Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft
für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V.



DGMK-Fachbereich Aufsuchung und Gewinnung

DGMK-Forschungsprogramm 593
„Tight Gas Reservoirs - Erdgas für die Zukunft"


Bei der Entwicklung der Erdgasreserven des Norddeutschen Beckens spielt die Erschließung der sog. Tight Gas Lagerstätten eine bedeutende Rolle. Unter Tight Gas Reservoirs versteht man dabei Lagerstätten sehr geringer Permeabilität, die mit herkömmlichen Methoden zurzeit nicht wirtschaftlich gefördert werden können. Die Ursachen der geringen Permeabilitäten, die etwa 1/100 bis 1/1000 der Durchlässigkeit konventioneller Lagerstätten betragen können, sind vielfältig und durch unterschiedliche Einflussgrößen und Prozesse gesteuert. Neben den Ablagerungsbedingungen der Sedimentgesteine und der Versenkungstiefe spielen insbesondere auch die strukturellen und diagenetischen Entwicklungen eine wichtige Rolle. Das Auftreten authigener Tonminerale wird dabei als eine der Hauptursachen der geringen Permeabilitäten der norddeutschen Tight Gas Reservoirs angesehen. Das Reservenpotenzial ist beträchtlich. Derzeitige Schätzungen gehen von etwa 100-150 Mrd. m3 förderbarem Tight Gas im norddeutschen Becken aus. Hauptspeicherhorizonte sind das Rotliegende und Karbon.

Zur Erschließung von Tight Gas Reservoirs wird vor allem die Horizontalbohrtechnik in Verbindung mit multiplen Fracs eingesetzt. Der Frac-Technologie kommt dabei eine zentrale Bedeutung zu, da ohne eine erfolgreiche Frac-Stimulation keine wirtschaftliche Produktion geringpermeabler Lagerstätten möglich ist. Um diese sehr aufwendige und damit teure Technik weiter zu optimieren und gezielter einsetzen zu können, wurde das Forschungsprogramm "Tight Gas Reservoirs - Erdgas für die Zukunft" (DGMK-Projekt 593) aufgelegt. Dieses Vorhaben umfasst insgesamt neun Projekte, die sich unter verschiedenen Problemstellungen mit der Verbesserung der Planung und Durchführung von Frac-Vorhaben sowie der Produktionsoptimierung gefracter Bohrungen befassen. Themen sind der Einsatz des seismoakustischen Monitorings zur Planung und Überwachung von Frac-Maßnahmen in Tight Gas Reservoirs und die Weiterentwicklung der entsprechenden Auswertemethoden (593-1/2, 593-3, 593-4), die Untersuchung des Einflusses geologischer Strukturen auf das lokale Gebirgsspannungsfeld und die Ableitung einfacher Regeln zur Abschätzung der Größe und Reichweite der auftretenden Spannungsreorientierungen (593-5), die Entwicklung eines neuen innovativen Interpretationsverfahrens für eine kontinuierliche in situ Spannungsfeldanalyse aus Sonic-Logs (593-6), die Durchführung von Untersuchungen zur Klärung der Schädigungsanfälligkeit geringpermeabler Reservoirgesteine bei einer Frac-Behandlung (593-7) sowie die Weiterentwicklung der Methoden zur Simulation des Produktionsverhaltens gefracter Bohrungen unter Berücksichtigung der spezifischen Effekte in Tight Gas Lagerstätten (593-9/1/2). In einem großen geowissenschaftlichen Projekt wurden darüber hinaus die Möglichkeiten einer verbesserten regionalen Vorhersage von Tight Gas Arealen untersucht (593-8).

Die Ergebnisse wurden in insgesamt acht DGMK-Forschungsberichten dokumentiert.


593-1/2 Seismoakustisches Monitoring für Frac-Planung und Produktionsoptimierung
593-3 Lokalisierung seismoakustischer Einsätze und Bestimmung elastischer Parameter in anisotroper heterogener Umgebung
593-4 Testmessung zum seismoakustischen Monitoring
593-5 Spannungsreorientierungen an geologischen Strukturen in Sedimentbecken
593-6 In situ Bestimmung von Spannungen für die Frac-Planung mittels akustischer Bohrlochmessverfahren
593-7 Geologische und petrophysikalische Grenzparameter zur Definition der Produzierbarkeit von geringpermeablen Gaslagerstätten
593-8 Paläo-Öl und -Gasfelder im Rotliegenden des Norddeutschen Beckens: Wirkung der KW-Migration auf die Speicherqualitäts-Entwicklung
593-9/1/2 Simulation des Produktionsverhaltens gefracter Bohrungen in geringpermeablen Gaslagerstätten
593-9/3 Anwendung der ECLIPSE-Geomechanik Option zur gekoppelten Simulation von Spannungsdaten und Strömungsmodell in Tight Gas Reservoirs
593-9/4 Erarbeitung eines rechnergestützen Rock Data Katalogs für Gasformationen
593-9/5 Case Study einer mehrfach gefracten horizontalen Tight Gas Bohrunge
593-9/6 Weiterentwicklung eines Support-Tools zur numerischen Simulation gefracter Bohrungen mit konventionellen Lagerstättensimulatoren