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Fehlentscheidungen machen Erdöl teurer

Montag, 17. November 2008

Zwei russische Doktoranden entwerfen Simulationsmodelle zur Beurteilung von Lagerstätten

Artem (l.) und Maxim Kotenev untersuchen Proben von Erdöl, Stein- und Kalisalzen in der TU-Explorationsgeologie
Artem (l.) und Maxim Kotenev untersuchen Proben von Erdöl, Stein- und Kalisalzen in der TU-Explorationsgeologie
Lupe

"Nach wie vor ist Expertenwissen einer der wichtigsten Faktoren für die Entscheidung, mit welcher Technologie eine geplante Ölbohrung vorgenommen werden soll", sagt Maxim Kotenev. Intensiv hat sich der Doktorand von der Staatlichen Technischen Erdöl-Universität Ufa diesem Thema aus der Petroforschung gewidmet. Er und sein Zwillingsbruder Artem hielten sich sechs Monate lang mit einem "Mikhail Lomonosov"-Stipendium des russischen Bildungsministeriums und mit Unterstützung des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) am TU-Fachgebiet Explorationsgeologie von Prof. Dr. Wilhelm Dominik auf, um das deutsche Know-how in ihre Untersuchungen einzubinden. Zwischen den ersten Schritten zur Erschließung einer Gas- oder Erdöllagerstätte und der Inbetriebnahme liegen Jahre. Maxim und Artem Kotenev erforschen, wie Effektivität und Ausbeute einer Lagerstätte prognostiziert werden können und welche Fördertechnologien für ein bestimmtes Vorkommen zu empfehlen sind. Maxim Kotenev untersucht, von welchen Faktoren die Effektivität der gewählten Fördertechnologie abhängt. "Natürlich soll immer die effektivste Fördertechnologie für das Ölfeld gewählt werden, um die Ausbeute zu erhöhen", erklärt Kotenev. Dafür sind mathematische, physikalische und geologisch-statistische Modellierungen im Vorfeld notwendig. Die physikalische Modellierung ermittelt in Laborexperimenten mit Bohrkernen und weiteren Proben die Bodenbeschaffenheit. Die mathematische Modellierung versucht mit rechnerischen Methoden aus der Mechanik und der Fluiddynamik das Verhalten von Flüssigkeiten und Gasen im porösen Erdreich und Gestein zu beschreiben und im Förderprozess vorauszusagen. Die geologisch-statistische Modellierung basiert auf empirischen Erkenntnissen und ermöglicht eine Prognose der Effektivität der verwendeten Technologien. Der Experte beurteilt diese Analysen der Lagerstätte und entscheidet über die einzusetzende Produktionstechnologie. Genaue Karten über das Vorkommen von Kohlenwasserstoff und Modelle des Reservoirs in den verschiedenen Phasen - vor, während und bis zum Abschluss der Produktion - könnten dem Experten helfen, so Maxim Kotenevs Vorschlag, die Wirksamkeit geotechnischer Maßnahmen in der Ölförderung zu prognostizieren.

Artem Kotenev befasst sich in seinen Forschungen mit der Simulation geologischer Objekte für die Erschließung von Lagerstätten. Auch seine Arbeit hat zum Ziel, bereits im Vorfeld einer möglichen Bohrung die oft komplizierten geologischen Verhältnisse im Untergrund so genau wie möglich zu erkunden, um wirtschaftliche Produktionsentscheidungen treffen zu können. "Die Abwesenheit eines korrekten geologischen Modells kann zu sehr kostspieligen Fehlentscheidungen führen", sagt Artem Kotenev, "zum Beispiel, wenn es um die Wahl von Standorten für die Bohrung geht." Ein Simulationsmodell muss möglichst alle zur Verfügung stehenden Daten verarbeiten, die zum Beispiel durch seismische Erkundungen gewonnen wurden. Eine solche Computersimulation ist daher recht aufwendig zu erstellen. "Doch die Kosten zahlen sich letztendlich aus, wenn eine solche Simulationsbasis für die vielfältigen täglich notwendigen Entscheidungen im Produktionsprozess bei der Rohstoffförderung vorliegt." Die Erdöl liebenden Zwilligsbrüder sind nun bereits weiter an die Universität Manchester gezogen, wo sie in einem weiteren Jahr einen Master of Science Petroleum Geosciences erwerben werden, bevor sie im heimatlichen Ufa die Promotion abschließen und der russischen Erdölförderung mit ihren Erfahrungen aus Deutschland und England sicherlich wertvolle Dienste leisten werden.

Patricia Pätzold / Quelle: "TU intern", 11/2008

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