Spannungsbestimmung

Der Golf von Korinth ist eine seit vielen Jahren beobachtete Verwerfung. Im Rahmen der Projekte CORSEIS und DG-Lab wurden neue Erkenntnisse zu den in diesem Gebiet auftretenden Spannungen gewonnen.

Der Golf von Korinth ist die seismisch aktivste Zone in Europa und das sich am schnellsten öffnende Gebiet des kontinentalen Bruchs. Eine der vielen Errungenschaften, die im Rahmen dieses gesamteuropäischen Projektes erzielt wurden, ist die Entwicklung eines Werkzeugs zur Spaltenbestimmung und Spannungsmessung, um die komplexe Geologie dieses Gebietes besser verstehen zu können.

Die beiden dazu angewandten Methoden, das hydraulische Aufbrechen (hydraulic fracturing = HF) und hydraulische Tests in urzeitlichen Spalten (hydraulic tests on pre-existing fractures = HTPF), wurden ursprünglich zur Bestimmung von Spannungen in tiefen Bohrlöchern angewandt. Wie der Name vermuten lässt, entsteht bei dem HF-Verfahren eine Spalte. Dies wird durch die Isolation eines Bohrlochbereiches erreicht. Dazu wird ein Doppelpacker eingesetzt und der Druck solange erhöht, bis eine Spalte entstanden ist. Während des Druckanstiegs kann eine Druck-Zeit-Kurve erstellt werden, mit der die Stärke der minimalen Hauptspannung ermittelt werden kann. Ebenso kann die Richtung der maximalen Hauptspannung bestimmt werden. Die Spannungsmessungen mit dem HTPF-Verfahren werden in urzeitlichen Spalten durchgeführt.

Das entwickelte Werkzeug nutzt die elektronische Bohrlochabbildung zur Ermittlung intakter Gesteine, in denen Spalten erzeugt werden können. Es kann auch urzeitliche Spalten lokalisieren, in denen HTPF-Tests mit dem Doppelpacker als wesentlicher Bestandteil dieses Werkzeugs durchgeführt werden können. Anders ausgedrückt, kann dieses Werkzeug sowohl HF- als auch HTPF-Tests ausführen und ermöglicht somit normale Spannungsmessungen und Spaltenbestimmungen. Das Werkzeug wurde so angepasst, dass es in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt werden kann, auch in stark salzhaltigem Meerwasser. Es steht für Demonstrationszwecke zur Verfügung.