Was sind eigentlich
Logs ? Und was sind Bohrlochmessungen ?
Bohrlochgeophysikalische
Meßkurven, kurz Logs genannt, erhält man, indem spezielle
Meßgeräte in ein Bohrloch hinuntergelassen werden und beim
Heraufziehen verschiedene physikalische und z. T auch chemische Parameter
messen und aufzeichnen.
Die erste Bohrlochmessung
wurde 1927 durchgeführt und zunächst als "elektrisches
Kernen" bezeichnet. Aus dieser ersten Widerstandsmessung entwickelten
sich im Laufe der nachfolgenden Jahrzehnte aufwendige Meßverfahren,
die es erlauben, physikalische Eigenschaften wie z.B. Dichte, Porosität,
Radioaktivität, elektrischer Widerstand und akustische Eigenschaften
der Formation zu bestimmen.
Allen Methoden ist gemeinsam,
daß über eine Meßsonde, die über ein Kabel mit
einer Registrierstation verbunden ist, Daten aufgenommen werden. Die
beim Betrieb der Sonde im Bohrloch gewonnenen Meßwerte werden
über das Kabel zum Meßwagen geleitet, in dem das erste
Datenprocessing und die Datenspeicherung stattfinden. Die Messungen
erfolgen beim Ziehen der Sonde mit einer Geschwindigkeit im 10-er
Meterbereich pro Minute. In der Regel wird alle 15 cm ein Meßpunkt
erfaßt. Imagelogs hingegen werden mit Registrierabständen
im Millimeterbereich generiert und liefern eine hochauflösende
Abbildung der Bohrlochwand.
Neben der oben beschriebenen
"klassischen" Technik des Loggings, im englischen auch als
"wireline logging" bezeichnet, wurde in den letzten Jahren
eine Technik entwickelt, bei der direkt während des Bohrvorgangs
gemessen wird. Diese Technik wird im englischen als "Logging
while drilling" (LWD) bezeichnet.
Bohrlochmessungen haben
gegenüber Messungen am Kern den Vorteil, daß die Messungen
unter in-situ Bedingungen, d.h. in der natürlichen Umgebung durchgeführt
werden. Bohrlochmessungen sind vor allem dann von Bedeutung, wenn
eine Bohrung nicht oder nicht durchgehend gekernt wurde oder hoher
Kernverlust vorliegt.
Bohrlochgeophysikalische
Verfahren werden in erster Linie zur Prospektion und Exploration von
Erdöl- und Erdgasvorkommen eingesetzt. Weitere Anwendungsfelder
finden sich Bereich der Lagerstättenkunde für mineralische
Rohstoffe, der Ingenieur- und Hydrogeologie und der Geothermik. Auch
in Bohrungen mit rein wissenschaftlichem Hintergrund gehören
bohrlochgeophysikalische Messungen zum Standarduntersuchungsprogramm.
Welche Verfahren
werden zum Messen eingesetzt?
Bohrlochmeßverfahren
zur Bestimmung physikalischer Größen der Bohrlochumgebung
können generell nach aktiven und passiven Messungen unterschieden
werden. Bei den passiven Bohrlochmessungen reagieren die Sensoren
der Meßsonde auf natürlich vorliegende Phänomene,
wie das magnetische Feld, das elektrische Eigenpotential oder die
natürliche Radioaktivität. Aktive Bohrlochmessungen benutzen
hingegen künstlich erzeugte Signale (seismische Wellen, nukleare
Teilchen, elektrische Ströme), die in die Gesteine der Bohrlochumgebung
eindringen und sich in ihnen ausbreiten. Gemessen wird hier das Ergebnis
der räumlichen und zeitlichen Wechselwirkung mit dem Gestein.
Die Verfahren zur Bestimmung physikalischer Größen der
Bohrlochumgebung basieren auf den Disziplinen der kernphysikalischen,
elektrischen/elektromagnetischen und akustischen Messungen. Neben
den Messungen der physikalischen Größen werden im Rahmen
eines Meßprogrammes immer Daten zur Geometrie der Bohrung und
zu den Eigenschaften der Bohrspülung gewonnen. Diese Informationen
sind notwendig um die gewonnen Rohdaten zu prozessieren und auf Umgebungseffekte
zu korrigieren.
