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In die Erde schauen Geophysikalische Messungen machen den Untergrund erkennbar

Nur selten gelangen Erdöl und Erdgas von selbst an die Erdoberfläche. Die meisten Vorkommen der beiden Rohstoffe verbergen sich in Tiefen zwischen 500 und 5.000 Metern. Um sie zu finden, muss man also ins Erdinnere hineinblicken können – eine Herausforderung, die nur mit Hilfe moderner Technik bewältigt werden kann. Dazu machen sich die Geologen die Erkenntnisse der Geophysik zu Eigen: der Wissenschaft, die sich mit der Zusammensetzung der Erde und den Vorgängen im Erdinnern beschäftigt. 

Eine Möglichkeit, das Innere des Erdbodens erkennbar zu machen, bietet das Magnetfeld der Erde. Die Gesteinsschichten im Untergrund unterscheiden sich in ihren magnetischen Eigenschaften voneinander und beeinflussen daher auch die Stärke des Magnetfelds an der Erdoberfläche unterschiedlich stark. Auf dieser Erkenntnis beruht die sogenannte Magnetik. Bei dieser Methode werden die lokalen Schwankungen mit Hilfe von sogenannten Magnetometern gemessen und geben uns so Auskunft über die Beschaffenheit des Bodens. Rund um eine Lagerstätte beispielsweise ist das Magnetfeld schwächer: Das Sedimentgestein, in dem Öl und Gas lagern, ist weniger stark magnetisch als vulkanisch entstandenes Gestein.

Gesucht wird nach solchen Schwankungen des Erdmagnetfeldes mit Flugzeugen. Sie überfliegen die zu untersuchenden Gebiete und ziehen dabei an einem Kabel ein Magnetometer hinter sich her. Anschließend werden aus den gesammelten Daten Karten erstellt. Sie zeigen, wie der Erdboden beschaffen ist und welche Merkmale und Gesteinsarten er aufweist.

Die Schwerkraft erleichtert die Suche Auf die Masse kommt es an

Auch die Erdanziehungskraft kann uns etwas darüber sagen, wie der Boden unter unseren Füßen aussieht. Ähnlich wie das Magnetfeld der Erde ist auch die Schwerkraft nicht an allen Orten gleich. Der Grund dafür ist die Dichte der Gesteinsschichten: Ist die Dichte einer Gesteinsart deutlich anders als die des umliegenden Gesteins, ist die Erdanziehungskraft an der Oberfläche entsprechend kleiner oder größer. Diesen Umstand macht sich die Methode der Gravimetrie zu Nutzen.

Beispielsweise befinden sich unter Salzschichten oft Erdgas- und Erdölvorkommen. Da Salz eine geringere Dichte als viele Gesteinsarten hat, kann eine geringere Erdanziehung ein Hinweis für Salzvorkommen in der Tiefe sein – und so den Geologen den Weg zu den gesuchten Rohstoffen weisen. Gemessen werden diese winzigen Abweichungen mit einem Gravimeter. Dabei handelt es sich um eine extrem empfindliche Waage, die an Bord eines Flugzeugs großflächig die Veränderungen der Schwerkraft misst.

Sedimentschicht

Sedimentschichten entstehen dann, wenn sich Teilchen wie beispielsweise Sand oder abgestorbene Organismen an Land oder im Meer ablagern und eine einheitliche Schicht bilden.

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Erfolg durch Kombination Gravimetrie und Magnetik ergänzen Seismik

In den vergangenen Jahrzehnten sind die Methoden zur Messung des Erdmagnetfelds und der Erdanziehungskraft immer moderner geworden. Durch die Möglichkeit, vom Flugzeug aus zu messen, ermöglichen sie das einfache Studieren und Analysieren sehr großer Gebiete, in denen Kohlenwasserstoffe vermutet werden. Die Wintershall-Experten erhalten auf diese Weise wichtige Informationen über die Beschaffenheit des Erdbodens und können so geologische Karten erstellen, in denen beispielsweise die unterschiedlichen Gesteinsarten oder die Dicke der Gesteinsschichten verzeichnet sind.
Das gilt vor allem dann, wenn die Ergebnisse mit den Daten anderer Methoden kombiniert werden – wie beispielsweise denen der Seismik. Die Ergebnisse der Gravimetrie und der Magnetfeldmessung können beim Erstellen seismischer Modelle ebenso behilflich sein wie bei dem Interpretieren der durch die Seismik gewonnenen Daten. Aber nicht nur das: Dort, wo die Seismik nur eingeschränkt möglich ist – beispielsweise bei Lagerstätten unter Salzschichten – sind diese beiden Methoden sogar unerlässlich.

 
Der "Lebenszyklus" EINES ÖL- UND GASFELDES

Die Lebensdauer von Erdöl- und Erdgasfeldern gliedert sich in unterschiedliche Phasen von der Entdeckung bis zum Rückbau.

Wertschöpfungskette / Exploration