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Gezeitenanalyse (Bohrlochtests)

Gezeiten registriert in der Bohrung TB3 in Saulgau, Bayern in 640 m Tiefe. Quelle: Stober.

Die Analyse der Erdgezeiten in Aufzeichungen des Wasserdruckes in Bohrungen ist ein probates Mittel, um Aufschlüsse über die hydraulischen Eigenschaften des umgebenden Gebirges (Reservoir) zu erhalten, ohne aktive Tests durchführen zu müssen. Die gezeitenbedingten Druckschwankungen bzw. Änderungen des Wasserspiegels in der Bohrlochfüllung hängen ab, von

  • den Gezeitenkräften
  • den hydraulischen Eigenschaften der Umgebung, insbesondere der Permeabilität.

Da die Gezeitenkräfte als astronomische Größen sehr genau bekannt sind (Quellsignal), lassen sich die hydraulischen Eigenschaften des Gebirges rel. leicht berechnen. Zu berücksichten sind allerdings barometrische Einflüsse (Luftdruckschwankungen), die ebenfalls der Wasserspiegel in einer Bohrung beeinflussen. Die Beobachtungen müssen einerseits zeitlich lange genug sein (Tage), um die wesentlichen Perioden der Gezeiten abzudecken, andererseits muss zeitlich eng genug abgetastet werden (z.B. jede Minute) um die Gezeitenschwankungen aufzulösen.

Anwendung in der Geothermie

In der Geothermie können (und wurden) Gezeitenanalyse zur Bestimmung der hydraulischen und elastischen Eigenschaften des Gebirges eingesetzt werden. Bestimmt werden so die Porosität, die Permeabilität und die Kompressibilität.

Literatur

Stober, I., Bucher, K.: Die Gezeiten der Erde in ihren Auswirkungen auf das Grundwasser. In: DGM Nummer 36/5-6 (1992), S. 142-147

Morland, L.:Oscillatory flows in a porous thermoelastic matrix due to earth tides. In: Geothermics Nummer 6(1) (1977), S. 107-116

G. Bodvarsson : Interpretation of Borehole Tides and Other Elastomechanical Oscillatory Phenomena in Geothermal Systems , Stanford Geothermal Workshop , 1977

Hanson, Jonathan M. : Reservoir Response to Tidal and Barometric Effects , Geothermal Resources Council Transactions , 1980

Jonathan M. Hanson : Tidal Pressure Response Well Testing at the Salton Sea Geothermal Field, California, and Raft River, Idaho , Stanford Geothermal Workshop , 1979

Hanson, Jonathan M. : Tidal Pressure Response as a Reservoir Engineering Tool , Geothermal Resources Council Transactions , 1979

Gunnar Bodvarsson and Jonathan Hanson : Geothermal Reservoir Testing Based on Signals of Tidal Origin, Stanford Geothermal Workshop , 1978 

Weblink

http://en.openei.org/wiki/Earth_Tidal_Analysis

zuletzt bearbeitet Februar 2020