APIS 1

Assessment of production-induced stress changes

In Zusammenhang mit der Erdgasförderung treten in Norddeutschland Erdbeben auf. Welche geologischen Faktoren kontrollieren die Reaktivierung von Störungen bei der Porendruckabsenkung?

Faktenbox

Fakten zum Projekt

Promotionsprojekt: Dr. Constantin Haug +++ Laufzeit: 01.02.2015 bis 31.01.2018 +++ Projektfinanzierung: RWE Dea AG

Änderung des Spannungszustandes auf einer Grabenrandstörung infolge der Porendruckabsenkung im Reservoir.
Änderung des Spannungszustandes auf einer Grabenrandstörung infolge der Porendruckabsenkung im Reservoir.

Die Modellierungen wurden auf Basis der Finite Elemente (FE) Methode durchgeführt. Die Modellgeometrie beschreibt dabei einen idealisierten Schnitt durch einen Rotliegend-Graben im Norddeutschen Becken. Das Deformationsverhalten wird durch poroelastisches Materialverhalten beschrieben, wobei sich die verwendeten mechanisch-hydraulischen Parameter an für die Region typische Werte anlehnen. Mit den Modellen wird die Porendruckabsenkung im Verlauf der Produktion und die damit verbundene Deformation und Spannungsänderung im Reservoir sowie im umgebenden Gestein analysiert. Für die numerischen Simulationen wurden unterschiedliche Modellgeometrien (Grabenrand, intra-Graben, Position relativ zu Salzstock in Überlagerung) sowie Variationen in den Materialparametern untersucht.

Einfluss verschiedener Parameter auf die Störungsreaktivierung.
Einfluss verschiedener Parameter auf die Störungsreaktivierung.

Die Modellierungen zeigen, dass es nicht den einen geologischen Kontrollfaktor für das Auftreten bzw. Fehlen produktionsinduzierter Seismizität bei den norddeutschen Rotliegend-Erdgaslagerstätten gibt. Vielmehr wirken sich eine ganze Reihe von Parameter aus, die sich in ihrer Kombination verstärkend oder abschwächend auf das seismische Gefährdungspotential auswirken.

  • Haug, C., Nüchter, J.-A., Henk, A., 2018. Assessment of geological factors potentially affecting production-induced seismicity in North German gas fields, Geomechanics for Energy and the Environment, 16, 15-31, doi.org/10.1016/j.gete.2018.04.002.