Kann man auf teure Analysen verzichten? Ein wichtiger Durchbruch bei westsibirischen Lagerstätten

Forscher der Gubkin-Universität für Erdöl und Erdgas in Russland haben einen neuen wissenschaftlichen Ansatz entwickelt, der es ermöglicht, die Kosten für die Bewertung und Untersuchung von Erdgaslagerstätten erheblich zu senken.

Nach Berechnungen der Autoren „Tornado“ können durch die Anwendung der sogenannten mathematischen Analysemethode pro Lagerstätte jährlich 30 bis 300 Millionen Rubel eingespart werden. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit wurden in der Fachzeitschrift „Geologie, Geophysik und Erschließung von Öl- und Gaslagerstätten“ veröffentlicht.

Warum ist die Bewertung von Lagerstätten so extrem teuer?

Um vorherzusagen, wie viel Rohstoff aus Gasfeldern gefördert werden kann, nutzen Ingenieure komplexe digitale Computermodelle:

• Hunderte komplexer Indikatoren: Für den Betrieb solcher Modelle sind zahlreiche Parameter erforderlich, wie etwa die Porosität und Durchlässigkeit des Gesteins, der Lagerstättendruck sowie die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers;

• Teure Laboruntersuchungen: Die Erhebung dieser Daten ist mit dem Bohren neuer Brunnen, der Entnahme von Gesteinskernen und zeitaufwendigen Laboranalysen verbunden;

• Die Kernfrage: Die Wissenschaftler haben wissenschaftlich begründet, ob es notwendig ist, alle Indikatoren in jeder Lagerstätte gleich tiefgreifend zu untersuchen, um die Kosten zu optimieren.

Was ist die „Tornado“-Analyse und wie funktioniert sie?

Die Wissenschaftler untersuchten die Daten von 66 großen Gasvorkommen in Westsibirien und testeten einen speziellen Algorithmus:

• Wirbeldiagramme: Die Methode hat nichts mit Naturkatastrophen zu tun – die Analyseergebnisse werden in Diagrammen visualisiert, die einem Tornado-Wirbel ähneln. Faktoren, die den stärksten Einfluss auf die Gasförderprognose haben, werden durch breite Bänder hervorgehoben und von zweitrangigen Faktoren unterschieden;

• Individueller Ansatz je nach Schicht: Projektteilnehmer Artjom Jelisejew erklärt, dass in flachen und porösen Cenoman-Schichten die Bewegung des von unten drückenden Wassers entscheidend ist, während es in tiefer gelegenen, dichten Hauterive-Schichten wichtiger ist zu wissen, welche Schichten an der Gasförderung beteiligt sind, um das tatsächliche Gasvolumen korrekt zu bewerten;

• Präzise Selektion: Als Ergebnis wurde ein präziser Algorithmus entwickelt, der für jede einzelne Lagerstätte festlegt, welche Messungen zwingend erforderlich sind und welche ohne Qualitätsverlust der Prognose gestrichen oder reduziert werden können.

Nationale Software und Zukunftspläne

Im Rahmen der Studie wurde auch in Russland entwickelte Software getestet, wobei sich zeigte, dass deren Geschwindigkeit und Berechnungsgenauigkeit ausländischen Alternativen in nichts nachstehen.

Derzeit arbeiten die Wissenschaftler daran, diese Methode auf Lagerstätten in anderen Regionen anzupassen. Experten betonen, dass die Einsparung von 30–300 Millionen Rubel eine theoretische Prognose auf Basis erster Berechnungen ist und der praktische Nutzen von der korrekten Planung der Lagerstättenuntersuchung abhängt.