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Fließwege

Dabei handelt es sich meist um näherungsweise 2D Versagenszustände (Versagensflächen) in speziellen Richtungen, die aus Zug- und/oder Scherbrüchen resultieren. Solche Fließwege werden oft bewusst geschaffen, um die Zuflussbedingungen zu verbessern (hydraulischer Frac). Dagegen sind derartige Brucherscheinungen im Zusammenhang mit der Gewährleistung der Dichtigkeit von Gebirgsabschnitten zu vermeiden.

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Bruchzonen

Größere Gebirgsbereiche können durch Scherbrüche oder Kollabieren infolge allseitig hoher Gebirgsspannungen versagen. Infolge dessen kann es zum Eintrag von Festkörperbestandteilen mit der Zuströmung von Fluida in Bohrungen (Sandproduktion), zu stärkerer Abstrahlung seismischer Energie sowie zu Absenkungen kommen.

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Unverrohrte Bohrungen und Perforationen

Die Standsicherheit unverrohrter Bohrungen wird neben den Gebirgsbeanspruchungen sowie dem Deformationsverhalten und der Festigkeit der anstehenden Gesteine durch unterschiedliche technische Parameter beeinflusst.

Dazu zählen unter anderem der Bohrpfad (Bohrlochneigung und -azimut), der Spülungsdruck, die Infiltrationsrate ins Gebirges sowie Temperaturgradienten zwischen Gebirge und Spülung. Diese lassen sich durch geeignete Analysen ihrer Auswirkungen auf die Bohrlochstandsicherheit verifizieren und erlaubt damit die Optimierung von geplanten Aktivitäten.

Die Perforationen sind analog den Stabilitätseinschätzungen von unverrohrten Bohrungen zu analysieren. Dabei ist aber zu beachten, dass in der Nähe verrohrter oder unverrohrter Bohrungen die dadurch initiierten sekundären Spannungszustände als relevante Gebirgsbelastungen bezüglich den Perforationen auftreten.

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Verrohrte Bohrungen

Im Unterschied zu den unverrohrten Bohrungen werden durch den Bohrlochausbau mögliche radiale und tangentiale Deformationen der Bohrlochwand bei Belastungsänderungen zumindest teilweise unterdrückt. Daraus resultieren modifizierte Sekundärspannungszustände und damit geänderte Standsicherheitssituationen im bohrlochnahen Bereich.