Structural dominated geothermal reservoir reaction during proppant emplacement in Geretsried, Bavaria / Strukturdominierte Reaktion des geothermischen Reservoirs während Stützmitteleintrag in Geretsried, Bayern

As a source of sustainable, renewable, and clean energy, deep geothermal systems increasingly gain importance for the energy transition. In Germany, the North Alpine Foreland Basin is the success story for hydrothermal systems. Besides successful projects in the Munich area, recent attempts to establish successfully operating geothermal wells southwards, e.g., in Geretsried, failed due to a lack of permeability of the rock mass. Subsequent research in Geretsried found that all existing discontinuities are low to non-productive. The current project ZoKrateS, rethinking the Geretsried reservoir being a petrothermal play, bypasses these limitations by stimulating the existing fractures, and trying to keep them conductive by embedding proppants that prevent full closure. Four detached sections of the well GEN-1ST-A1 were subject to individual stages of stimulation. These four sections have been stimulated by placing proppants at injection pressures below the in-situ least principal stress at no microseismic activity. After injection the communication between well and formation appeared to be increased. Although data processing is still ongoing, linear correlations between cumulative injected volume and quasi-static pressure may be interpreted as channel flow within highly disturbed rock masses at intersections of faults. The high elasticity of these sections enables even low pressure to cause discontinuity opening below the least principal stress.
Geothermie als nachhaltige, erneuerbare und saubere Energie bekommt eine zunehmende Bedeutung als Baustein der Energiewende. In Deutschland ist das Nordalpine Vorlandbecken die Erfolgsgeschichte der hydrothermalen geothermischen Systeme. Im Raum München wurden einige erfolgreiche geothermische Projekte umgesetzt. Allerdings waren Projekte südlich Münchens wie das Projekt Geretsried aufgrund geringer Felspermeabilität nicht erfolgreich. Ein Forschungsprojekt in Geretsried konnte nachweisen, dass existierende Trennflächen gering bis gar nicht durchlässig waren. Das aktuelle Forschungsprojekt ZoKrateS hat das Reservoir Geretsried als petrothermales System verstanden und die existenten Trennflächen stimuliert, um die Trennflächen konduktiv durch den Eintrag von Stützmitteln zu erhalten. Vier abgetrennte Zonen der Bohrung GEN-1ST-A1 wurden einzeln stimuliert. In diese Zonen wurden erfolgreich Stützmittel bei Injektionsdrücken unterhalb der kleinsten Hauptnormalspannung ohne mikroseismische Aktivität eingebracht. Nach der Stimulation bestand eine erhöhte Kommunikation zwischen Formation und Bohrung. Es konnte eine lineare Korrelation zwischen injiziertem Volumen und quasi-statischem Druck beobachtet werden, dies kann als röhrenartiger Fluidfluss in stark zerklüftetem Fels an Störungsverschnitten interpretiert werden. Die hohe Elastizität dieser Bereiche erlaubt bei geringen Drücken eine Öffnung der Trennflächen.