Fracen

Um den Gas- bzw. Ölzufluss der Bohrungen zu steigern und damit das Potenzial der Lagerstätten noch besser zu nutzen, werden Förderbohrungen hydraulisch stimuliert.

Unter hohem Druck und mit hoher Rate wird an einer gezielten Stelle in der Bohrung mit Hilfe einer Flüssigkeit ein Riss im Gestein außerhalb des Bohrlochs erzeugt, dass so genannte „Hydraulic fracturing“. Der bis zu 300 Meter lange Riss wird während des Vorgangs mit Stützmittel (hochfeste Bauxitkügelchen) gefüllt, um ein Schließen des Risses zu verhindern.

Durch das künstliche Aufbrechen - daher der Name Fracen - wird die Zuflussfläche für das Gas bzw. Öl um ein Vielfaches erhöht. Das Gas bzw. Öl kann aus dem Gestein in den Riss und dann zur Bohrung fließen. Dabei wird durch den hochdurchlässigen Fließweg zum Bohrloch weniger Energie aufgewendet. Das Erdgas bzw. Erdöl kann effizienter aus der Lagerstätte gewonnen werden.

Vorteile der Frac-Technologie

• Verbesserung der Produktivität (höhere Rate und/oder längere Förderung auf gleichbleibendem Niveau)
• Steigerung der Reserven der Bohrung
• Weniger Bohrungen, um das Erdgas bzw. Erdöl aus der Lagerstätte zu gewinnen (geringerer Eingriff in die Umwelt durch weniger Bohrplätze)

Planung und Vorbereitungen für Hydraulic Fracturing

Weit vor den geplanten Frac-Arbeiten wird der Fracvorgang geplant und detailliert simuliert. Die Simulation dient dazu, den Frac zu optimieren, um mit möglichst wenig Flüssigkeit und Stützmittel eine möglichst hohe Steigerung der Förderung zu erzielen. Nach Abschluss der Planung wird ein Betriebsplan erstellt, der vom Bergamt geprüft wird.

Nach der Zulassung durch das Bergamt wird der Betriebsplan umgesetzt und das benötigte Material und Personal bestellt bzw. angefordert. Vor dem eigentlichen Frac wird zuerst ein Mini-Frac platziert. Die gemessenen Datenpunkte werden für die Optimierung des Hauptfracs mit berücksichtigt.

Sicherheit für Personal, Fremdpersonal und Umwelt

Sicherheit des Personals und Schutz der Umwelt haben höchste Priorität. Bei den ausgeführten Frac-Arbeiten werden folgende Sicherheitsmaßnahmen eingesetzt:

• Sicherheitskleidung: Jacke, Hose, Helm, Handschuhe,
• Schuhe, Sicherheitsbrille usw
• Rinnenabsperrung, Regenwasserrückhaltebecken (Unvorhergesehener Austritt von Flüssigkeiten wird verhindert)
• Druckteste (mit Sicherheitsfaktor über dem Arbeitsdruck)
• Überdruckventile
• Beobachtungsdruck Ringräume (Echtzeit-Überwachung)
• Vorheizen der Fracflüssigkeit (Verringerung der Spannung in Förderstrang und Bohrloch)

Stützmittel: Zusammensetzung und Entsorgung

Die in den Frac verpumpte Flüssigkeit als Träger für das Stützmittel setzt sich zusammen aus:

• Wasser (95%)
• Zusatzstoffen (5%)

Das Stützmittel besteht aus dem gesinterten Naturstoff Bauxit und ist keramischen Produkten sehr ähnlich. Es ist nicht giftig. Ein Teil des Stützmittels wird nach den Frac-Arbeiten zurückgefördert und anschließend von einem zertifizierten Entsorger entsorgt. Für sämtliche Abfälle gibt es einen Sonderbetriebsplan, der von der Bergbehörde zugelassen wurde. Die Feststoffe und Flüssigkeiten werden vom Entsorger aufgearbeitet (filtriert, getrennt) und analysiert. Die Flüssigkeiten werden nach der Behandlung einer Kläranlage zugeführt und die Feststoffe werden auf einer geeigneten Deponie entsorgt.

Der andere Teil des Stützmittels bleibt im unmittelbaren Bereich des Fracs zurück und hält den Riss offen.