Zielstellung

Neben der Lösungswärme (endotherm oder exotherm) und dem Wärmeaustausch mit dem Gebirge hat der Wärmeaustausch zwischen Bohrung und Deckgebirge einen großen Einfluss auf die Wärmebilanz des selektiven Heißsolverfahrens.

Für die Ermittlung der Gesamtwärmebilanz und für die Optimierung des Ausbaus der Bohrung berechnen wir den Wärmeaustausch zwischen dem Fluidvolumenstrom in der Bohrung und dem umgebenen Deckgebirge.

Methode

Die Berechnung der Temperaturverteilung im Fluidvolumenstrom in der Bohrung kann für Bohrungen mit Injektion ODER Extraktion sowie für Bohrungen mit Injektion UND Extraktion (Wärmetauscher) vorgenommen werden. Dabei wird die Temperaturverteilung für vorgegebene Zeiten und Volumenströme ermittelt.

Eingangsparameter sind:

  • die Randbedingungen (Volumenstrom, Temperatur),
  • die wäremhaushaltlichen Parameter der Sole bzw. des Lösemittels,
  • Bohrdurchmesser und Ausbaudaten,
  • die wärmehaushaltlichen Parameter des Deckgebirges.

 

Temperaturverlauf in der Injektionsbohrung

 

Beschreibung

Für die Wärmebilanzierung einer Kaverne sind meistens nur Daten am Sondenkopf (Volumenstrom, Temperatur, usw.) für Vorlauf und Rücklauf bekannt. In einem ersten Schritt wird der Temperaturverlauf in der Injektionsbohrung berechnet, woraus die Kaverneneintrittstemperatur resultiert.

Nach der Wärmebilanzierung der thermodynamischen Prozesse in der Kaverne wird in einem zweiten Schritt der Temperaturverlauf in der Extraktionsbohrung berechnet. Durch den Vergleich der berechneten Sondenkopftemperatur der Extraktionsbohrung mit Meßwerten kann das Modell kalibriert werden.

Temperaturverlauf in der Extraktionsbohrung