Fractal flow in oscillatory hydraulic-dipole and single-borehole operations for geothermal systems

Für die hydraulische Charakterisierung des Untergrunds mittels periodischer Anregung wurden analytische Lösungen für Einzelbohrungen und Dipolkonfigurationen in fraktalen Kluftnetzwerken hergeleitet. Der periodische Dipolbetrieb, zwei Bohrungen werden mit derselben Periode aber umgekehrter Phase bepumpt, erzeugt eine richtungsdominante Strömung zwischen den beiden Bohrungen, die für die geothermische Wärmegewinnung relevant ist. Die Lösungen sagen ferner vorher, dass Pumpaktivitäten in benachbarten Bohrungen die Injektivität einer Bohrung bei Strömungsdimensionen \(\geq\) 2 nicht beeinflussen. Tests am Kemnader See bestätigten diese Vorhersage. Unterschiede zwischen aus Injektivitäts- und Interferenzanalyse der Felddaten abgeleiteten hydraulischen Parametern zeigen, dass der geklüftete Untergrund nicht homogen fraktal ist. Neben einem Konzept für Feldversuche mit minimaler Ausrüstung wurde der Wert von Gaspyknometrie für die praktische Ausbildung untersucht.