Evaluation of wellbore cement integrity for groundwater protection

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Fehlende Zementintegrität und daraus resultierende Migration durch die zementierten Sektionen eines Bohrlochs kommt in einer relativ großen Anzahl von Bohrungen vor. Unkontrolliert migrierende Fluide, insbesondere Gas, können große Probleme im Bohrloch selbst verursachen oder aber auch in die umgebende Formation eindringen und diese kontaminieren. Auch so genanntes Shallow Gas, welches immer wieder in geringen Tiefen vorkommt, stellt eine potentielle Gefahr dar. Insbesondere die Gefahr einer möglichen Kontamination von grundwasserführenden Zonen in der Umgebung der Bohrung ist eine Bedrohung die nicht unterschätzt werden darf und die auf jeden Fall verhindert werden muss. Die Qualität der Zementation wird meist von sogenannten Bond Logs überprüft. Die gängigsten Logs werden präsentiert und ihre Funktionsweisen diskutiert um sowohl ihre Stärken als auch ihre Grenzen aufzuzeigen. Ferner werden die Gründe für unzureichende Zementhaftung an den Oberflächen und die Ausbildung von kleinsten Kanälen innerhalb des Zements untersucht, durch die es erst überhaupt zu Migration kommt. Theoretische Ansätze für die Haftung und die Integrität werden erstellt, ebenso mögliche Randbedingungen um daraus später möglicherweise eine Modellierung mit einem Finite Elemente Programm vorzunehmen. Ebenso wird versucht, Experimente vorzuschlagen, die in diesem Bereich neue Erkenntnisse bringen könnten. Der Hauptzweck ist es, die Wichtigkeit von gut ausgeführten Zementationen zu hervorzuheben und das so genannte Minimum Bonded Interval mehr in den Fokus zu nehmen.

Details

Titel in ÜbersetzungEvaluierung der Zementationen von Bohrlöchern für den Grundwasserschutz
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 Mär 2015
StatusVeröffentlicht - 2015