Petrophysik & Geothermie

GeoSegment 3D - Automatische Segmentierung von 3D Seismik Daten mithilfe einer getesteten Auswahl von seismischen Attributen und Clustering Algorithmen bzw. Verifikation dieser mit Logdaten und Analogieaufschlüssen. 2016-2019 FFG - 853191

Um den Untergrund nach Kohlenwasserstoffen und geothermalen Wasser für Geothermie zu erkunden, werden seismische Profile bzw. seismische 3D Seismik Cubes gemessen. Diese werden wiederum von Geowisseschaftern in konventioneller Weise hinsichtlich ihrer Geologie aufwendig interpretiert. Um diese konventionelle Art der Interpretation zu ergänzen bzw. auf lange Sicht vor allem zu ersetzen und zu verbessern, wird ein Workflow für eine semiautomatische oder teilweise bereits automatische Segmentation von geologischen Körpern entwickelt. Dies wird mithilfe einer guten Aufbereitung der Daten, d.H. Integration von einer hohen Anzahl von seismischen Attributen, mithilfe einer Testreihe von unterschiedlichen Clustering Algorithmen, mithilfe einer Verifikation von Bohrungen und mit einer zusätzlichen Verifikation durch Analogie Aufschlüssen und geophysikalischen Messungen an sogenannten Kernproben je geologischen Körper bewerkstelligt. Es werden die folgenden geologischen Körper in der Studie berücksichtigt: Kanalkörper, Fächerkörper, Karstkörper, Salzkörper, Vulkankörper, Riffkörper und 2 Störungskörper. Der Workflow wird in einer ersten Phase mithilfe synthetischer Daten zusammengebaut und schließlich an realen rauscharmen 3D Seeseismik Daten angewandt. Schließlich werden die Cluster mithilfe von Bohrlochdaten und Proben aus Analogieaufschlüssen segmentiert und können als geologische Körper extrahiert werden. Das Forschungsprojekt soll zeigen inwieweit automatische Algorithmen bereits in der Lage sind moderne 3D Seismik Cubes zu interpretieren. Dies vor allem mit der Auswahl der optimalsten Attribute als Vorbereitung, und als Verifikation mit Bohrungsdaten und petrophysikalische Messungen an Aufschlussproben.

Petrographisch kodierte Korrelationen in der Petrophysik
2015-2018
FWF-Projekt P 27959

Petrophysik ist die Wissenschaft der physikalischen Eigenschaften von Gesteinen, deren experimentelle und theoretische Ableitung sowie ihre Korrelationen. Petrophysikalische Anwendungen sind in unterschiedlichen geowissenschaftlichen, erdölgeologischen und geotechnischen Bereichen wichtig. Daher ist eine systematische Studie unterschiedlicher Parameter und Einflussfaktoren mit einer daraus resultierenden Matrix, in der alle Informationen für weitere Anwendungen zusammengefasst sind, von großem Interesse.

Diese Projekt soll eine systematische Studie für ein petrographisch kodiertes Model Konzept darstellen und der Einflussfaktoren auf petrophysikalische Eigenschaften. Innerhalb des Projektes soll eine Ferrofluid basierende Methode angewandte werden, die die Bestimmung der Anisotropie des Porenraumes ermöglich. Daher werden petrophysikalische Eigenschaften (elektrische und elastische Eigenschaften, Porosität und Permeabilität, Wärmeleitfähigkeit) im Labor bestimmt. Für die systematische Evaluierung werden zusätzlich die Mineralzusammensetzung bestimmt und CT sowie SEM Messungen durchgeführt um die Ergebnisse verifizieren zu können.

Der erste Teil des Projektes wird die Feldarbeit in Österreich sein, sowie danach die Probenaufbereitung und die Bestimmung der Richtung der Poren mit der Ferrofluid Methode. Diese Methode soll zusätzlich innerhalb des Projektes verbessert und evaluiert werden. Die anderen petrophysikalischen Eigenschaften werden interpretiert und ein petrographischer Kode erstellt. Das Ergebnis wird ein vertiefendes Verständnis der Einflüsse der einzelnen Eigenschaften. Der Zusammenhang zwischen physikalisch definiteren Modeltypen und dem petrographischen Kode sollen weiter erforscht werden und stärker physikalisch durch „mixing Regeln“ für das Ausgangsmaterial verbessert werden. Die Kombination der neuen Erkenntnisse mit einer Standard „Formation Evaluation“ für eine bessere Interpretation und erweiterte Ergebnisse aus Bohrlochdaten steht ebenfalls am Ende der Projektzeit.

Heutzutage haben sich die Anforderungen an die Petrophysik verändert. Gebraucht wird ein gutes Verständnis unterschiedlicher Eigenschaften und einer systematischen Matrix, in der unterschiedliche Geowissenschafter eine schnelle Idee der Einflussfaktoren auf diese bekommen. Ein verbessertes Verständnis und daraus bessere Korrelationen werden in einer verfeinerten Anwendung resultieren. Das Ergebnis wird eine einzigartige systematische Zusammenfassung der Einflussfaktoren auf die einzelnen Eigenschaften, vor allem hinsichtlich der Orientierung des Porenraumes sowie des petrographischen Kodes.

REINJEKTION: Geothermische Energienutzung in Sandsteinformationen
Faktor - Analyse, Simulation und Modellierung
FFG-Projekt 838744
Projektleitung: TB für Hydrogeologie und Geothermie

Petrophysikalische Messungen und Interpretation

Partner:

  • Mag. Bernd Böchzelt, TB für Hydrogeologie und Geothermie
  • RAG
  • Universität Wien, Institut für Physikalische Chemie
  • MUL, Lehrstuhl für Petroleum and Geothermal Energy Recovery
  • Ingenieurbüro Dr. Martin Steiner

THERMTEC: Joint thermal-tectonic modelling of active orogenic processes at two representative regions of the Eastern Alps (Tauern Window and its vicinity, Mur-Mürz Furche & southern Vienna Basin)
(2008-2013)
Durchführung: GBA im Auftrag der Akademie der Wissenschaften

Petrophysikalische Arbeiten im Projekt:

  • Beurteilung der räumlichen Verteilung von thermo-physikalischen Parametern wie der Wärmekapazität und der Wärmeleitfähigkeit sowie die verbundenen hydraulischen Eigenschaften wie die effektive Porosität.
  • Bestimmung des Einflusses der Anisotropie der petrophysikalischen Eigenschaften, vor allem der Wärmeleitfähigkeit.
  • Analyse der vertikalen und horizontalen Verteilung der radiogenen Wärmeproduktion und deren Effekt auf das Temperaturfeld.