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Verbessertes Risikomanagement durch multilaterale Bohrungen

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09 | 2013

Wenn eine Bohrung fündig ist, aber deutlich unter der erhofften Förderrate bleibt, können multilaterale Bohrungen für ein effektives Risikomanagement eingesetzt werden und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit des Projekts erhöhen.

Das Informationsportal Tiefe Geothermie sprach mit Stefan Steininger, Leiter Bohrbetrieb, und Winfried Büchl, Leiter Geowissenschaften, von Erdwärme Bayern über die Chancen, die der Einsatz von multilateralen Bohrungen Projektbetreibern und Investoren bietet.

Herr Steininger, können Sie kurz das Schema einer multilateralen Bohrung beschreiben?

Steininger: Bei einer multilateralen Bohrung wird von der Mutterbohrung ausgehend ein Seitenast in ein anderes Target gebohrt und dadurch der Kontakt zum Reservoir erhöht. Da sowohl die Mutterbohrung als auch der Seitenast bei einer multilateralen Bohrung offen sind, besteht die Möglichkeit, beide Äste für die Produktion zu nutzen. Dieses Verfahren wird eingesetzt, wenn das Mutterbohrloch nicht die gewünschte Fündigkeit erbringt, um daraus die Gesamtproduktivität des Bohrlochs zu steigern und ökonomisch produzieren zu können.

Wie unterscheidet sich dieses Verfahren von einem konventionellen Sidetrack?

Steininger: Bei einer multilateralen Bohrung baut man ein wieder entfernbares Ablenksystem (Whipstock) in das Bohrloch an der gewünschten Ablenkstelle, dem Kick Off Punkt ein, fräst ein Loch in das Casing und bohrt von dort einen zweiten Ast zu den anvisierten Targets. Einen konventionellen Sidetrack bohrt man üblicherweise, wenn das Mutterbohrloch keinen relevanten Beitrag zur Produktion leisten kann. Ist dies der Fall, wird das Mutterbohrloch bis zur Kick-Off Teufe komplett nach den gängigen Regeln verfüllt. Beim multilateralen Bohrverfahren hingegen wird der Hauptast
mit genutzt.

Die Anforderungen an eine multilaterale Bohrung sind hoch, allein das Ziehen des Whipstocks kann sehr aufwändig sein. Zudem ist beispielsweise die Befahrung der offenen Bohrlöcher kompliziert. Der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens ist aber, dass man sich die Kosten für die oberen Bohrlochsektionen spart und somit die Kosten, im Vergleich zur Niederbringung einer zusätzlichen Bohrung, deutlich reduziert.

In wie weit muss man mit einer gegenseitigen Beeinflussung der gebohrten Äste rechnen? Wie wirkt sich die gleichzeitige Nutzung von Seitenästen und der Mutterbohrung auf die Produktion aus?

Büchl: Abhängig von den lokalen Reservoirparametern kann bei einer typischen Bohrung im Malm die Beeinflussung eines multilateralen Astes zum Mutterbohrloch ab einer Separation von rund 150 Meter akzeptabel sein. Mittels Reservoirmodellierungen können wir zeigen, dass sich die Produktivität der beiden Äste in diesem Fall nahezu addiert. Entscheidend dafür ist der Produktivitätsindex (PI), der sich aus dem Verhältnis der Förderrate zur Absenkung errechnet. Die Absenkung wird bestimmt durch die Anbindung an das Reservoir und den Reibungsverlusten im Bohrloch, die abhängig sind vom Ausbau der Bohrung. Größere Bohrlochdurchmesser reduzieren den Reibungsverlust deutlich. Das Verhältnis zwischen dem PI im Reservoir und dem PI am Well Head ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit einer solchen Maßnahme. Es macht keinen Sinn, zusätzliche Multilaterals zu bohren, wenn der größte Teil der Absenkung bei der Förderung auf Rohrreibungsverluste in einen kleinen Bohrungsausbau zurückzuführen ist.

Wie häufig wurde dieses Verfahren in der Geothermie bereits eingesetzt?

Steininger: In der Bayerischen Molasse wurden multilaterale Bohrungen noch nicht eingesetzt. In vulkanischen Hochenthalpie-Regionen, wie in Südost Asien, ist dies schon mehrfach verwendet worden. Aber die Voraussetzungen in vulkanischen Regionen unterscheiden sich deutlich von den Bohrbedingungen in Sedimenten. Unsere Lernkurve baut auf die Erfahrungen der Kohlenwasserstoffindustrie. Für unsere Projekte in der Molasse planen wir das multilaterale Bohrverfahren zur Risikoreduzierung im Rahmen der Projektentwicklung mit ein. Dieses Verfahren dient uns als unterstützende Maßnahme für den Fall, dass die geplanten Förderraten sich im Bohrloch nicht verwirklichen lassen.

Wie ist dieses Verfahren als Maßnahmenplan in der Projektentwicklung aus Investorensicht zu beurteilen? Schrecken die höheren Planungskosten Investoren ab?

Büchl: Im Gegenteil. Wir sehen, dass Investoren mit Projekterfahrung aus der Geothermie oder der Erdöl- und Gasindustrie gezielt nach solchen Verfahren fragen. Diese sind es gewohnt, vollständig durchgeplante Projekte zu bewerten, vor allem, dass Maßnahmen zur Risikominimierung aufgezeigt werden. Es ist nicht ausreichend, in einer Studie den Einsatz von Sidetracks oder multilateralen Bohrungen als Maßnahme nur zu beschreiben, sondern diese müssen detailgenau geplant und mit Bohrpfadverlauf und Targetbeschreibung dem Investor vorgelegt werden. Er will sehen, welche Lösungen man im Fall einer Minderfündigkeit vorgesehen hat.

Sollten Projektentwickler und -betreiber in der Geothermie solche Verfahren standardmäßig als festen Bestandteil des Risikomanagements berücksichtigen? 

Büchl: In jedem Fall. Man muss in der Planung diverse ökonomische Szenarien betrachten. Ab welchen Produktionsparametern ist ein konventioneller Sidetrack oder eine multilaterale Bohrung durchzuführen? Auch Abbruchszenarien müssen zuvor definiert werden. Dazu benötigt man eine Situationsanalyse, die neben vielen anderen Details auch alternative Back-up Targets mit den entsprechenden Maßnahmenplänen beinhaltet. Diese Randbedingungen sind projektspezifisch und hängen von vielen Faktoren ab, wie beispielsweise den Gesamtkosten des Projekts, Bohrlochdurchmesser, Anzahl der Bohrungen und vielem mehr. Insgesamt wird der Trend zu größeren Kraftwerken mit mehr Bohrungen gehen, weil es ökonomische Vorteile bietet.

Können multilaterale Bohrungen als Standardmaßnahme für die Risikominimierung Auswirkungen auf die Versicherbarkeit eines Projekts haben?

Büchl: Ein gut aufbereiteter Maßnahmenplan sollte sich grundsätzlich positiv für die Versicherbarkeit auswirken. Gegebenenfalls zahlt eine Versicherung lieber zuerst Ertüchtigungsmaßnahmen, wie beispielsweise einen multilateralen Sidetrack, bevor das Projekt abgeschrieben werden muss. Daher haben Versicherungen großes Interesse an detailliert geplanten alternativen Lösungen zur Risikominimierung.  

Dann könnte man in der Berücksichtigung von multilateralen Bohrungen im Risikomanagement einen technischen Fortschritt in der Geothermie sehen, der sich zukünftig für Investoren, Projektbetreiber- und entwickler auszahlen kann?

Büchl: Die Planung dieser Verfahren für das Risikomanagement von Geothermieprojekten könnte neben einer verbesserten Versicherbarkeit auch eine verbesserte Investitionssicherheit schaffen. Aufgrund von Produktivitätssteigerungen durch multilaterale Bohrungen erhöht sich die Wirtschaftlichkeit besonders bei geringen PIs im Reservoir deutlich. Wenn man in der Geothermie zukünftig mit größeren Bohrlochdurchmessern arbeitet, können Multilaterals auch als fester Bestandteil der Planung interessant werden.

Herzlichen Dank für das das Interview.

(sv)
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