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Reservoir properties of the Raminger Dolomite
Richard William Scholey
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Kurt Decker
DOI
10.25365/thesis.79655
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13589.97536.463937-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Arbeit charakterisiert die Reservoireigenschaften von Dolomit aus der Mitteltrias, um dessen Potenzial für die tiefe Geothermie zu bewerten. Die Dolomite gehören zur Raming-Formation der Göller-Decke am Hohen Lindkogel bei Baden. Die analysierten Aufschlüsse gelten als Analoga zu hydrothermalen Aquiferen im angrenzenden Wiener Becken. Die Felduntersuchungen umfassten die Aufnahme von Schichtprofilen mit der Bewertung der Kluftdichte, die in einem Klassifikationsschema erfasst wurde, Mini-Slug-Tests mit konstanter Druckhöhe für In-situ-Permeabilitätsmessungen und die Entnahme von Proben für Labormessungen der Porosität und Gasdurchlässigkeit. Die Ergebnisse zeigen eine stark geklüftete Karbonateinheit mit einer rekonstruierten Mächtigkeit von etwa 510 Metern. Die Matrixpermeabilität folgte einer logarithmischen Normalverteilung mit einem Mittelwert von 0,6 mD. Die durchschnittliche Porosität wurde mit 1,46 % ermittelt. Außerdem wurde festgestellt, dass sowohl Porosität als auch Permeabilität mit der Kluftdichte zunehmen. Die Permeabilität / Porosität nahm von 0,1 mD / 0,6 % (Medianwerte) in weit geklüftetem Dolomit auf 0,13 mD / 1,1 % in eng geklüftetem und 1,1 mD / 1,2 % in sehr eng geklüftetem Gestein zu. Beim Vergleich der Permeabilitäts-/Porositätswerte aus Gasdurchlässigkeitsmessungen wurde festgestellt, dass beide Werte mit zunehmendem Umgebungsdruck deutlich abnehmen. Der Permeabilitätsverlust beträgt mehr als 90 % bei Umgebungsdrücken, die einer Tiefe von etwa 3–3,5 km (6500 psi) entsprechen, die Porosität verringert sich um 85 %. Die Verteilungskurven der Slug-Test-Permeabilität wurden für eine Monte-Carlo-Simulation verwendet, um die möglichen Produktionsraten für die 500 m mächtige Formation unter Annahme unterschiedlicher hydraulischer Absenkungsgrade zu bestimmen. Bei einer Absenkung von 300 Metern ergab sich eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit auf eine Durchflussrate von 300.000 Litern Wasser pro Tag (ca. 3,5 Liter pro Sekunde). Bei einer Absenkung von 100 Metern ergab sich eine 50-prozentige Chance auf eine Durchflussrate von 100.000 Litern Wasser pro Tag (ca. 1,2 Liter pro Sekunde). Beide Szenarien reichen nicht aus, um ein Fernwärmenetz zu betreiben, das eine Produktionsrate von mehr als 50 Liter pro Sekunde benötigt. Es ist zu beachten, dass sich diese Studie nur mit den Matrixeigenschaften des Dolomits befasste und den möglichen Beitrag größerer Brüche oder Störungen zur Durchlässigkeit der Formation vernachlässigte.
Abstract
(Englisch)
This thesis characterizes the reservoir properties of Middle Triassic dolostomite to evaluate its potential for deep geothermal use, dolomites belong to the Raming Formation of the Göller Nappe exposed on the Hoher Lindkogel near Baden. The analysed outcrops are regarded analogues of hydrothermal reservoirs in the adjacent Vienna Basin. Field investigations included bed-by-bed profiles and fracture density assessment by applying a fracture density classification, constant-head mini slug tests for in-situ permeability measurements, and the collection of samples for laboratory porosity and gas permeability testing. Results show a highly fractured carbonate unit with a reconstructed thickness of approximately 510 meters. Matrix permeability followed a log-normal trend with a mean value of 0.6 mD. Average porosity was determined to be at 1.46%. Both porosity and permeability were also found to increase with the fracture density. Permeability / porosity was found to increase from 0.1 mD / 0.6% (median values) in widely fractured dolomite to 0.13 mD / 1.1% in closely fractured and 1.1 mD / 1.2% in very closely fractured rock. When comparing the permeability / porosity values from gas permeability measurements is was found that both values decrease significantly with increasing confining pressures. The loss of permeability is up to more than 90% for confining pressures corresponding to about 3-3.5 km depth (6500 psi), porosity is reduced by 85%. The distribution curves for the slug test permeability were used to conduct a Monte-Carlo simulation to determine possible production rates for the 500 m thick formation assuming different drawdown levels. A drawdown of 300 meters resulted in a 50% chance of gaining a flow rate of 300.000 litres of water per day which is approximately 3.5 litres per second and a drawdown of 100 m resulted a 50% chance of gaining a flow rate of 100.000 litres of water per day (1.2 litres per second). Both scenarios are insufficient for driving a district heating network which requires upwards of 50 litres per second. It should be noted that this study only dealt with the matrix properties of the dolomite neglecting the possible flow contribution by larger fractures or faults.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Südliche Wiener Becken Dolomit Geothermie Permäabilität Reservoir Nördliche Kalk Alpen Wetterstein
Schlagwörter
(Englisch)
Southern Vienna Basin Northern Calcareous Alps Dolomite Wetterstein Permeability Reservoir Geothermal
Autor*innen
Richard William Scholey
Haupttitel (Englisch)
Reservoir properties of the Raminger Dolomite
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
62 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Kurt Decker
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.71 Geomagnetik. Geoelektrik. Geothermie
AC Nummer
AC17716252
Utheses ID
78075
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |