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Mantelfläche einer Bohrung

Der Begriff Mantelfläche wird in Bezug auf Bohrungen gelegentlich, wie in der Geometrie üblich, als die Oberfläche eines Kreiszylinders verwendet, wobei die Bohrung der Kreiszylinder ist. Die Größe der Mantelfläche (in einem bestimmten Tiefenabschnitt) ist für die Interaktion des Bohrlochinneren (z. B. Bohrspülung) mit dem Bohrlochäußeren (Gebirge) verantwortlich. Die Mantelfläche wächst mit dem Quadrat des Bohrlochdurchmessers.

Bedeutung in der Geothermie

Die Interaktion zwischen innen und außen kann in der Geothermie den Austausch von Materialien (z. B. Wasser) oder nichtmateriellen Größen (z. B. Wärmeenergie) bestimmen. Beispiel kann die Entzugsleistung von Erdwärmesonden sein und ihre Abhängigkeit von den Mantelflächen der Bohrung und der Sondenrohre.

In der Tiefbohrtechnik bildet sich an der Mantelfläche ein Filterkuchen, der den Austausch zwischen Bohrspülung und Grundwasser beeinflusst. Die Krümmung der Mantelfläche beeinflusst das Spannungsfeld und bestimmt das Auftreten von Bohrlochrandsausbrüchen (Bohrlochwandausbrüchen), vertikalen Zugrissen und letzlich die Standfestigkeit (Integrität) der Bohrung.

Zuletzt geändert Januar 2020