20. Hydraulische Untersuchungen

Die Testung der Bohrung mittels hydraulischer Tests stellt einen entscheidenden Schritt vor der Inbetriebnahme der Bohrung dar. Sie bildet zunächst die Grundlage für die Entscheidung, ob das Ziel der Bohrung erreicht wurde oder ob weitere Intensivierungsmaßnahmen durchgeführt werden. Wurde eine ausreichende Schüttung erreicht, so kann anhand der Testergebnisse eine genaue Dimensionierung der Übertageanlagen und der Pumpen erfolgen.

Nachdem diese allgemeinen Zielstellungen im Detail umrissen wurden, werden die unterschiedlichen üblichen hydraulischen Testverfahren im Detail erläutert. Im Anschluss werden die genehmigungsrechtlichen Aspekte für Testarbeiten dargestellt. Dabei spielen vor allem wasser- und bergrechtliche Belange eine zentrale Rolle.

Im Abschnitt ″Planung von Testarbeiten″ geht es zunächst um Betrachtungen und Erläuterungen zu den Fördermengen und Förderraten. Dies wird anhand von Beispielen erläutert. Danach werden die Aspekte hinsichtlich der Zusammensetzung des Thermalwassers erläutert. Insbesondere wird darauf eingegangen, welche Stoffe zu analysieren sind und welche für eine Ableitung kritisch sein können. Abschließend wird ein Werkzeug zur Optimierung des Thermalwassermanagements bei Testarbeiten vorgestellt.

Im anschließenden Kapitel Monitoring von Testarbeiten werden sowohl die über- als auch die untertägigen (im Bohrloch) Monitorigkomponenten vorgestellt und erläutert. Diese umfassen neben den genauen Aufzeichnungen von Druck, Temperatur und Volumenstrom auch die Thermalwasserqualität. Der Abschnitt Auswertung von Testarbeiten gibt einen kurzen Abriss zu diesem sehr komplexen und umfassenden Thema. Anhand von einfachen Beispielen werden Auswertungen von Pump- und Wiederanstiegstests dargestellt. Anschließend wird auf die für die Charakterisierung von Thermalwasserbohrungen wesentliche Größe Produktivitätsindex eingegangen. Dabei wird erläutert, durch welche Parameter dieser beeinflusst wird. Zur Illustration werden Beispiele von realen Tests dargestellt. Der Abschnitt schließt ab mit einem kurzen Überblick zu den Möglichkeiten zur Identifikation von Zuflusszonen. Neben den gängigen Verfahren wird insbesondere auch auf die Nutzung von probabilistischen Druckverlustberechnungen für diesen Zweck eingegangen.

Der Abschnitt ″Prognose von Fördertemperatur und Fördermenge″ gibt einen Überblick über die für diesen Zweck vorhandenen Möglichkeiten. Dabei werden neben komplexen Modell-basierten Ansätzen auch einfache Ansätze erläutert, die für eine Erstauswertung in der Regel ausreichend sind. Im Anschluss daran wird auf die Auswertung und Prognose mit Hilfe eines Bohrlochsimulators am Beispiel des Modells G.E.O.S.I.M. eingegangen, der die wesentlichen Prozesse im Bohrloch beschreibt, sowie die Kopplung mit einem Reservoirsimulator (bspw. ECLIPSE oder FEFLOW) zulässt.

Im abschließenden Abschnitt wird schließlich noch ein Überblick über verfügbare Software zur Auswertung von Pumpversuchen gegeben.