Das Projekt "Szenarien der Entstehung von Anhydritzementation in geothermischen Lagerstätten - zuverlässigere Prognosen der petrophysikalischen Reservoireigenschaften und mögliche Maßnahmen zu ihrer Verbesserung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehr- und Forschungsgebiet für Angewandte Geophysik durchgeführt. Die Ergiebigkeit und Fördereigenschaften von Speichergesteinen werden oft durch ein Zuwachsen des Speichers mit einem Sekundärmineral, z.B. Anhydrit, empfindlich beeinträchtigt. Dies kann dazu führen, dass eine Ausbeutung von Erdölfeldern oder die Erschließung heißer Aquifere zur Erdwärmenutzung aus wirtschaftlichen Gründen unterbleiben muss. Es ist gegenwärtig ein großes Problem, dass nicht vorhergesagt werden kann, wo und in welchem Ausmaß ein Speicher sekundär zementiert wurde. Um das große finanzielle Risiko beim Aufschluss von Speichern durch Bohrungen zu verringern, muss verstanden werden, wie die beteiligten Prozesse beim Entstehen von Zementation zusammenwirken. Hierzu trägt dieses Projekt bei durch (1) Weiterentwicklung der Interpretation geophysikalischer Bohrlochmessungen, um aus Standard-Logs den Anhydritgehalt zu ermitteln, (2) Untersuchung der chemischen Bedingungen für die Ausfällung bzw. Auflösung von Anhydrit und (3) numerische Simulationen zur Analyse verschiedener Szenarien für die Entstehung beobachteter Zementationsmuster.
Zur Erkundung des geothermischen Nutzungspotentials des Mittelrhät-Hauptsandsteins im südöstlichen Bereich Hamburgs wurde die ehemalige Erdölbohrung Allermöhe 1 von 2178 auf 3305 m vertieft. Während bzw. nach den Bohrarbeiten wurde mikropaläontologische Untersuchungen, geophysikalische Bohrlochmessungen sowie Förder- und Injektionstests durchgeführt und ein stratigraphisches Profil erstellt. Anhand der gewonnenen Bohrkerne erfolgte eine lithologisch-petrophysikalische sowie hydrodynamische Charakterisierung der Mittelrhätsandsteine.
Die gewonnen Bohrkerne (110 m) wurden mittels Fotos und digitalen Abrollbildern (DMT CoreScanColour) dokumentiert. Es erfolgten mineralogische, sedimentpetrographische, röntgenologische, röntgen- und kernspintomographische sowie geochemische Untersuchungen an den Bohrkernen. Sie zielten darauf hin, Art, Umfang und Genese der Anhydritzementation zu klären, die den überwiegenden Anteil des ursprünglichen Porenraums verschließt.
Wegen zu geringer Förderraten (< 10 m3/h) und eines Schadens an der GFK-Verrohrung bestanden keine Nachnutzungsmöglichkeiten. Die Bohrung wurde im Herbst 2000 vefüllt.
L i t e r a t u r :
BAERMANN A. 1998: Mineralogische, geochemische und röntgenographische Charakterisie-rung von Bohrkernen aus dem Rhät-Sandstein. - Gutachten. Dr. Baermann & Partner, Bericht-Nr. G 64-1/99, Hamburg; (unveröffentlicht, GLA-Archiv-Nr. CHE 010 BAER).
BAERMANN A. 1999: Darstellung von Anhydritzementationen und Porenräumen in Rhät-sandsteinen anhand von Röntgendurchstrahlung, computertomographischen Untersuchungen und Kernspin-Resonanz-Messungen. - Gutachten. Dr. Baermann & Partner, Bericht-Nr.: G 70-1/99, Hamburg; (unveröffentlicht, GLA-Archiv-Nr. CHE 011 BAER).
BAERMANN A., KRÖGER J. TAUGS R., WÜSTENHAGEN K., ZARTH M. 2000a: Anhydritzemente im Rhätsandstein Hamburgs - Morphologie und Strukturen. - Z. angew. Geol. 46, S. 138 - 143, Hannover.
BAERMANN A., KRÖGER J., ZARTH M. 2000b: Anhydritzemente im Rhätsandstein Hamburgs - Röntgen- und kernspintomographische Untersuchungen und Lösungsversuche. - Z. angew. Geol. 46, S. 144 - 152, Hannover.