Am Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau der Technischen Universität Freiberg läuft aktuell ein innovatives Forschungsprojekt unter der Leitung des brasilianischen Gastprofessors Andreas Nascimento. Dieser lobt die hervorragende Infrastruktur des Instituts, die eine einzigartige Versuchsanlage umfasst. Diese Anlage ist mit langen, teilweise transparenten Rohren ausgestattet, die speziell zur Simulation des Fließens von Bohrspülung und der Datenübertragung während Bohrungen entwickelt wurden. Hierbei ist es von entscheidender Bedeutung, dass Druckschwankungen zuverlässig gemessen und über Rohrleitungssysteme übertragen werden, da Funk- oder Kabelübertragungen in tiefen Bohrlöchern nicht umsetzbar sind, wie TU Freiberg berichtet.
Nascimento nutzt ein hochmodernes Steuerungs- und Softwaresystem, das mehrere Sensoren und Messpunkte aktiviert. Diese Technologie ermöglicht eine präzise Messung und Analyse der untertägig gewonnenen Daten, mit dem Ziel, die Effizienz des Bohrvorgangs signifikant zu steigern. Der Gastprofessor plant, durch ein weiteres Experimentieren an der Versuchsanlage seine Methoden weiter zu verfeinern. Dabei betont er den hohen Stellenwert seines Forschungsaufenthalts in Freiberg für die Verwirklichung seiner wissenschaftlichen Ziele.
Forschungsansatz und Bedeutung der Technik
In seinem Bestreben um eine bessere Effizienz während des Bohrvorgangs hebt Nascimento die Wichtigkeit Echtzeit-orientierter Technologien hervor. Diese sind entscheidend, um einen einfachen Zugang zu energiebezogenen natürlichen Ressourcen zu gewährleisten. Professor Matthias Reich, der Nascimento als Gastgeber unterstützt, hebt die Qualität der Arbeit am Institut hervor und verweist darauf, dass an der Versuchsanlage bereits mehrere Dissertationen und Patente entstanden sind.
Ein zentraler Bestandteil der Infrastruktur ist das Outdoor-Transceiver- und I/O-Modul von Ametek Drexelbrook. Dieses Gerät ermöglicht eine drahtlose Verbindung der Signalausgänge der Feldinstrumentierung und hat eine bemerkenswerte Reichweite von bis zu 32 km in Sichtlinie. Das Modul kann bis zu 250 Instrumente innerhalb eines Netzwerks verarbeiten, sowohl im Außen- als auch im Innenbereich.
Darüber hinaus kann das Standard-Transceiver an diverse analoge und digitale I/O-Module angeschlossen werden, was die Übertragung der Sensorsignalausgänge an benötigte Standorte erleichtert. Eine installierbare Rundstrahlantenne ermöglicht lokale Kommunikation, während optionale Richtantennen für größere Entfernungen und anspruchsvolle Geländebedingungen verfügbar sind.
Innovative Methoden im Bohrwesen
Die Forschungsarbeit an der TU Freiberg fügt sich in einen breiteren Kontext von Entwicklungen im Bereich innovativer Bohrverfahren ein. Das Kompetenzcenter für Innovative Bohrverfahren Fraunhofer IEG ist hierbei ein wichtiger Akteur. Es bietet Leistungen in konventionellen Bohrtechniken wie Jointed Pipe und Coiled Tubing an und entwickelt zudem moderne Verfahren wie DTH Percussion oder thermisch basierte Technologien, darunter Laser- und Plasma-Techniken.
Ein zukunftsweisender Aspekt ist die Echtzeitüberwachung und -regelung der Bohr- und Stimulationsprozesse mittels Künstlicher Intelligenz. Diese Technologien kommen nicht nur in der Effizienzsteigerung der Bohrungen zum Tragen, sondern auch in der effektiven Anbindung von Produktionsbohrungen an Reservoirs. Innovative Hochdruck-Jetting-Verfahren und neuartige sensortechnische Kontrollen erweitern den Möglichkeitenrahmen sowohl in der Entwicklung als auch in der praktischen Anwendung im Bohrwesen.
Insgesamt zeigt sich, dass die Forschung an der TU Freiberg, unterstützt durch moderne Technologien und innovative Methoden, maßgeblich zur Effizienzsteigerung im Bohrwesen beiträgt und somit einen bedeutenden Beitrag zur Erschließung und Nutzung energiebezogener Ressourcen leistet.
