Cementing Geothermal Wells in the Molasse Basin and Development of Monitoring and Quality Assurance Practices

Titel in Übersetzung: Zementation von Geothermie-Bohrungen im Molasse Becken und Entwicklung von Kontrollsystemen sowie Qualitätssichernder Maßnahmen

Natascha Sonnleitner

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

In den Jahren von 2009 bis 2013 sind in der Nähe von München circa 30 Geothermie-Bohrungen abgeteuft worden. Das Auftreten von Kollapsen der Futterrohrtouren hervorgerufen durch freies Wasser hinter der Verrohrung infolge einer ungenügenden Zementation hat gezeigt, dass der Erfolg beim Abteufen und Komplettieren einer Geothermie-Bohrung zu einem großen Teil von einer guten Zementation abhängt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Erfolg folgender Zementationen zu sichern und das Risiko von Rohr-Kollapsen zu minimieren um eine gute Qualität sicherzustellen – diese Betrachtung zieht auch die geologischen Gegebenheiten in Betracht. In vergangenen Projekten wurden die Standards zur Ausführung einer Zementation, die in der Öl & Gas Industrie im Molasse Becken erfolgreich angewendet werden, befolgt. Der Großteil ist auch in der Geothermie anwendbar, jedoch sollte der Prozess unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Komplettierungsform weiter optimiert und angepasst werden. Diese Arbeit definiert die Einflussfaktoren für eine gute Zementation, wobei anhand eines Fallbeispiels aus dem Süden Münchens Probleme und mögliche Fehlerquellen abgeleitet werden. Darauf basierend werden Anpassungen an das derzeit verwendete Zementprogramm vorgenommen. Außerdem ist ein standardisiertes Berichtssystem erstellt worden um die Komplexität der Daten zu reduzieren und den Gebrauch der Daten zu erleichtern. Zusätzlich ist der Zementierprozess in Form einer Gantt Chart dargestellt worden und in einzelne Phasen aufgeteilt worden; die vier Hauptphasen beinhalten. Darüber hinaus sind diverse Operationen, die es ermöglichen sollen verschiedene Zementationsformen darzustellen, eingegliedert worden. Weiterentwicklung sollte in Richtung der Erarbeitung eines Algorithmus zur Erstellung eines idealen Zementierverlaufs mittels Rate, Dichte und Druck Kurven stattfinden. Alle weiteren Phasen (Call Off, Rig Up, Rig Down) müssen auch künftig mithilfe des standardisierten Berichtssystems manuell bewertet werden. Diese Methoden sollten in weiterer Folge zur Bewertung der Zementationsqualität herangezogen werden.
Titel in ÜbersetzungZementation von Geothermie-Bohrungen im Molasse Becken und Entwicklung von Kontrollsystemen sowie Qualitätssichernder Maßnahmen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Stoyke, René, Betreuer (extern), Externe Person
  • Thonhauser, Gerhard, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung13 Dez. 2013
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2013

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 29-10-2018

Schlagwörter

  • Geothermie
  • Zementation
  • Rohr-Kollaps
  • Molasse Becken

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