Überblick
Mehrere tiefe geothermische Bohrlöcher wurden bis zu 3.000 m TVD/4.100 m MD mit einer Sohlentemperatur von 100°C gebohrt, um ein Stadtviertel in Europa mit erneuerbarer Energie zu versorgen. Die ersten beiden Bohrlöcher (Bohrloch 1 und Bohrloch 2) wurden beide mit einer Standard-Bohrspülung auf Kaliumkarbonat/Xanthan/PAC-Basis gebohrt, und beide Bohrlöcher stießen auf mehrere Bohrloch- bzw. Bohrspülungstechnische Probleme. Um diese Probleme zu lösen, wurde ein auf Pure-Bore® basierendes System für das Bohren von Bohrloch 3 eingeführt.
Das Bohren durch die Quartiär-Formationen, bestehend aus eingebettetem Sandstein, jungen und hochreaktiven Ton- und Kreideformationen, machte dies zu zu einem technisch anspruchsvollen Projekt. Die Jura-Formation besteht aus gebrochenen Sandsteinen und geht in die Zielformation Malm (Jurassic) hinein. Hohe Tondispersion, übermäßige Rheologie, Schaumbildung, übermäßige Feststoffbeladung, Probleme mit Bohrmeißeln, niedriger ROP, hohe Verdünnung, Entsorgungsvolumen und ein steckengebliebenes Rohrereignis an einem Bohrloch, veranlassten den Betreiber, nach alternativen Bohrspüllösungen zu suchen, um eine technisch effektivere und kostengünstigere Bohrflüssigkeit liefern zu können.
Angesichts der bei den ersten beiden Bohrlöchern aufgetretenen Probleme und der Tatsache, dass die Verwendung von Chloridhaltigen Produkten in diesem Bereich nicht zugelassen ist, wurde für Bohrloch 3 eine auf Kaliumcarbonat/Pure-Bore® basierende Flüssigkeit vorgeschlagen. Die Kombination der einzigartigen Eigenschaften der Pure-Bore®-Produkte sorgte dafür, dass alle Probleme, bewältigt wurden.
Das vorgeschlagene Kaliumcarbonat/Pure-Bore®-System hat mehrere Vorteile wie eine stark strukturviskose Rheologie, kein Balling, verbesserte ROP, signifikante Tonsteineinkapselung, verbesserte Feststoffkontrolleffizienz durch feinere Schüttelsiebe und somit reduziertes Verdünnungsvolumen. Diese Merkmale haben die zuvor beim Kaliumkarbonat/Xanthan/PAC-System beobachteten Probleme beseitigt sowie eine gute Bohrlochreinigung und eine minimierte Tondispersion ermöglicht. Darüber hinaus trägt die Effizienz des Pure-Bore®-Systems zu einer reduzierten Akkumulation der Feststoffkonzentrationen an LGS bei, was das Zuschlagsraten- und Entsorgungsvolumen deutlich reduziert und somit ein sehr kosteneffizientes Projekt mit weniger Bohrtagen für die Fertigstellung des Bohrlochs ermöglicht.
Gesamtkosteneinsparungen des Pure-Bore® basierten Systems von 31,9%, im Vergleich zum Durchschnitt von Bohrloch 1 und Bohrloch 2.