ROCKET

In der Geothermie sowie jeglicher Untertageanwendung ist die Bohrung die zentrale Verbindung zwischen der Erdoberfläche und der untertägigen Lagerstätte. Sogenannte Aufwältigungen oder Stimulationen, wie bei geothermischen oder Kohlenwasserstofflagerstätten oder thermischen Speichern üblich, zielen darauf ab, die (hydraulische) Verbindung zwischen Bohrung und Zielreservoir zu intensivieren. Damit wird die Produktivität in bestimmten Förderzonen verbessert, durch z. B. Erhöhung der Förder- bzw. Speicherrate.

Das Projekt ROCKET beinhaltet die Entwicklung innovativer Untertage-Mikro-BHAs und deren Ablenktechniken zur Stimulation und Aufwältigung untertägiger Lagerstätten, von Geothermie über thermische Speicher oder Gasspeicher bis zum Bergbau, z. B. auch Gewinnung seltener Erden. Dazu werden heutige, Coiled-Tubing-basierte Mikrobohrtechniken wie Radial Jet Drilling (RJD), Micro Turbine Drilling (MTD), compact percussion drilling etc. verwendet, um besagte Produktivität und Effizienz von Bohrungen zu steigern. Diese Mikrotechnologien beseitigen Durchlässigkeitsbarrieren in allen geologischen Formationen (Stichwort »near wellbore zone«) und steigern somit die Ressourcennutzung. Ein entscheidender Vorteil von ROCKET und der daran gekoppelten Mikro-Coiled-Tubing-Technik ist der sehr einfache, schnelle und wenig aufwendige Einsatz, wodurch große, sehr kostenintensive Workover-Anlagen sowie teure Richtbohrtechnik vermieden werden. Somit werden effiziente, kostengünstige, horizontale Bohrungen mit begrenzten Durchmessern und Längen, aber extrem hohen Ablenkwinkeln möglich.

 

Zielsetzung

 

Das Hauptziel im Projekt ROCKET ist die Entwicklung eines untertägigen Einbausystems, welches die Nutzung aller verfügbarer, Coiled-Tubing-basierter Mikrobohrtechnik in geothermischen sowie allen anderen Lagerstätten deutlich vereinfacht und damit effizienter gestaltet. Durch den Einbau aller BHA-relevanten Komponenten nur mittels Coiled-Tubing- oder und Wireline-Systemen werden sehr langwierige und aufwendige Einbauten von Casings / Jointed Pipe vermieden. Die Technologie soll weiterhin eine automatisierte, hydraulisch / mechanisch betriebene Orientierung im Bohrloch ermöglichen, um schnell multiple, horizontale Bohrungen ohne Tripping durchführen zu können. Ferner soll die Überwachung des Bohrverfahrens (QA / QC) durch eine direkte Datenanbindung »while drilling« ermöglicht und somit auch die Effizienz der Bohrungen zusätzlich gesteigert werden. Solch eine Überwachung / Monitoring bisheriger Mikrobohrungen ist bis dato nicht möglich, aber dringend nötig, bestenfalls sind derzeit einige Ansätze im sog. »post-run«-Verfahren möglich.

Coiled Tubing und Wireline basierte Micro-Bohrtechnik ohne aufwändiges Gestänge / Casing
© Fraunhofer IEG
Coiled Tubing und Wireline basierte Micro-Bohrtechnik ohne aufwändiges Gestänge / Casing