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Grundwasser

, Volume 21, Issue 2, pp 119–131 | Cite as

Grundwassermonitoring im Zusammenhang mit der hydraulischen Stimulation einer Erdölbohrung

  • Carola Bönsch
  • Swantje Basan
Technische Mitteilung

Zusammenfassung

Die ca. 2700 m tiefe Bohrung Barth-11 in Mecklenburg-Vorpommern ist die erste horizontal abgelenkte Erdölbohrung in den neuen Bundesländern. Zur Bohrlochanbindung an die Lagerstätte wurde im Juni 2014 eine hydraulische Stimulation durchgeführt.

Die pleistozäne Schichtenfolge im Untersuchungsgebiet wird von verschiedenen Geschiebemergeln, glazilimnischen Schluffen und Tonen sowie fünf zwischengeschalteten pleistozänen Grundwasserleitern gebildet. Die Grundwasserleiter liegen im Teufenbereich zwischen 5 und 90 m unter Gelände. Drei Grundwassermessstellen wurden in unterschiedlichen Grundwasserleitern errichtet. Zwei Wochen vor der Stimulation wurde ein Datenlogger zur kontinuierlichen Aufzeichnung von Wasserstand, Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit im Grundwasser installiert sowie Referenzmessungen durchgeführt. Um einen möglichen Einfluss der Stimulation auf die Grundwasserbeschaffenheit auszuschließen, wurden Grundwasserproben auf zahlreiche organische und anorganische Parameter untersucht.

Da das Untersuchungsgebiet in einer natürlichen Salzwasseraufstiegszone liegt, ist es erforderlich im Grundwasser Einflüsse von triassischen und permischen Salzwässern zu unterscheiden und Spuren des Stimulationsfluids auszuschließen. Die Beschreibung dieser Methoden und des Monitoringsystems stehen im Fokus dieses Artikels.

Groundwater monitoring related to hydraulic fracturing of a petroleum borehole

Abstract

The petroleum well Barth-11 in Mecklenburg-Western Pommerania (2700 m deep) is the first well in eastern Germany to use horizontal directional drilling. Hydraulic stimulation was performed in June 2014, connecting the oil reservoir and borehole. Five Pleistocene aquifers lie within the investigation area, with aquifer depths ranging between 5 and 90 m below surface. Three observation wells were installed for groundwater monitoring. Two weeks before hydraulic stimulation, reference measurements were conducted and a data logger was installed for measurements of water level, temperature and electrical conductivity. To detect any possible influence of hydraulic stimulation on groundwater quality, groundwater samples were analysed for several organic and inorganic parameters.

The investigation area is located in a natural saline water discharge zone. Hence, it was necessary to develop methods to distinguish hydraulic stimulation water from Triassic and Permian formation saline water in order to uniquely identify any trace of the injected fluid in the natural groundwater. These methods and the monitoring system design are presented and discussed.

Keywords

Groundwater monitoring Hydraulic stimulation Oil well Geochemical indicator Salt water Horizontal directional drilling 

Notes

Danksagung

Die Autoren danken der Central European Petroleum GmbH Berlin für die freundliche Genehmigung zur Veröffentlichung der Daten des Grundwassermonitorings.

Literatur

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016

Authors and Affiliations

  1. 1.UmweltPlan Stralsund GmbHStralsundDeutschland

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