Detektion und seismische Charakterisierung gestörter Bohrlochwandbereiche
Beitrag zum Projekt:
BB-Experiment (Long-term Deformation Behaviour of Boreholes, Mont Terri Project)
Methode: Wiederholte Intervallgeschwindigkeitsmessungen
Ergebnisse: Ermittlung der P-Wellen Geschwindigkeitsgradienten entlang des Bohrlochs als qualitatives Maß für die Ausdehnung des gestörten Bohrlochwandbereichs.
Im Rahmen des Experimentes wurden bislang vier seismische Intervallgeschwindigkeitsmessungen mit der BGR-Ultraschall-Bohrlochsonde durchgeführt. In der Abbildung sind für drei Messungen jeweils die Differenzen zwischen den am Empfänger 3 und Empfänger 1 ermittelten P-Wellen-Intervallgeschwindigkeiten dargestellt. Sie können als Indikator für die Existenz eines gestörten Bohrlochwandbereichs angesehen werden. Finite Differenzen Modellierungen ergaben für vergleichbare Messergebnisse Werte für die Auflockerung bzw. Verfestigung der Bohrlochwand zwischen mindestens 4,5 cm und 0,5 cm. Erst außerhalb des gestörten Bohrlochwandbereichs wird vom seismischen Wellenfeld das „ungestörte“ Gebirge erreicht. Die im September, kurz nach der Erstellung der Bohrung, gemessenen Daten zeigen eine stark aufgelockerte Bohrlochwand. Im Oktober ist, bis auf kleine Teilbereiche, eine verfestigte Bohrlochwand zu erkennen, die sich im Dezember nur wenig gegenüber den Oktober-Werten ändert. Interessant sind die bei allen drei Messungen zu erkennenden Singularitäten bei 2,85 m, was zugleich als Beleg für die gute Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Methode angesehen werden kann.
Radiale Geschwindigkeitsgradienten entlang der Bohrlochwand, ermittelt aus drei Intervallgeschwindigkeitsmessungen (September, Oktober und Dezember 2008)
Quelle: BGR
