RESECO - neuer experimenteller Aufbau für Durchflussexperimente an Festgestein ohne Manteldruck unter hohen Temperaturen und Porendrücken

Durchflussexperimente an Festgestein werden mit experimentellen Aufbauten durchgeführt, die den Fluss über einen Manteldruck auf das Gestein beschränken. Diese Aufbauten sind oft groß, teuer und wegen ihres individuellen Designs schwer von anderen Forschern zu replizieren. Diese Arbeit stellt einen neuen experimentellen Aufbau vor: den RESECO Aufbau (resin sealed column). Um den Fluss auf das Festgestein zu beschränken, wird die Gesteinsprobe mit Epoxidharz in eine präparative HPLC Säule (high performance liquid chromatography) eingegossen. Die Größe des Aufbaus ist dadurch nur unwesentlich größer als die Gesteinsprobe selber und die Kosten sind gegenüber eines Aufbaus mit Manteldruck erheblich reduziert. Die Funktionalität des Aufbaus wurde durch vergleichende Permeabilitätsbestimmungen mittels einer Triaxialzelle und dem neuen RESECO Aufbau verifiziert. Zusätzlich wurden Belastungstests durchgeführt, um die Systemgrenzen in Bezug auf Temperatur und Porendruck zu bestimmen. Der RESECO Aufbau kann Temperaturen von mindestens 95°C und Porendrücken von 40MPa standhalten. Tatsächlich wurde die Belastungsgrenze des neuen Aufbaus mit diesen Versuchsbedingungen noch nicht erreicht. Dementsprechend können die meisten Hochdruck-Hochtemperatur-Experimente z.B. aus dem Bereich der geothermalen Reservoire mit dem RESECO Aufbau durchgeführt werden. Es ist kein spezielles Equipment nötig, um diesen Aufbau zu replizieren. Es können nach Belieben Durchflusssensoren an das System angeschlossen werden, um den experimentellen Aufbau an die spezifische Fragestellung anzupassen.

Gefördert von der VolkswagenStiftung, Initiative: Experiment!.