Deutsches GeoForschungsZentrum - (Seismic) Prediction While Drilling [(S)PWD]

Blickpunkte

Technik und Anwendung

Ziel der Entwicklung ist eine Messsonde, die bei vertikalen Gesteinsbohrungen eingesetzt werden kann, um direkt beim Bohrvorgang Informationen über die geologische Zusammensetzung des Gesteins zu liefern. Dafür werden wie bei einem Echolot Schallwellen in das Gestein eingeleitet und an anderer Stelle wieder aufgenommen. Die Charakteristik der aufgenommenen Wellen erlaubt konkrete Rückschlüsse auf die bei der Bohrung zu erwartenden geologischen Bedingungen.

Die Messsonde wird an einem Stahlseil in ein 8,5" Bohrloch bis auf 2.000 m Tiefe abgelassen. Zur Messung werden spezielle Verspannelemente ausgefahren und Tastköpfe mit Sensoren an die Bohrlochwand gepresst. Damit die Sensoren in jeder Tiefe mit derselben Kraft an das Gestein gedrückt werden, wird der vorhandene Umgebungsdruck über ein spezielles Hydrauliksystem kompensiert. Diese ausgeprägt robuste Lösung kommt ohne elektronische Steuerung aus und garantiert unabhängig vom umgebenden Wasserdruck im Bohrloch eine konstante Anpresskraft.

Das Projekt wird im Rahmen des Energieforschungsprogramms vom BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit) gefördert (Förderkennzeichen: FKZ 0327683 A).

Technische Daten

Abmessungen (Ø x L): 200 x 6.500 mm
Anpresskraft der Tastköpfe: 1.470 N
Hub der Spannelemente: 35 mm
Druck (außen): bis 200 bar (2.000 m Wassertiefe)

Ergebnis und Ausblick

Die Messsonde wird voraussichtlich im Frühjahr 2012 in einem ersten Feldversuch unter Praxisbedingungen erprobt. Sind die Messergebnisse zufriedenstellend, soll das System weiterentwickelt werden. Ziel ist eine Messsonde, die direkt in das Bohrgestänge integriert ist und unmittelbar während des Bohrvorgangs vorausschauende Messergebnisse liefert.

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