EOR Maßnahmen oder aber die bilanzierte Injektion/Förderung durch eine geothermische Dublette, werden der Lagerstättendruck, die -temperatur und auch die -spannungen verändert. Durch die thermische, hydraulische und mechanische Alteration können die Gebirgseigenschaften verändert und auch Störungen (seismogen) reaktiviert werden.
In diesem Beitrag wird mittels der Finiten Elemente Methode thermisch-hydraulisch-mechanisch gekoppelt das geomechanische Systemverhalten eines generischen Reservoirs am Beispiel einer geothermischen Dublette diskutiert.
Zunächst wird das Potential solcher Simulationen für eine optimierte Bohrungsstabilitätsplanung diskutiert; vorhandene Störungen alterieren lokal das Spannungsfeld und beeinflussen dadurch auch die Bohrungsstabilität.
Im Weiteren wir die Stabilität von Störungszonen für verschiedene Szenarien des Betriebes einer Lagerstätte untersucht und miteinander verglichen. Der Betrieb wird durch eine volumenkonstante Injektion und Förderung mit Temperaturspreizung simuliert. Das Modell beinhaltet ein permeables Reservoir, eine geringpermeable Deckschicht und drei Störungen mit im Vergleich zum umliegenden Gebirge erhöhter Compliance.
Die diskutierten Szenarien beinhalten (a) den initialen Spannungszustand vor der Nutzung, (b) die Spannungen entlang eines geplantes Bohrpfades, (c) die veränderte Systemstabilität durch den Betrieb sowie (d) den Einfluss eines hydraulisch induzierten Risses (e) oder zufällig verteilter Defekte auf die Störungsstabilität.
Aufgrund der Ausbeutung der Lagerstätte werden die Porendrücke und Temperaturen alteriert und Veränderungen der Scher- und Normalspannungen auf den Störungszonen herbeigeführt. Diese Veränderungen lassen sich für jedes Szenario bezogen auf den initialen Spannungszustand auswerten.
Generell zeigt sich, dass die der Injektion nahegelegene Störungszone das flächenmäßig größte Potential zur Reaktivierung besitzt, während die der Förderung nahegelegene Störungszone, das größte Potential zur Stabilisierung aufweist.
Die beobachteten Veränderungen in den Scher- und Normalspannungen auf den Störungszonen lassen sich nicht durch die reine Superposition des Porendrucks oder der Temperaturveränderung erklären, sondern sind ein durch die Poroelastizität dominierter Effekt.
Details und Registrierung
Ort/location: Mercure Hotel Hannover, Oldenburger Allee 1, Hannover
Datum/date: 17.05.2018
18:00h Einlass; 18:30 Vortrag; 20:00 Abendessen; davor Short Course
Sprache / Language: Deutsch oder Englisch
Anmeldung/registration: bei/with Christopher Dalton (Christopher.Dalton@bakerhughes.com)
Bitte beachten Sie, dass Sie sich für den Short Course separat registrieren müssen / Please note that you have to register for the Short Course separately.
Frist zur Registrierung/registration deadline: 09.05.2018
Eintritt/admission short course
SPE und DGMK Mitglieder 30€
SPE Mitglieder reduziert (Rentner und Studenten) 10€
Nichtmitglieder 35