Abschaetzung der Schwerwahrscheinlichkeit von Klueften waehrend der hydraulischen Stimulation

Abstract

Induzierte Seismizitaet ist ein allgegenwaertiges Problem waehrend der hydraulischen Stimulation geothermischer Reservoirs und der Produktionsphase eins. Die Zusammenhaenge und Vorgaenge, die das Verhalten einzelner Kluefte und damit das Auftreten und die Staerke von Beben oder die Induktion aseismischer Bewegungen bestimmen, sind bis heute nicht eindeutig geklaert. Induzierte beben stellen einen schwer abschaetzbaren Unsicherheitsfaktor dar, der nicht zuletzt auch zu einer ablehnenden Haltung der Bevoelkerung gegenueber Geothermieprojekten fuehrt. Aseismische Bewegungen koennen im schlimmsten Fall zum Verlust einer Bohrung fuehren. Daher ist es erstrebenswert, eine Moeglichkeit zur Abschaetzung der induzierten Seismizitaet zu schaffen. Vor diesem Hintergrund wird ein dreidimensionales hydraulisches Modell angestrebt, das in einem gegebenen Spannungsfeld die Wahrscheinlichkeit der Kluft beschreibt, waehrend der Injektionsphase zu scheren. dies erfolgt unter Beruecksichtigung der raeumlichen Kluftverteilungen, ihrer Orientierung im Spannungsfeld und der Kluftstruktur. Das Modell basiert auf Daten, die in den einzelnen Bohrungen am Standort Soultz-sous-Forets im Elsass gemessen wurden. Die Spannungszustaende und Kluftverteilung werden tiefen- und skalenabhaengig dargestellt und ausgewertet. Zur Analyse werden 3D-Mohrkreise, Stereonetze mit Haeufigkeitsverteilungen und Strukturverteilungen der Kluefte entlang des Bohrloches herangezogen. Die errechnete Wahrscheinlichketisverteilung ermoeglicht eine quantitative Abschaetzung der induzierten Seismizitaet und deren Abhaengigkeit von der Druckverteilung und der zeitlichen Entwicklung der Druckfront waehrend des Injektionsvorgangs.