Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Analyse von mechanischen Hilfsmitteln zur Begrenzung des Stützmittel-Rückstroms

25.11.2003


Das Hydrofracturing, also das hydraulische Aufbrechen von Erdöl- oder Erdgaslagerstätten zur Erhöhung oder Erhaltung der Förderleistung einer Sonde, ist eine Technik, die es schon seit mehr als 50 Jahren gibt. Gleichwohl bietet das Verfahren noch immer Optimierungspotenzial, das gegenwärtig von einer Gruppe europäischer Unternehmen untersucht wird, die sich auf dieses Gebiet spezialisiert haben.



Das Hydrofracturing wird zur Erhöhung der Effizienz in der Erdöl- und Erdgasförderung eingesetzt. Dazu wird zunächst ein Bohrloch in den Fels getrieben, in das anschließend eine Flüssigkeit gepumpt und unter hohen Druck gesetzt wird. Dadurch entsteht ein Riss oder Bruch, der vom Bohrloch aus nicht selten mehrere hundert Meter weit in das umliegende Felsgestein hinein verläuft. Um zu vermeiden, dass sich diese Öffnung wieder schließt, wenn der Pumpvorgang beendet wird, enthält die Flüssigkeit ein so genanntes Stützmittel (üblicherweise eine bestimmte Sorte Sand), das sich im Inneren des Risses ansammelt und ihn auf diese Weise durchlässig hält. So entsteht ein Weg, auf dem das Öl oder Gas zur Erdoberfläche strömen kann.

... mehr zu:
»Bohrloch »Riss »Rückstrom »Stützmittel


Zu Problemen kommt es allerdings, wenn sich das Stützmittel während des Förderbetriebs verlagert. Dieser Vorgang wird als Rückstrom bezeichnet. Dadurch sinkt die Produktivität, weil die Durchlässigkeit des Risses reduziert wird und das eingesetzte Gerät beschädigt werden kann.

In der aktuellen Forschungsarbeit werden verschiedene Aspekte des Hydrofracturing-Prozesses behandelt. Dazu wurde die Stabilität des Stützmittels relativ zur Stützmittelgröße und zu den Rissbreiten untersucht. So wurden harzbeschichtete Stützmittel auf ihre Fähigkeit getestet, den Rückstromeffekt zu verringern. Die dabei erzielten Ergebnisse ließen erkennen, dass sich unbeschichtete Stützmittel bei einem Verhältnis der Rissbreite zum Stützmitteldurchmesser von 5 bis 1 stabil verhalten.

Ein weiterer Mechanismus zur Reduzierung des Stützmittel-Rückstroms wurde ebenfalls untersucht. Dazu wurde ein speziell angepasstes Werkzeug mit Perforationsventil eingesetzt. Dieses Ventil enthält eine Serie von Perforationen, die mit Hilfe einer Hülse geschlossen werden können. Die Hülse kann eine bestimmte Maschenweite aufweisen, die so bemessen ist, dass der Stützmittel-Rückstrom begrenzt wird. Diese Lösung könnte auch in horizontalen Bohrlöchern angewandt werden, bedarf aber noch der weiteren Erprobung. Untersucht wurden außerdem Modellierungsverfahren zum Prognostizieren des Rückstroms. Dabei wurde die Spezialsoftware "Well Whiz" eingesetzt, die den Druckabfall entlang des Risses nachbildet, indem sie die Widerstandskräfte simuliert und so eine Abschätzung des Rückstrombetrags liefert. Es wurden ein Bohrlochmodell und zwei Stützmittelgrößen analysiert.

Diese Laborergebnisse wurden in die Praxis umgesetzt, indem ein beschichtetes Stützmittel der Größe 12/18 mit einer Konzentration von 2 lb/ft2 zum Fracturing eines vorhandenen Offshore-Bohrlochs mit niedriger Produktionsrate verwendet wurde. Nach dem Fracturing wurde die Stützmittel-Konzentration zu 1,8 lb/ft2 ermittelt, was auf einen geringen Stützmittelverlust während des Prozesses schließen ließ. Die Produktion des Bohrlochs wurde über eine Filtereinheit überwacht, wobei kein Stützmittel-Rückstrom festgestellt wurde. Zugleich wurde eine Erhöhung der Produktivität um den Faktor 3,5 erreicht. Die Ergebnisse sind sehr inspirierend für die Steigerung der Öl- und Gasförderung durch effizientere Fracturing-Verfahren.

Kontakt

Haidar, Sami (Petroleum Engineer)

Wintershall Noordzee B.V (formerly Clyde)
Petroleum Engineer
Stadhoudersplantsoen 2
PO Box 82301
2508 EH
The Hague
NETHERLANDS
Tel: +31-70-3424552
Fax: +31-70-3465423

| cn
Weitere Informationen:
http://dbs.cordis.lu/fep-cgi/srchidadb?ACTION=D&SESSION=&DOC=1&RCN=EN_RCN:1274&CALLER=OFFR_TM_DE&TBL=DE_OFFR

Weitere Berichte zu: Bohrloch Riss Rückstrom Stützmittel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Dresdner Forscher drucken die Welt von Morgen
08.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Neues Verfahren bringt komplex geformte Verbundwerkstoffe in die Serie
23.01.2017 | Evonik Industries AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik