Anforderungsprofile an den wirtschaftlichen Bau und Betrieb von Bohrbrunnen

Kurzfassung

Die Leistungscharakteristik eines Bohrbrunnens verädert sich durch alterungsbedingte biochemische und hydrochemische Prozesse in den Filterschlitzen und der Filterkiesschüttung. Da diese Prozesse bereits mit der Inbetriebnahme eines Bohrbrunnens ausgelöst werden, kann durch eine differenzierte Betriebsüberwachung nach einem Wartungs- und Pflegeplan die Entwicklung unlösliche Eisen- oder Mangan(hydr)oxidkrusten verzögert werden. Der Einsatz anorganischer Säuren bei der Brunnenregenerierung zerstört zunächst die alterungssteuernden Mikroorganismen. Rekristallisationen von Eisen(hydr)oxiden, Siderit oder Calcit verringern jedoch nach dem Säureeinsatz der speichernutzbaren Hohlraumanteil der Kiesschüttung. Organische Säuren lösen in Kombination mit Liganden die verfestigten Alterungsprodukte ohne erkennbare Rekristallisationen auf. Die entstandenen Produkte dienen aber als Nährboden für eine Verkeimung des Brunnens.

Die frühzeitige Anwendung hydromechanischer Regeneriermethoden, deren Zeitpunkt anhand eines standortspezifischen Wartungsplanes für jeden Brunnen bestimmt werden kann, zögert den Einsatz chemischer Regeneriermittel länger heraus und sorgt für einen langfristig gesehen wirtschaftlicheren Brunnenbetrieb.

Abstract

Long-term well efficiency is affected by increased approach velocity and turbulence due to reduced screen slot size and porosity in the gravel pack. Using preventive maintenance for well rehabilitation is an essential guard against the development of non-soluble incrustations of Fe- and Mn-(hydr)oxides.

Anorganic acids destroy the microorganisms participated in well clogging and control mineral recrystallization. Minerals such as Fe-(hydr)oxides, Siderite or Calcite reduce the effective storage of the gravel pack and result in an inefficient well. Organic acids used in combination with ligands dissolve consolidated compounds by creating a new source of nutrients for germination. Surveillance of well efficiency and changes of drawdown can help to reduce the effort of chemicals for well rehabilitation. Using surging by back wash procedures or high-velocity, horizontal jetting techniques at an early stage of biochemical development aid to keep well efficiency at a high level.