geomecon: Spannnungsmodellierung MAFA

Veränderung der minimalen Tangentialspannung saigerer Bohrungen

Durch die Veränderung der Hauptnormalspannungen ist auch die Tangentialspannung, welche auf Bohrungen wirkt und die Stabilität der Bohrungen beim Teufen bestimmt, verändert. Es ist davon auszugehen, dass in Bereichen, in denen die Differenz zwischen den Hauptnormalspannungen größer ist, tendenziell eher mit Spülungsverlusten zu rechnen ist.
In der Abbildung ist die minimale Tangentialspannung dargestellt. Die minimale Tangentialspannung kann als Maß für das Risiko von Zugrisswachstum verstanden werden. In Bohrungen, welche in den blau ausgewiesenen Bereichen geteuft werden, sind eher geringere Spülungsgewichte zu verwenden und das Risiko für Spülungsverluste ist erhöht.

Darstellung der Veränderung der minimalen Tangentialspannung an vertikalen Bohrungen im Malm. Vom Simulationsergebnis mit Störungen wurde das Simulationsergebnis ohne Störungen subtrahiert, so dass nur die Veränderungen gegenüber dem regionalen Spannungsfeld zu sehen sind. In den grauen Bereichen sind die Spannungen nur wenig bis gar nicht verändert, durch blau und rot sind Bereiche gekennzeichnet, in denen deutliche Veränderungen der minimalen Tangentialspannung an vertikalen Bohrungen zu erwarten ist.

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In Assets, in denen sowohl die minimale Tangentialspannung erniedrigt als auch die maximale Tangentialspannung erhöht ist (z.B. Planquadrat B9), sind die einsetzbaren Spülungsgewichte eher gering und daher ist das Teufen der Bohrungen eher risikobehaftet. Eine fundierte geomechanische Bohrungsstabilitätsanalyse ist in solchen Bereichen zu empfehlen.