DGMK 721

Das tektonische Spannungsfeld beeinflusst in besonderem Maße die optimale Nutzung sowohl tiefer geothermischer Speicher als auch konventioneller und unkonventioneller Kohlenwasserstofflagerstätten. So hängen u.a. die Bohrlochstabilität und die Orientierung von hydraulisch induzierter Risse vom rezenten in situ Spannungsfeld ab. Der Spannungszustand in einer Lagerstätte ist allerdings nicht homogen, sondern kann durch Störungen und aufgrund lithologischer Wechsel erheblich variieren. Solche lokalen Spannungsfeldperturbationen traten auch in der geologischen Vergangenheit bei veränderten Paläospannungsfelder auf, z.B. bei der Kluftbildung. Sie sind verantwortlich für die räumlichen Unterschiede in Kluftorientierung, -typ und -dichte, die heutzutage beobachtet werden.

Im Rahmen des DGMK Forschungsprojekts 721 wurde das Potential geomechanischer Lagerstättenmodelle zur Prognose von in situ Spannungsfeldern und Kluftnetzwerken untersucht. Die numerischen Modellierungen basieren dabei auf der Finite Elemente (FE) Methode. Als Fallstudie wurde ein Erdgaslagerstätte im Norddeutschen Becken ausgewählt. Für diese Lagerstätte wurde ein großräumiges geomechanisches FE Modell mit einer Vielzahl von Störungen erstellt. Darüber hinaus standen verschiedene Datensätze zur Parametrisierung und Validierung des Modells zur Verfügung. Diese Daten wurden dankenswerterweise von den Projektpartnern ExxonMobil Production Deutschland GmbH, Gaz de France Suez E&P Deutschland GmbH und RWE Dea AG zur Verfügung gestellt.