In-Situ Wärmeleitfähigkeit in flachen Bohrlöchern (GeoGround)

Bereich: Bohrtechnik und Fluidbergbau

„Während einer Messung wird die Sonde durch ein Packer-System im Bohrloch fixiert und ausgerichtet. Die Messsensorik des beweglich angeordneten inneren Gehäuses befindet sich innerhalb des Messpackers (MP), wobei die pneumatische Aktivierung des MP zeitgleich das Wasser zwischen Messapparatur und Gestein verdrängt und die Messung in grundwassergefüllten Bohrungen ermöglicht. Ein Laser im inneren Gehäuse erhitzt die Packerfolie mit dem anliegenden Gestein, während er auf der vertikalen Achse weiterläuft. Eine in einem festen Abstand zum Laser montierte Infrarotkamera misst danach das Temperaturfeld (Schweifbild), während parallel dazu über Triangulation die Entfernung der Messsensorik zum Gestein gemessen wird. Aus bestimmten Daten wird anschließend über einen eigens entwickelten Auswertungsalgorithmus die Wärmeleitfähigkeit für die gesamte Messstrecke bestimmt. Mit dieser neuen Sonde können Messungen in selektiven Bereichen eines Bohrlochs innerhalb von wenigen Minuten durchgeführt werden. Anhand der Wärmeleitfähigkeit lässt sich die Leistungsfähigkeit einer Lokation für eine geothermische Nutzung abbilden.“

 

 Arbeitspakete:

  • Konzeptberatung, Tests
  • Konstruktion des Versuchsstandes (CAD), Simuliertes Bohrloch
  • Konstruktion des Sondenkörper (CAD) mit Antrieb und Steuerelementen
  • Betreuung und Beratung des Diplomanden
  • Fertigung verschiedener Bauteile auf CNC-Drehmaschinen und  durch konventionelles Fräsen
  • Schaltungsentwicklung und Aufbau
  • Algorithmenentwicklung u. Programmierung des Mikrocontrollers (ATMega8)
GEOGROUND Automatisches System zur Erfassung der geothermischen Leitfähigkeit bei Geothermieanlagen