Bohrtechnik

Die Erschließung von neuen Erdöl- und Erdgaslagerstätten erfordert innovative und fortschrittliche Bohrtechniken. Die Anforderungen an Bohrungen sind beständig gestiegen: immer tiefer, immer weiter und immer schneller. Mit neuen Bohrtechniken können heute Erdöl- und Erdgasvorkommen erschlossen werden, deren Nutzung zu früheren Zeiten nicht möglich war.

  • Das Rotary-Verfahren

Moderne Tiefbohranlagen arbeiten heute vorwiegend nach dem Rotary-Verfahren. Hierbei wird dasBohrgestänge mit dem Bohrmeißel gedreht. Konventionell
geschieht dies über den Drehtisch und die darin verankerte Mitnehmerstange. Der Antrieb erfolgt durch Elektromotoren, die entweder über Dieselaggregate oder aus dem Stromnetz mit Elektrizität versorgt werden. Durch die Drehbewegung zertrümmert der Meißel das Gestein und vertieft das Bohrloch stetig.Bei dieser Arbeit wird der Meißel je nach Härte der
durchbohrten Schicht mehr oder weniger schnell stumpf und unbrauchbar. Er muss dann ausgewechselt werden. Für eine 5.000-m-Bohrung werden ca. 30 Meißel benötigt. Zum Wechseln des Meißels wird das Bohrgestänge nach und nach aus dem Bohrloch gezogen, auseinandergeschraubt, im Bohrturm abgestellt und anschließend wieder eingebaut. Ein solcher Vorgang – „round trip“ genannt – erfordert bei größeren Tiefen viel Zeit; bei 4.000 m dauertein Meißelwechsel 12 bis 14 Stunden.

  • Untertage-Antrieb

Ein anderes modernes Bohrverfahren ist das Turbinenbohren. Dabei sitzt die antreibende Turbine unmittelbar über dem Bohrmeißel. Dieses Verfahren wird vor allem bei Ablenkbohrungen eingesetzt, insbesondere wenn Lagerstätten unterhalb von Ortschaften oder besonders zu schützenden Gebieten vermutet werden.

  • Intelligentes Bohren

    Abgelenkte Bohrung

In den modernsten in Deutschland entwickelten Bohrsystemen kann die Bohrrichtung durch einen direkt am Bohrmeißel eingebauten Computer vollautomatisch gesteuert werden. Der Bohrverlauf folgt dann exakt dem vorgegebenen

Bohrpfad. Was sich relativ einfach anhört, ist in der Praxis mit großen Herausforderungen verbunden. Wegen der Bohrstrecken von meist mehreren Tausend Metern muss zum Beispiel die Stromversorgung, aber auch die Steuerung des Computers vollkommen autark erfolgen. Im Ergebnis führt diese Technik zu kürzeren Bohrzeiten, größeren Reichweiten und insgesamt zu niedrigeren Bohrkosten. Ein weiterer Vorteil ist, dass diese intelligenten Bohrsysteme mit weiteren Modulen ausgerüstet werden können, mit denen z. B. bereits während des Bohrens das umgebende Gestein untersucht werden kann.

  • Spezielle Bohrtechniken

Bei Aufschlussbohrungen (Bohrungen zur näheren geologischen Auswertung) wird beispielsweise zunehmend das "slim hole drilling" angewendet, bei dem durch Wahl eines kleineren Bohrlochdurchmessers der Zeit- und Materialaufwand für die Bohrung verringert und damit die Bohrkosten gesenkt werden. Im längerfristigen Durchschnitt wurde in Deutschland nur etwa jede sechste Aufschlussbohrung wirtschaftlich fündig. Dies verdeutlicht das erhebliche Risiko und den hohen Kapitalbedarf bei der Suche nach Erdgas und Erdöl.

In zunehmendem Umfang kommt die Horizontalbohrtechnik zum Einsatz.