Bohrlochgeophysik

Akustischer Borehole-Televiewer

Mit der Sonde wird ein akustisches Bild der Bohrlochwand nach dem Prinzip des Impulsechoverfahrens erzeugt. Dazu wird ein Ultraschallimpuls von einer Sende‐ und Empfängereinheit über einen rotierenden Spiegel auf die Bohrlochwand emittiert. Erfasst werden die Laufzeit und die Amplitude des reflektierten Schalls.

Die in 360° aufgezeichnete Laufzeit und Amplitude werden dann über den Bohrlochumfang „abgewickelt“ nordorientiert dargestellt. Schichtgrenzen, Klüftung oder Störungszonen ergeben dann sinusförmige Abbilder. Über die Auswertung der Laufzeit kann ebenfalls der Bohrlochdurchmesser bestimmt werden.

Full Waveform Sonic

Die Full Wave Sonic-Bohrlochsonde misst die Laufzeit (inverse Geschwindigkeit) und die Amplitude einer Schallwelle, die über eine definierte Distanz durch eine Gesteinsformation läuft. Dabei wird ein sogenanntes Full Waveform Sonic‐Log, auch als Akustik‐Log bezeichnet, erzeugt.

Die Laufzeit der Welle erhöht sich prinzipiell mit zunehmender Porosität oder Klüftigkeit. Mögliche Anwendungen für das Sonic‐Log sind die Identifikation der Lithologie, Klüftung oder eine Qualitätsprüfung der Zementierung einer Bohrung (Cement Bond Logging). Die gemessenen Laufzeiten ermöglichen zudem die indirekte Herleitung von Porosität und Permeabilität oder gesteinsmechanischer Parameter.

Natural Gamma

Mit der Gamma-Ray Bohrlochsonde wird die natürliche Gammastrahlung entlang des Bohrlochs gemessen, die eine Gesteinsformation aussendet. Die natürliche Gammastrahlung wird durch die radioaktive Isotope der Kalium-, Uran‐ und Thorium‐Reihen ausgestrahlt. Die Sonde eignet sich besonders für die Bestimmung der Lithologie, da Gesteine unterschiedlich stark Gammastrahlung aussenden.

Deviation / Exposition

Die Deviation-Bohrlochsonde misst kontinuierlich das Azimut und die Neigung des Bohrlochs mithilfe eines dreiachsigen Magnetometers und drei Accelerometern (Beschleunigungssensoren) in Echtzeit. Das Magnetometer misst die Lage der Sonde in Bezug zum magnetischen Norden des Erdmagnetfeldes (Azimut). Die drei Beschleunigungssensoren messen die auf sie wirkende Erdbeschleunigung und können daraus die Lage des Systems bestimmen. Die Neigung kann mit einer Genauigkeit von 0,5°, das Azimut mit einer Genauigkeit von 1,2° bestimmt werden. Zusammen mit der Teufenzuordnung kann der Bohrlochverlauf konstruiert werden.

Temperatur / elektrische Leitfähigkeit

Die Bohrlochsonde zur Messung der Temperatur und elektrischen Leitfähigkeit können die Fluidtemperatur und -leitfähigkeit hochauflösend und über einen weiten Messbereich aufgezeichnet werden. Diese Messungen können Aufschluss über Zuflusszonen in das Bohrloch geben.

Caliper

Die Caliper-Bohrlochsonde erstellt eine kontinuierliche Messung des Bohrlochdurchmessers. Mit dieser Messung werden die Größe und auch die Form des Bohrlochs in einem Caliper-Log erfasst. 

Flowmeter

Mit der Bohrlochsonde des Spinner-Flowmeter können die geohydraulischen Eigenschaften des Untergrundes bestimmt werden.Diese Sonde wird zur Messung von Fließgeschwindigkeiten im Bohrloch verwendet. Teufenabhängige Messungen der Fließgeschwindigkeiten (m/s) im Bohrloch ermöglichen die Detektion von Zuflussbereichen, z. B. bedingt durch hydraulisch wirksame Klüfte. Messungen dieser Art können stehend oder fahrend durchgeführt werden.

Entnommen aus:

JAGERT, F. (2016): Lokalisierung von hydraulisch wirksamen Klüften mittels der Kombination von geophysikalischen und geohydraulischen Methoden. Masterarbeit, 130 S., Ruhr-Universität Bochum, Bochum.

 

 

Zusätzliche Information

Ansprechpartner

Dr. Mandy Duda

Leitung LGSO

Raum: G1 1-009
Tel.: +49 (0)234 32-10781

Mandy Duda

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