Well path design and stimulation treatments at the geothermal research well GtGrSk4/05 in Groß Schönebeck

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Rock Permeability and Fluid Pressure At the Ktb. Implications from Laboratory-And Drill Hole-Measurements Perméabilité des roches et pression dans le KTB : enseignements tirés des mesures de laboratoire et des mesures en puits

Rock permeability and the fluid pressure were investigated at different scales at the two drill holes of the Continental Deep Drilling Program (KTB). Drill hole tests and fluid inclusion investigations both implicate the existence of hydrostatic fluid pressure in situ with respect to salinity of the formation fluid. Matrix permeability and in situ values from hydraulic tests differ up to three decades with higher values in situ. Further on, the pressure dependence of core permeability and in situ determined values differ significantly. All these observed effects support the well known theory of scale variance. This conclusion is supported by observations of hydraulic communications between both drill holes. These scale effects implicate a pronounced hydraulic heterogeneity of the KTB surroundings. Therefore, stochastic network modelling with parameters derived from structural borehole measurements and under the consideration of the observed permeabilities were performed. Under the presumption of existing driving forces fluid transport takes place dominantly on discrete connected pathways characterised by fracture width, fracture length and fracture orientation and is subordinate in the rock matrix. <br> La perméabilité des roches et la pression des fluides ont été étudiées à différentes échelles sur les deux forages du Programme continental de forage profond - Continental Deep Drilling Program (KTB). Les essais de puits et les recherches d'inclusions de fluides impliquent l'existence d'une pression de fluide fonction de la salinité du fluide de formation. Les valeurs déduites des essais de puits dépassent largement les perméabilités matricielles, l'écart allant jusqu'à trois ordres de grandeur. De plus, l'évolution de la perméabilité mesurée sur échantillon en fonction de la pression et celle déterminée in situ diffèrent largement. Ces observations renforcent la théorie bien connue des effets d'échelle. Cette conclusion est étayée par les observations des communications hydrauliques entre les deux forages. Ces effets d'échelle impliquent une hétérogénéité hydraulique prononcée dans le cadre du KTB. Ainsi, une modélisation stochastique sur réseau avec des paramètres dérivés des mesures en forage et la prise en compte des perméabilités observées a été réalisée. En supposant que des forces motrices existent, le transport de fluide se fait essentiellement par des chemins connectés discrètement, caractérisés par une largeur, une longueur, et une orientation de fracture

Erschliessung klueftig-poroeser Speicher im Norddeutschen Becken -Experimente zur Stimulation von Sandsteinen in der Geothermiebohrung Gross Schoenebeck Abschlussbericht

This project, as well as a parallel project funded by the Federal Minister of Economy, comprised scientific programmes for the development of low-cost, low-risk technologies for development and utilisation of geothermal heat, independent of a given site. (orig.)Im Mittelpunkt des vorliegenden Projektes sowie des vom Bundesministerium fuer Wirtschaft finanzierten Projekts ''Nutzbarmachung klueftig-poroeser Speichergesteine zur abnehmernahen geothermischen Energiebereitstellung'' stehen wissenschaftliche Programme zur Entwicklung kosten- und risikosenkender Erschliessungs- und Nutzungstechnologien, um Erdwaerme standortunabhaengig dort nutzen zu koennen wo sie gebraucht wird. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F04B401 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Wirtschaft und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Nutzbarmachung klueftig-poroeser Speichergesteine zur abnehmernahen geothermischen Energiebereitstellung Abschlussbericht

The project investigated the use of jointed porous storage rock strata for geothermal power supply. These strata are not used because of their depth and low capacity, but they have a high energetic potential, especially in northern Germany. Fluid production from these structures will permit power generation with the aid of binary conversion systems, provided that long-term efficient productivity is ensured. This requires, among others, reinjection of extracted fluids. The suitability of jointable porous strata for short-distance geothermal power supply was investigated from the view of geoscience, drilling technology, energy supply and process technology. Key problems were identified and solution strategies developed. (orig.)Das Ziel des Projektes ist die Einbeziehung klueftig-poroeser Speichergesteine in eine geothermische Energiebereitstellung. Diese Speicher sind in der geothermischen Energiegewinnung bisher im Wesentlichen auf Grund ihrer Teufenlage und geringer Ausgangsergiebigkeiten nicht fuer eine Nutzung in Frage gekommen. Es sind jedoch gerade diese fluidgesaettigten Speicher, die auf Grund ihrer weiten Verbreitung, etwa im gesamten Bereich des Norddeutschen Beckens in Teufen zwischen vier und fuenf Kilometern, ein sehr hohes energetisches Potenzial darstellen. Die Foerderung von Fluiden aus diesen Strukturen bei ausreichend hohen Raten ermoeglicht wegen ihrer Temperatur zudem eine Stromerzeugung mit Hilfe binaerer Konversionsanlagen. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Foerderung langfristig und vor allem effizient realisiert wird, um die Wirtschaftlichkeit des Systems zu erreichen. Das erfordert unter anderem die Reinjektion der extrahierten Fluide in den Untergrund. Die Eignung klueftig-poroeser Speichergesteine zur abnehmernahen geothermischen Energiebereitstellung wurde mit einem Programm geowissenschaftlicher, bohrtechnischer sowie energie- und verfahrentechnischer Methoden untersucht. Im Ergebnis sind fuer die weitere Technologieentwicklung Schluesselprobleme in entscheidenden Teilaspekten erarbeitet und Loesungsansaetze entwickelt worden. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F04B401 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Wirtschaft und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Geothermische Technologieentwicklung Geologische und energietechnische Ansatzpunkte

Dieser Report fasst Ergebnisse aus der Startphase des Projekts Nutzbarmachung klueftigporoeser Speichergesteine zur abnehmernahen geothermischen Energiebreitstellung zusammen. Klueftig-porooese Speichergesteine sllen zur Waermegwinnung nutzbar gemacht und eine entsprechende Technologie entwickelt werden. Dadurch wird das Angebotspotenzial geothermischer Energie wesentlich erweitert. Ziel des Projektes ist es, das Fuendigkeitsrisiko geeigneter Horizonte, d.h. primaer gering ergiebiger aber kontrolliert stimulierbarer Speichergesteine zu reduzieren. Aufbauend auf Kenntnissen des geomechanischen Stoffverhaltens (Bohrloch und Labor) werden wirtschaftliche Stimulationsverfahren entwickelt. Fuer die Betriebsphase wichtige Untersuchungen des Lagnzeitverhaltens dieses Speichertyps werden druch Erfassung der Kinetik der chemischen Reaktionen an den Poren- und Kluftoberflaechen durchgefuehrt. Folgende Themenkomplexe sollen untersucht werden: (a) Petrophysikalische Charakterisierung und Verbreitung der Zielhorizonte, (b) ihre Nutzbarmachung mit Betrachtung bohrtechnischer und geomechanischer Aspekte sowie (c) technischer Betrieb und energiewirtschaftliche Konsequenzen aus der Nutzung klueftigporoeser Speichergesteine. Es werden die Grundlagen fuer eine standortvariable Erdwaermenutzung entwickelt. (orig.)An overview of the available technologies to convert geothermal energy to electricity and their range of application is presented. Geothermal power plants and geothermal heating systems are compared from technical and economic points of view. Reservoir temperature, steam content, fraction of non-condensable gases, corrosion and scaling potential as well as the productivity of a geothermal field determine the choice of the type of power station appropriate for a specific geothermal field. Direct steam and flash steam plants are used when geothermal fluid temperature is above 150 C. The plants benefit from fluids with small fractions of non-condensable gases and low corrosion and scaling potential. Binary power plants work with a secondary fluid and require geothermal fluid temperatures of at least 80 C. Higher temperatures improve their efficiency sugstantially. The working fluid is selected according to the temperature range in the geothermal reservoir. Since the impact of the geothermal fluid is limited to the brine supply system and the heat exchanger, binary systems can use geothermal fluids with high concentrations of dissolved gases and high scaling or corrosion potential. Geothermal heating systems and geothermal power plants use the same primary energy, however, they differ in the products they supply to the energy market, in the management and in the basic economic data. While space heating is clearly taylored to the customer, the design of geothermal power plants is largely independent of specific users. Three issues affect the decision for a certain energy conversion technology: -geological conditions, i.e. flow rate, temperature and enthalpy content of the geothermal fluids determine which products can be offered, - local demand, i.e. consumer needs at specific sites decide which products will find a ready market - economy, i.e. production costs and local market conditions control the profitableness of the investment. The technical feasibility of the use of geothermal energy for space heating and electricity generation is demonstrated in many places of the world. In Germany, however, the level of development of the two systems differs strongly: geothermal heating systems have been operated successfully for several years, while geothermal power plant technology is still incipient. Further developement of this technology is indispensible to assure its availability in the future. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6134(2000,23) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Angebotspotential der Erdwaerme sowie rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der Nutzung hydrothermaler Ressourcen

Der 3. Geothermie Report des GeoForschungsZentrums Potsdam wurde mit dem Ziel zusammengestellt, wirtschaftliche und rechtliche Aspekte der Nutzung hydrogeothermaler Ressourcen zu beleuchten. In Zusammenarbeit mit der Technischen Universitaet Berlin wurden Module fuer ein Programmsystem entwickelt, mit dem eine wirtschaftlich-technische Bewertung von hydrogeothermaler Erdwaermenutzung ermoeglicht wird. In Sensitivitaetsanalysen werden alternative Aufschlusstechnologien und andere Systemkomponenten in Hinblick auf entstehende Waermekosten bewertet. (orig.)The 3rd geothermal energy report of GeoForschungsZentrum Potsdam focuses on economic and legal aspects of the utilisation of hydrogeothermal resources. In cooperation with Berlin Technical University, modules of a program system for economic and technical evaluation of hydrogeothermal energy projects were developed. Alternative development technologies and other system components were analyzed in sensitivity analyses in order to define the final heat costSIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6134(98/09) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman