"Physik auf der Suche nach Öl und Gas"

Abstract:

Öl und Gas sind natürliche Rohstoffe, die in mehr oder weniger dünnen Schichten gelagert sind. Die physikalischen Eigenschaften von Öl und Gas beeinflussen die Material-Eigenschaften des gesamten Felsgesteins. Die Suche nach Öl und Gas verwendet mehrere physikalische Messungen, um diese Lager zu orten mit hoher Messgenauigkeit und guter räumlicher Auflösung. Öl und Gas sind elektrisch isolierend, während das Salzwasser in den Gesteinsporen elektrisch leitet. Somit bestimmen elektrische Widerstandsmessungen den Gehalt an Kohlewasserstoffen im Lager.

Gerichtete Bohrungen verwenden diese Messungen, um die angezielten horizontales Öl- und Gas-Zonen verläßlich zu erreichen und die Bohrung darin entlang zu steuern. Öl und Gas sammeln sich unter undurchdringlichen (impermeablen) Tonsteinschichten, die elektrisch leitender sind. Die elektrische Widerstandsmessung während des gerichteten Bohrens kann diesen Widerstandskontrast als Randbedingung messen mit einer räumlichen Auflösung von 20 cm. Diese Messung hilft so, die Bohrung über viele Kilometer in den dünnen Schichten zu führen. In Kanalsänden sind diese Lager  haufig in feinen Laminaten geschichtet, die eine effektive Anisotropie des Widerstandes bewirken. Die horizontal gerichtete Meßsonde kann diese Anisotropie quantitativ bestimmen und dadurch den Kohlenwasserstoff-Gehalt des Lagers genauer abschätzen.