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Verrohrung

Zwischen den trinkwasserführenden Horizonten, die in Norddeutschland meist nur in Tiefen bis zu 200 Meter reichen, und dem zu fördernden Erdgas befindet sich ein viele hundert bis mehrere tausend Meter mächtiges Deckgebirge. Neben dieser räumlichen Trennung des Trinkwassers und der Erdgaslagerstätte wird das Bohrloch zusätzlich auf seiner gesamten Länge durch einzementierte Stahlrohre abgedichtet.

Das Bohrloch hat zu Anfang einen Durchmesser von rund 70 Zentimetern. Nach jeder Verrohrung verjüngt sich der Bohrlochdurchmesser teleskopartig und beträgt in rund 5.000 Meter Tiefe nur noch etwa 15 Zentimeter. Die Rohre werden dabei nach einem vielfach erprobten System eingebaut.

Gestängezüge Erdgasbohrung
Foto — Bohrturm mit Gestängezügen

Standrohr

Im oberen Bereich des Bohrlochs – meist bis in den Bereich der trinkwasserführenden Schicht – wird ein Stahlrohr mit einem großen Durchmesser durch drehende Bewegungen oder durch Rammen in den Untergrund eingebracht. Anschließend werden die im Inneren des Standrohrs liegenden Erd- und Gesteinsmassen ausgehoben.

Ankerrohrtour

Innerhalb des Standrohres wird eine Bohrung niedergebracht, die in einer tieferliegenden wasserundurchlässigen Gesteinsschicht endet. Nachdem die Bohrung für die so genannte Ankerrohrtour die angestrebte Tiefe erreicht hat, wird der Bohrstrang ausgebaut und das Bohrloch detailliert untersucht. Anschließend werden dicht verschraubte Stahlrohre eingebaut, die einen etwas geringeren Durchmesser haben als das Standrohr.

Das Stahlrohr ist so ausgelegt, dass es dem Druck der umliegenden Gesteinsmassen widersteht und die verschiedenen Druckverhältnisse im Bohrloch sicher bewältigt. Neben dem Gesteinsdruck können auch Drücke durch die anstehende Wassersäule und Formationsdrücke im Lagerstättenbereich auf das Bohrloch einwirken. Der Ringraum zwischen der Ankerrohrtour und dem Gestein wird mit Spezialzement verfüllt. So wird sichergestellt, dass im weiteren Bohrungsverlauf keinerlei Flüssigkeiten ins Grundwasser gelangen. Die Ankerrohrtouren dienen auch zur Aufnahme der Sicherheitsarmaturen über der Erde und als Führung zur Einhaltung der vorgegebenen Bohrrichtung.

Technische Rohrtouren

Zum Einbau von technischen Rohrtouren oder Zwischenrohrtouren kommt es, wenn bestimmte Horizonte zwischen der Ankerrohrtour und der Produktionsrohrtour isoliert werden sollen. Ähnlich wie beim Durchdringen der trinkwasserführenden Schichten, können auch in größeren Tiefen verschiedene Grundwasserleiter (Aquifere) durchbohrt werden. Auch hier gilt es zu verhindern, dass verschiedene Aquifere miteinander verbunden werden. Die einzelnen Bereiche werden nacheinander durchbohrt und verrohrt – analog zum Setzen von Standrohr und Ankertour. Abhängig von der Anzahl der zu durchbohrenden Aquifere muss dieser Vorgang mehrmals wiederholt werden. Dadurch entsteht ein teleskopartiger Aufbau der Verrohrungen und somit eine Verjüngung des Bohrlochdurchmessers. Die technischen Rohrtouren werden bis zur vorhergehenden Rohrtour zementiert.

Produktionsrohrtour

Die Produktionsrohrtour wird als letztes eingebaut. Sie stellt die Verbindung zwischen der Lagerstätte und der Oberfläche her. Da die Produktionsrohrtour den größten Belastungen ausgesetzt ist, muss hier besonderer Wert auf das Material des Rohres gelegt werden.

Liner

Oftmals wird die Produktionsrohrtour nicht bis zutage eingebaut, sondern in der vorhergehenden Rohrtour eingehängt. Diese Rohrtour wird als Liner bezeichnet. Die Überdeckung zwischen der vorhergehenden Rohrtour und dem Liner beträgt bis zu 150 Meter. Somit ist für die Trennung der Bohrung von trinkwasserführenden Schichten zu jedem Zeitpunkt Sorge getragen.

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