Realitaetsnahe numerische Modelle zur Stimulation von potenziellen geothermischen Reservoiren im Nordwestdeutschen Becken

Abstract

Wir zeigen erste numerische Modellierungsergebnisse zur Bruchausbreitung in heterogenen Gesteinen infolge einer hydraulischen Stimulation im Nordwestdeutschen Becken. Um die Stimulationsstrategie besser planen und an die geomechanischen Bedingungen vor Ort anpassen zu koennen, ist es wichtig, moeglichst realitaetsnahe Modelle der potentiellen geothermischen Reservoire zu erstellen. Dafuer verwenden wir 1.) Informationen zu Spannungsbetraegen im Nordwestdeutschen Becken, 2.) Daten zu Maechtigkeiten und Lithologie von Schichtfolgen, die in Gelaendestudien in Aufschlussanaloga gewonnen werden und 3.) die gesteinsmechanischen Parameter Elastizitaetsmodell und Poisson-Verhaeltnis, die wir mit Triaxialversuchen an Bohrkern- oder aequivalenten Steinbruchproben bestimmen. Eine dynamische Bruchausbreitungsmodellierung fuer ein Profil im Detfurth-Sandstein (Mittlerer Buntsandstein) zeigt, dass die Zugspannungen in Schichtfolgen mit realtiv schwachen Kontrasten der gesteinsmechanischen Parameter im Bereich der Schichtkontakte leicht abfallen. Der Risspfad wird jedoch nicht durch diese Kontraste beeinflusst und durchschlaegt die verschiedenen Schichten ungestoert.