Der Packer ist eine spezielle Ringraumdichtung, die bei geologischen Bohrungen zum Einsatz kommt.
Prinzip und Einsatzbereiche
Bei Grundwasserentnahmestellen oder Kohlenwasserstoff-Förderbohrungen umschließen Packer den Förderstrang und dienen dazu, benachbarte Abschnitte innerhalb der Bohrlochauskleidung gegeneinander abzudichten. Gleichzeitig fixieren sie den Förderstrang in der Bohrlochauskleidung. Packer kommen insbesondere im Rahmen der Komplettierung einer Tiefbohrung zum Einsatz, bei der sie den durchlässigen (perforierten) Abschnitt der Bohrlochauskleidung in der Förderzone (z.B. im Bereich einer Erdöl- oder Erdgaslagerstätte) gegen den undurchlässigen Teil der Rohrtour oberhalb der Förderzone abdichten.
Die Dichtungswirkung kann auf zwei Arten erreicht werden:
- Massive Packer aus elastischem, gummiartigen Material werden zwischen zwei Stahlscheiben zusammengequetscht, sodass das Material seitlich ausweicht, den Ringraum um das Förderrohr vollständig ausfüllt und gegen die Bohrlochauskleidung gepresst wird.
- Expandierbare Packer sind hohle, ballonartige Bauteile aus elastischem, gummiartigen Material, die mit Pressluft oder einer hydraulischen Flüssigkeit „aufgepumpt“ werden können.
Analog zu Förderbohrungen werden Packer bei Injektionsbohrungen eingesetzt, wo sie dafür sorgen, dass der Injektionsdruck im Bohrloch aufrecht erhalten bleibt, und verhindern, dass Injektionsgut im Bohrloch aufsteigt oder sogar am oberen Ende der Bohrung, dem Bohrlochmund, austritt. Dies gilt im Prinzip sowohl für Baugrundinjektionen als auch für Fluid-Injektionen im Rahmen der unkonventionellen Kohlenwasserstoffförderung (Hydraulic Fracturing) oder die Verpressung von Abwässern im tiefen Untergrund, wobei zumindest bei letztgenannten zusätzlich auch Preventer zum Einsatz kommen. Bei der Baugrundinjektion hängt es von der Standfestigkeit des durchteuften Gebirges ab, ob der Packer unmittelbar oberhalb des zu imprägnierenden Bereiches oder direkt am Bohrlochmund gesetzt werden muss.[1]
Für unverrohrte Erkundungsbohrungen werden spezielle Doppelpackersysteme angeboten. Diese bestehen unter anderem aus zwei expandierbaren, durch ein Gestänge verbundenen Packern, mit deren Hilfe das Testintervall von der übrigen Bohrung isoliert werden kann.[2][3]
Quellen
Allgemein
- Packer im Schlumberger Oilfield Glossary (englisch)
Einzelnachweise
- ↑ Ulrich Smoltczyk: Grundbau-Taschenbuch. 2. Geotechnische Verfahren. 6. Auflage. Ernst & Sohn, Berlin 2001, ISBN 3-433-01446-9, S. 76 f.
- ↑ Simon Löw, Roland Wyss (Hrsg.): Vorerkundung und Prognose der Basistunnels am Gotthard und am Lötschberg, Verlag Taylor & Francis, 1999, ISBN 9054104805, S. 217
- ↑ HDDP – Heavy-Duty Doppelpacker-System. Solexperts AG, Mönchaltorf 2015 (Infoblatt; PDF 1,6 MB)
Weblinks
- PHL Production Oil well production packer. Werbevideo von Halliburton für einen speziellen Packer für die Kohlenwasserstoffförderung auf YouTube (englisch)