Fachausschuss Lagerstättentechnik
Trägerschädigung durch Frac-Fluide
Ziel des Projektes war es, Trägerschädigungen durch Frac-Fluide unter simulierten Lagerstättenbedingungen zu untersuchen. Die Arbeiten schlossen Untersuchungen zur Eigenschaft der Filterkuchen und zur Beschreibung des “leak off“ ein. Das für die Experimente mit einem kommerziellen Chemikaliensystem der Firma Schlumberger GmbH eingesetzte Kernmaterial umfasste den großen Permeabilitätsbereich von 2×10-12 - 1×10-20 m2.
Das eingesetzte Frac-Gel bildet im Temperaturbereich von 120° bis 150 °C kompressible Filterkuchen. Das Filtrationsverhalten kann auf Basis eines physikalisch plausiblen Modells, das auf einer druckabhängigen Kompressibilität basiert, mathematisch beschrieben werden. Die Parameter der abgeleiteten Funktion sind für einen Permeabilitätsbereich von zumindest 2×10-12 - 4×10-16 m2 gültig. Die Annahme eines “spurt lost” ist nicht erforderlich.
Es tritt keine relevante Invasion von schädigenden, polymeren Gel-Komponenten in den Träger auf. Der hohe pH-Wert des Filtrats führt jedoch zu Auflösungsreaktionen in der Gesteinsmatrix und damit zu Veränderungen der Gesteinseigenschaften. Die Auswirkung der Retention von Gel-Komponenten im Speichergestein ist bei hoher Temperatur als gering zu bewerten.