Lager­stätten­technik

Korrekte Bestimmung und Vorhersage der Leitfähigkeit von Lagerstättenwässern unter in situ Bedingungen

Das wesentliche Ziel des Projektes war, korrekte Leitfähigkeiten von synthetischen Lagerstättenwässern unter Lagerstättenbedingungen zu bestimmen. Für die hochauflösenden Messungen wurde eine neuentwickelte Hochdruckmesszelle eingesetzt, durch deren Einsatz die Zeiten für den Austausch der Messflüssigkeiten und die Einstellung des thermischen Gleichgewichts wesentlich verkürzt werden konnten. Die Messserien bezogen sich im wesentlichen auf den für deutsche Lagerstätten interessierenden Konzentrationsbereich > 1 val·L-1.

Der Bericht umfasst Messserien mit NaCl/CaCl2- und NaCl/MgCl2-Lösungen im Bereich von 2 – 70 MPa und 25 – 150 °C. Darüber hinaus wurde das Leitfähigkeitsverhalten von Lagerstättenwässern und formiathaltigen Bohrspülungen im Bereich von 2–40 MPa und 25–150°C untersucht.

Das im Rahmen des Projektes auf Basis der DEBYE-HÜCKEL-ONSAGER-Gleichung unter Einbeziehung der Ionenpaarbildung und makroskopischer Eigenschaften entwickelte numerische Modell hat für einen Konzentrationsbereich c>1,5 val·L-1 und einen Temperaturbereich 60 < t < 150 °C mit den an NaCl/CaCl2-Lösungen gewonnenen, auf p -> 0 extrapolierten experimentellen Daten eine Standardabweichung < 0,3% ergeben.