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Untersuchungsmethode zur Bestimmung geothermischer Parameter

Zur Bestimmung geothermischer Parameter haben sich spezielle Untersuchungsmethoden bewährt:

Zur Bestimmung der Durchlässigkeits- und Speichereigenschaften des Untergrundes werden in Bohrungen hydraulische Tests (Pumpversuche) durchgeführt (DVGW Regelwerk W 111). In der tiefen Geothermie stehen häufig im engeren Umkreis – vergleichbar mit der Erdöl-/Erdgas­exploration in der ersten Phase der Erkundung – keine weiteren Beobachtungsbohrungen im Sinne eines Messnetzes zur Verfügung. Erst bei Fündigkeit wird eine zweite Bohrung abge­teuft. Durchführung und Auswertung hydraulischer Tests für geothermische Zwecke orien­tieren sich daher auch an Verfahren, wie sie bei Tests der Erdöl-/Erdgasindustrie Verwendung finden (z. B. Drill-Stem-Test, Slug- und BailtestPump- oder Injektionsversuch).

Die Auswertung hydraulischer Tests ist in der Regel auf Wasserspiegel- oder Druckmessungen allein in der Produktionsbohrung beschränkt. Brunnenspezifische Einflüsse, wie Brunnen­speicherung oder Skin-Effekt, sind daher zu berücksichtigen. Je länger ein hydraulischer Test dauert, desto größer ist in der Regel der vom Drucksignal erfasste Raum im Untergrund, die Brunnenspeicherung ist dann nicht mehr wirksam.

Die hydraulischen Parameter charakte­risieren ein vom bohrlochnahen Bereich unbeeinflusstes Gebirge. Aus den Testdaten lassen sich zudem Rückschlüsse auf zusätzliche Störeffekte in größerer Entfernung, wie Störungszonen (hydraulisch wirksame Ränder), ziehen. Häufig wird der Produktionshorizont unter Einsatz von Packern separat untersucht.

Für die Auswertung der unterschiedlichen hydraulischen Tests existiert eine Vielzahl von Auswertungsverfahren und -programmen, mit denen die verschiedenen Anfangs- und Randbedingungen berücksichtigt und die unterschiedlichen Aquifermodelle erkannt und beurteilt werden können (Stober 1986).

Literatur

https://www.geotis.de/homepage/sitecontent/info/publication_data/public_relations/public_relations_data/LIAG_Broschuere_Tiefe_Geothermie.pdf

Stober, I. & Buchner, K.: Geothermie. Heidelberg : Springer, 2012. - ISBN DOI: 10.1007/978-3-642-24331-8 

Stober, I. : Strömungsverhalten in Festgesteinsaquiferen mit Hilfe von Pump- und Injektionsversuchen. In: Geol. Jb., C Nummer 42 (1986), S. 204 S