Unter bestimmten geologischen Bedingungen (artesischen Bedingungen) kann der Wasserdruck im Bohrlochtiefsten größer sein als der hydrostatische Druck. In diesem Fall strömt das Grundwasser ohne eine Pumpe aus dem Bohrloch aus, wenn dieses nicht verschlossen ist. Es bildet sich ein Arteser.
Durch entsprechende Erhöhung der Dichte der Bohrspülung lassen sich sehr viele schwache Arteser oder Grundwasserstockwerke mit leichtem hydraulischem Überdruck beherrschen.
Beim Herstellen einer Bohrung für eine Erdwärmesonde ist es in bestimmten Gebieten prinzipiell möglich auf Arteser zu stoßen. Beim Erbohren eines Artesers können bei entsprechend hohem Druck des Artesers große Wassermengen aus dem Bohrloch austreten, die unter Umständen zusätzlich Feinmaterial ausschwemmen. Dadurch kann es zu Schäden am Bohrloch kommen, so dass eine nachträgliche Abdichtung des Bohrlochs sehr erschwert oder kaum möglich wird. Zum anderen kann es im Umkreis der Bohrung zu Setzungen kommen. Daher sind bereits im Vorfeld in Gebieten, in denen das Vorhandensein von Artesern nicht ausgeschlossen werden kann, bestimmte Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Bei Bohrungen, mit denen ein Arteser angetroffen werden könnte, muss die Verrohrung fest im hangenden dichten Bereich verankert (abgesetzt) sein.
Da beim Erbohren eines Artesers oder von gespanntem Grundwasser der Einsatz von beschwerter Spülung erforderlich ist, müssen geeignete Spülungszusätze bereits im Vorfeld vorgehalten werden. Ebenso ist ein geeignetes Packersystem zum verlässlichen Absperren vorzuhalten. Bei geringen Überdrucken kann unter Umständen ein leicht gespannter Grundwasserleiter mittels eines Erdwärmesondenpackers abgedichtet werden.
Während in der Tiefengeothermie immer ausreichende Vorkehrungen gegen Arteser getroffen werden, ist dies in der Oberflächennahen Geothermie nicht immer der Fall. Bekannt wurde der Fall eines Artesers auf dem Gelände des Finanzministeriums in Wiesbaden, wo einige Stunden Wasser und Sand auf einen Parkplatz ausströmte.
Bei Tiefbohrungen müssen atesische Verhältnisse besonders beachtet werden. Durch entsprechende Erhöhung der Dichte der Bohrspülung lassen sich sehr viele schwache Arteser oder Grundwasserstockwerke mit leichtem hydraulischem Überdruck beherrschen. Steht beispielsweise in 60 m u.Gel. ein Arteser mit einem Überdruck von 0,3 bar an, so wird durch eine Spülungsdichte von ρ = 1,10 103 kg/m3 ein ausreichender Spülungsdruck erzielt:
Spülungsdruck: 60 m · 1,10 103 kg/m3 = 6,6 bar
Druck des Artesers: (60 m +3 m) · 1,0 103 kg/m3 = 6,3 bar
Überdruck der Spülung: 6,6 bar − 6,3 bar = 0,3 bar.
Die Dosierung der Spülung ist abhängig vom Untergrund, der durchbohrt werden soll, ob mit direktem oder indirektem Spülbohrverfahren gebohrt werden soll und von der Leistung der Spülpumpe bzw. der Aufstiegsgeschwindigkeit der Spülung. Die erbohrten Feststoffe müssen ausreichend im Spülteich sedimentieren, um die Dichte der Bohrspülung nicht zu erhöhen. Es gibt verschiedene Standardmessverfahren, mit denen die Spülung schnell und einfach kontrolliert werden kann (Dichtemessung mittels Hydrometer oder Aräometer und Spülungswaage, Viskositätsmessung mit dem sog. Marsh-Trichter, Messung der Wasserabgabezeit mittels Ringapparat).
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