LIAG
 

Entwicklung, Bau und Erprobung einer NMR-Bohrlochsonde zur Grundwassererkundung, -erschließung und -gewinnung

In Zusammenarbeit mit den Fraunhofer Instituten IBMT und IZFP sowie Antares Datensysteme GmbH und Bohrlochmessung-Storkow GmbH entwickelt das LIAG in einem vom BMBF geförderten Projekt eine NMR-Bohrlochsonde für die Anwendung im oberflächennahen Grundwasserbereich.

Die Methode der Nuklear-Magnetischen-Resonanz stellt innerhalb der geophysikalischen Methoden insofern eine nicht für den Grundwasserbereich einmalige Technik dar, da sie eine direkte Sensitivität auf Wasser besitzt. Damit kann, einerseits Wasser (respektive der volumetrische Wassergehalt) direkt gemessen bzw. nachgewiesen und andererseits indirekt über empirische Beziehungen die hydraulische Permeabilität abgeschätzt werden.

Die NMR-Bohrlochtechnologie wird seit mehreren Jahren erfolgreich in der Eröl/-gas Industrie zur Lagerstättencharakterisierung eingesetzt. Die genutzten Tools sind allerdings einerseits aufgrund ihrer Länge/Durchmesser und Gewichts und andererseits aufgrund der hohen Kosten einer Messung für die oberflächennahe Charakterisierung von Grundwassersystemen ungeeignet.

Innerhalb des Projekt soll folglich eine Bohrlochsonde entwickelt werden die den Anforderungen im Grundwasserbereich Rechnung trägt. Ein der wesentlichten Anforderungen ist das geringere Gewicht, Sondendurchmesser und Länge. Diese Einschränkungen stellen zum einen eine Herausforderung an das Design des Magnets und der Spulen dar. Außerdem beschränken sie aber auch die zur Verfügung stehende Energie zur Generierung der Pulssequenzen. Entsprechend dieser Herausforderungen hat sich das Projektteam gebildet und die Aufgaben gemäß den einzelnen Kompetenzen verteilt.

Das LIAG beschäftigt dabei mit der Entwicklung effizienter Pulssequenzen und Ihrer Anwendbarkeit für die Erkundung im Grundwasserbereich. Weiterhin werden stabile Prozessierungs- und Inversionsalgorithmen zur Bearbeitung der gemessen Daten entwickelt. Aufgrund des breiten Methodenkanons am LIAG kann dann die Sonde an Teststandorten auf breiter Basis mit anderen Methoden verglichen und evaluiert werden.

 

Projektmitarbeiter LIAG

Dr. Mike Müller-Petke
 +49 (0)511-6433253

Mathias Ronczka

 +49 (0)511-6433491

Projektgruppe

Laufzeit

01.05.2010 - 31.07.2012

Förderer

BMBF