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Erschienen in: Environmental Earth Sciences 2/2012

01.09.2012 | Special Issue

Approaches to stress monitoring in deep boreholes for future CCS projects

verfasst von: Christof Lempp, Khaled M. Shams, Nadine Jahr

Erschienen in: Environmental Earth Sciences | Ausgabe 2/2012

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Abstract

There is no monitoring technology available to observe possible changes of stress in the rock mass of a CO2 reservoir or its cap rock formations. Any development of a stress-monitoring technique must be related to the natural regional stress conditions and must be adjusted to the possibly changing in situ stress conditions due to CCS activity. As a step towards an in situ stress-monitoring probe, a lab scale device was developed and used for investigations on the practicability of a hard-inclusion tool for stress monitoring. In situ stress conditions, as deduced from the Altmark Gas Field, were applied to evaluate the efficiency and the limits of this stress-monitoring technique. At lab-scale the applied stresses resp. stress differences with moderate amounts of 9–15 % of the vertical stress component Sv coincide sufficiently with the resulting strain answers of the hard inclusion tool (i.e., a steel tube corresponding to the liner in the borehole). Therefore, it was possible to re-calculate the stresses and to compare them with the applied ones. The resulting coincidence, however, can be disturbed at high pressure levels due to rock failure around the borehole with extended deformations. In addition, the results are influenced by the mechanical behaviour of the surrounding rock mass type. Nevertheless, a further development of a hard inclusion probe for monitoring of stress changes in deep boreholes can be successful and may be the only possible way to detect stress changes without fracturing damages in deep boreholes.

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Fußnoten
1
The joint research alliance “CLEAN” is part of the geoscientific R&D program “GEOTECHNOLOGIEN” (publication number GEOTECH-1962) funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF grant 03G0704) and the company GDF SUEZ.
 
Literatur
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Metadaten
Titel
Approaches to stress monitoring in deep boreholes for future CCS projects
verfasst von
Christof Lempp
Khaled M. Shams
Nadine Jahr
Publikationsdatum
01.09.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Environmental Earth Sciences / Ausgabe 2/2012
Print ISSN: 1866-6280
Elektronische ISSN: 1866-6299
DOI
https://doi.org/10.1007/s12665-012-1706-z

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