Die Stimulierung von bestehenden Bohrlöchern in Gasspeicherschichten kann kosteneffektiver als die Durchführung neuer Bohrungen sein, um die Förderbarkeit aufrechtzuerhalten. Neue Bohrlöcher kosten 2 Drittel von den 100 Mio USD, die pro Jahr nötig sind, um die Förderbarkeit zu erhalten. Die Bruchaufweitung in den Gasspeicherschichten kann die Förderbarkeit verbessern. Dabei muss die Bruchverlängerung in das Deckgebirge vermieden werden, da dies zu Gasverlusten führt. Die Bruchverlängerung nach unten in das Liegende muss auch verhindert werden, da dabei wasserführende Schichten zerklüftet werden können. Es müssen aber auch Schäden an der Speicherschicht vermieden werden. Hydraulische Bruchaufweitung sollte nur in den Fällen angewendet werden, wo das Wachstum der Brüche kontrolliert werden kann oder wo die Bruchlänge keine Rolle spielt. Weitere Techniken zur Bruchaufweitung sind der Einsatz von Explosionen, hochenergetischen Gasen mit Treibmitteln und die Erzeugung von Überdruck mittels Stickstoff. Jede dieser Anwendungen führt zu einem anderen Bruchbild. TSO (Tip-Screenout hydraulic fracturing) ist eine hydraulische Methode, die besonders Formationen mit höherer Permeabilität injiziert. Das Treibmittel überspannt die Bruchspitze und hindert den Bruch am weiterwachsen. Durch das Hineinpumpen von Schlamm weitet sich der Bruch aus. Eine Alternative dazu ist der Einsatz von flüssigem CO2 mit einem Treibmittel. Bei EOB (extreme overbalance fracturing) wird durch N2 ein Druck erzeugt, der den Formationsbruchgradienten um mindestens 50 % übersteigt. Diese Technik wird oft bei Bohrlochvollendungen eingesetzt. Bei HEGF (high energy gas fracturing), auch Treibmittelbruchaufweitung genannt, wird mittels Strom eine Treibmittelladung gezündet. Das Treibmittel brennt innerhalb von wenigen Millisekunden und erzeugt einen hochenergetischen Gasimpuls. Die Treibmittel verbrennen zu CO und H2O. In einer Studie des US Department of Energie wurden einige Methoden untersucht. Die Studie umfasste 9 Bruchaufweitungsdemonstrationen in 9 verschiedenen Feldern, über die in den Fortsetzungen dieses Artikel informiert wird.
Gas storage deliverability - 1. Novel fracturing enhances deliverability
Eine neue Bruchaufweitungstechnik zur Verbesserung der Förderbarkeit in Gasspeicherschichten
Oil and Gas Journal ; 97 , 46 ; 43-48
1999
5 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Article (Journal)
English
Liquid carbon dioxide fracturing for increasing gas storage deliverability
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