KTB Time Lapse SE2

Ziel des Projektes war es, durch Wasserextraktion und -injektion hervorgerufene Fluiddruckänderungen in einer kristallinen Störzone reflexionsseismisch nachzuweisen. Theoretische Berechnungen im Vorfeld der Messungen liessen solche Änderungen erwarten.

Während einer einjährigen Injektionsphase an der Vorbohrung der Kontinentalen Tiefbohrung (KTB) wurden 14 seismische Wiederholungsmessungen ca. 4 km nordöstlich der Bohrung durchgeführt. Als Quellsignal wurde ein Sweep von 30 - 120 Hz eines 3t Vertikalvibrators genutzt. Als Detektor diente ein vergrabenes, sternförmiges seismisches Array mit je 24 Geophonkanälen für alle drei Raumrichtungen.

Die Hauptergebnisse der Studie sind:

• Die Modellvorstellung der Störungszone als Unstetigkeit 1. Ordnung bestätigt sich nach Auswertung des passiven seismischen Begleitexperiments und der begleitenden hydraulischen Modellierung nicht. Stattdessen muss von einer Gradientenzone ausgegangen werden, sodass die druckabhängigen Änderungen der Reflexionsamplituden im Ferquenzbereich des Quellsignals kleiner ausfallen als ursprünglich errechnet.
• Ein Geophon-Array, das für seismologische Zwecke geplant wird, eignet sich nur begrenzt für den Einsatz in einem streuenden Medium wie im Bereich der KTB.
• Die Anwendung von Filterprozessen konnte das Signal-/Rausch-Verhältnis nicht soweit verbessern, dass eindeutige Reflexionen der Störzone oder druckabhängige Reflexionen sichtbar wurden.
• Das "Rauschen" kann aber auch mit tageszeitabhängigen Oberflächenwellengeschwindigkeiten und -signaturen zusammenhängen, deren Variabilität das  seismischen Wellenfeld aus dem Bereich des Zielhorizonts maskieren.

Das Projekt wurde 2007 abgeschlossen.