Überwachung von unterirdischen Gasspeichern

Kontinuierliche Überwachung des Risikos von Stauseen

Der Überwachungsdienst von SkyGeo Underground Gas Storage bietet eine kontinuierliche Überwachung der Risiken für Speicherstätten während der Befüllung mit Salzlake und während des Betriebs der unterirdischen Speicherstätte. Durch die Auswertung zeitabhängiger Formveränderungen in den InSAR-Daten auf unserer Antares-Plattform können Geowissenschaftler und Ingenieure Muster identifizieren, die mit Instabilitäten in Verbindung stehen.

Dies ist ein direkter Weg zur Verbesserung des Managements unterirdischer Anlagen im Gasreservoirbetrieb.

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Reservoirintegrität

Zwei wichtige Eigenschaften eines unterirdischen Speicherreservoirs sind seine Kapazität zur Speicherung von Erdgas und die Geschwindigkeit, mit der Gas entnommen werden kann, also die Förderrate. Aber eine neue wichtige Eigenschaft von Reservoirs wird der Branche auferlegt: die geomechanische Integrität der Speicheranlage.

In den meisten bevölkerungsreichen Gebieten üben die lokale Bevölkerung und die Aufsichtsbehörden eine neue und zunehmende Kontrolle über UGS-Anlagen aus. Die Kosten für die Überwachung der Bohrlöcher sind hoch, und die daraus gewonnenen Daten geben in der Regel nur einen unvollständigen Überblick.

Ein fortlaufender InSAR-Dienst ist mehr als nur ein Ersatz für herkömmliche Nivellierungen. Durch die Auswertung von Radarmessungen über den gesamten Standort hinweg in einer Zeitreihe, die viele Jahre zurückreicht, lassen sich Verschiebungen und Hebungen als Atmungsmuster Ihrer unterirdischen Aktivitäten erkennen. Mit InSAR können Sie das normale Muster erkennen und ein Frühwarnsystem für den Fall entwickeln, dass abnormale Muster auftreten.

Umweltrisikomanagement ist ein wichtiges Thema in der Lösungbergbau- und Untergrundgasspeicherindustrie. Es gab Fälle von Leckagen (sowohl unterirdisch als auch oberirdisch) und induzierter Seismizität. Wird es jemals möglich sein, Ausfälle durch die Verwendung von Fernerkundungsdaten vollständig zu verhindern? Wir beginnen, die Vorhersagekraft dieser Millionen von Fernerkundungsmessungen zu verstehen, aber es bedarf eines Spezialisten, um die Daten zu kombinieren und in eine korrekte und leicht verständliche Aussage über den Untergrund und die Sicherheit umzuwandeln.

Erdgasfelder, poröse Medien

Erschöpfte Lagerstätten in Erdgasfeldern haben den Vorteil, dass sie von Natur aus für die Speicherung von Gas geschaffen wurden. Das Einleiten und Entnehmen von Gas war jedoch nicht von der Natur vorgesehen, sondern die Speicherkapazitäten wurden geschaffen, um das Gas darin zu halten. Darüber hinaus reagieren diese natürlichen Systeme nicht vorhersehbar und linear auf zyklische Belastungen.

Durch die Untersuchung des Fußabdrucks auf der Oberfläche der Massenströme lassen sich die lateralen Diffusionsraten des Gases durch die verschiedenen Teile des Reservoirs im Zeitverlauf ableiten.

Wenn Oberflächenbewegungen gut verstanden werden, können sie hinsichtlich geomechanischer Instabilitäten interpretiert und von den Mitarbeitern vor Ort, die jedes Detail des Feldes inspizieren, genau überwacht werden. Durch den Einsatz von InSAR-Datenwissenschaftstechniken und die Einrichtung eines Frühwarnsystems auf der Grundlage von Ausreißern bei Bodenbewegungen können die Betriebsleiter vor Ort neue Problembereiche lokalisieren, bevor sie zu Produktionsproblemen führen, und die richtigen Maßnahmen zu ihrer Behebung ergreifen.

Lagerstabilität in Salzkavernen

Salzkavernen bieten im Verhältnis zu ihrer Arbeitsgaskapazität sehr hohe Entnahme- und Einspeisungsraten. Der Bau von Kavernen ist kostspieliger als die Umwandlung erschöpfter Felder, aber die Möglichkeit, mehrere Entnahme- und Einspeisungszyklen pro Jahr durchzuführen, senkt die Kosten pro Einheit für jede tausend Kubikfuß eingespeistes und entnommenes Gas.

Aufgrund des Spitzendrucks während der Entnahme und der Injektionsraten sind Bodenbewegungen und Instabilität Risiken, die von der geotechnischen Abteilung berücksichtigt werden müssen. Die unterirdische Speicherung in Salzkavernen weist die höchsten Entnahme- und Injektionsraten auf, sodass Druckschwankungen ein zu berücksichtigender Faktor sind und bei der Einrichtung eines Frühwarnsystems über InSAR von entscheidender Bedeutung sind. Bei der Überwachung von Bodenbewegungen verfügt die Branche über einzigartige Arbeitsabläufe und Sicherheitspraktiken.

Wir können zur Aufrechterhaltung der Betriebszeit der Anlage beitragen, indem wir Satellitendaten zur Vorhersage des Wartungsbedarfs nutzen. Bereiche, die sich in unerwarteter Weise bewegen, erfordern mehr Aufmerksamkeit als Bereiche, in denen die Oberfläche stabil ist. Wenn bekannt ist, dass Grundwasser eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielt, helfen wir dabei, die Rolle des Grundwassers besser zu visualisieren. Unsere Ingenieure und Geowissenschaftler arbeiten mit Ihnen und Ihrem Ingenieurteam zusammen, um sicherzustellen, dass die Wartungsplanung optimiert und die Kosten gesenkt werden können.

Messungen in Erkenntnisse umwandeln

Für die Stabilitätsbewertung von Erdgasfeldern, Grundwasserleitern und Salzkavernen berücksichtigen wir neben Böden und anderen geotechnischen Einflüssen auch die Atmungsmuster. Diese Faktoren wirken sich sowohl auf die InSAR-Messungen als auch auf die daraus gewonnenen Erkenntnisse aus. Wir bauen eine Bibliothek mit relevanten Verschiebungsmustern auf. Jedes Gasfeld weist mehrere Bereiche mit erhöhtem geotechnischen Risiko auf, die jeweils eine spezielle iterative Bewertung erfordern.

Das atmungsähnliche Muster, das beim Einleiten und Abziehen von Gas auftritt, muss bei der Analyse von Zeitreihendaten berücksichtigt werden, sodass jede Karte mit InSAR-Daten nutzlos ist, bis sie von einem Experten vorverarbeitet wurde. Diese Fachkenntnisse lassen sich nicht einfach mit einem Doktortitel in InSAR-Daten und einer grün gepunkteten Karte erwerben, sondern hängen stark von der Qualität der für die Analyse verwendeten Plattform ab.

Da wir seit über einem Jahrzehnt die weltweit führende Plattform aufbauen, sind wir sicher, dass die einzigartige Antares-Plattform von SkyGeo allen strengen Qualitätsstandards Ihres Unternehmens gerecht wird.

Iso-Verschiebungskarten

Wir erstellen jedes Mal, wenn der Satellit ein Bild aufnimmt, kurzfristige „Iso-Verlagerungskarten“ und bewerten die Verlagerungen im Feld der letzten Tage oder Wochen mithilfe eines mehrstufigen „Ampel“-Warnsystems.

Für die meisten Kunden zeigen wir in der Regel zwei verschiedene Sichtlinien, die unterschiedliche Teile des Feldes zeigen. Diese Konturkarten unterscheiden sich von unseren Zeitreihenprodukten insofern, als sie nicht auf Langzeitdaten basieren.

Weitere Informationen zu den jeweiligen Vorteilen dieser beiden Produkte und dazu, wie sie bei der Erkennung verschiedener Stabilitätsprobleme helfen können, erhalten Sie von unseren Spezialisten.

Hören Sie auf, in Daten zu versinken

SkyGeo ist bekannt als Marktführer für die Analyse mit interferometrischem Synthetic Aperture Radar (InSAR) zur Erkennung und Messung von Oberflächenbewegungen und deren Interpretation im Hinblick auf Veränderungen unter der Oberfläche.

Die unterirdische Gasspeicherindustrie unterscheidet sich von allen anderen verwandten Branchen aufgrund der Veränderungen des Reservoirdrucks beim Ein- und Ausspeisen von Gas. Oberflächenbewegungen oder geotechnische Instabilitäten in der Umgebung einer Gasspeicheranlage sind aufgrund des täglichen Betriebs eine Tatsache. Die einzige Möglichkeit, eine Gasspeicheranlage ordnungsgemäß zu überwachen, besteht daher darin, Datensätze miteinander zu kombinieren, um InSAR-Daten mit Ihren betrieblichen Untergrunddatensätzen zu verbinden.

Aus diesem Grund vertrauen uns weltweit führende Unternehmen im Bereich UGS als ihren bevorzugten InSAR-Partner. Wir sind stolz darauf, erstklassige Anwendungsingenieure zu sein, und haben es uns zur Aufgabe gemacht, InSAR zur Standardlösung für die Fernüberwachung in der UGS-Branche zu machen. Regelmäßige Überwachungen liefern detaillierte Informationen über Instabilitäten in einem großen Gebiet. Unsere Antares-Plattform warnt Sie frühzeitig, wenn potenzielle Probleme erkannt werden.

Hunderte von Kunden aus aller Welt arbeiten seit über einem Jahrzehnt mit SkyGeo-Produkten und -Beratern zusammen. Jeder Speicherort ist anders, und die Integration mit bestehenden Datensätzen und Fachwissen ist unerlässlich. So haben wir immer wieder gezeigt, dass es keine Standard-InSAR-Lösung gibt, die für alle passt.

Die weltweit zuverlässigste InSAR-Verarbeitung

Wir bei SkyGeo kennen die komplexe InSAR-Maschine in- und auswendig. Wir wissen, was gut funktioniert – und was nicht, wenn es darum geht, alle verschiedenen Aspekte der Bergwerksstabilität zu bewerten.

Wir haben unsere eigene Codebasis für die Interferometrie entwickelt und sind nicht auf Black-Box-Software von Drittanbietern angewiesen. Wir nutzen alle verfügbaren Satelliten und konfigurieren einen Dienst zur Optimierung der kontinuierlichen Risikoüberwachung.

Darüber hinaus haben wir einen fortschrittlichen, strengen Prozess zur Qualitätssicherung unserer InSAR-Anwendungen für den Bergbau entwickelt, der die strengen Qualitätsstandards einiger der größten und anspruchsvollsten Unternehmen der Welt wie ExxonMobil und Shell erfüllt.

Häufig gestellte Fragen

  • CCUS-Projekte können mit Veränderungen des Untergrunddrucks und der Spannungen einhergehen, die sich auf die Oberflächenverformung auswirken können. Durch Überwachung lassen sich Basiswerte ermitteln und Veränderungen im Zeitverlauf verfolgen, was das Risikomanagement und die Risikosicherung unterstützt – insbesondere in Kombination mit Untergrunddaten und der Auswertung durch Experten.

  • InSAR kann subtile Hebungs- oder Senkungsmuster über große Gebiete hinweg verfolgen. Diese Muster können Aufschluss über das Verhalten eines Standorts geben, sind jedoch indirekte Signale und müssen zusammen mit betrieblichen und geologischen Informationen mit Vorsicht interpretiert werden.

  • Verwenden Sie InSAR als Überwachungs- und Kontext-Ebene innerhalb eines umfassenderen Qualitätssicherungssystems. Definieren Sie Entscheidungsschwellen, verstehen Sie Unsicherheiten und integrieren Sie geomechanische Modelle und andere Messungen. Die Interpretation durch Experten ist entscheidend, um falsche Schlussfolgerungen aus komplexen Signalen zu vermeiden.

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