Vorkommen und Aufsuchung von Erdöl und Erdgas

Die im Muttergestein umgewandelten Biomassen werden als „Kerogen“ bezeichnet. Unter dem hohen Druck der Sedimentstapel auf das in vielen hundert Metern Tiefe begrabene Kerogen werden Anteile ausgepresst und wandern je nach Reifegrad und Herkunft als Öl oder Gas in Jahrmillionen in höhere Regionen entlang von natürlichen Rissen oder anderen Hohlräumen im Gestein (Poren) bis sie auf Hindernisse, wie undurchlässige Ton- oder Salzbarrieren treffen. Dort können sie „eingesperrt“ bleiben und wenn die Mengen groß genug sind, um sie heute wirtschaftlich gewinnen zu können, sogenannte Lagerstätten bilden. Der Geologe nennt das Erdöl-/Erdgasfallen.

© BGR 2016

Öl und Gas sind in den Poren des Gesteins zusammen mit dem am Gestein anhaftenden Wasser gespeichert und füllen damit zirka ein Viertel des gesamten Gesteinsvolumens. Meist stehen sie unter Druck.

Der Geologe kann aus der Beschaffenheit von Gesteinsschichten an der Oberfläche (Steinbruch) und ihres Verlaufs auf mögliche Öl- bzw. Gasvorkommen im Untergrund schließen.

Das Aufspüren von Lagerstätten mit Hilfe von geophysikalischen Messverfahren (Seismik, Gravimetrie) kann den ersten brauchbaren Hinweis liefern. Bei seismischen Erkundungs-verfahren werden Schallwellen in den Untergrund geleitet und an Schichtgrenzen reflektiert. Aus den Laufzeiten der reflektierten Signale können die Abstände der Schichten berechnet werden. Mit der Gravimetrie lassen sich Dichteunterschiede zwischen den unterschiedlichen Gesteinen bestimmen und damit Salzstöcke detektieren, welche vielfach für die Bildung von Erdölfallen an den Flanken des Salzstockes verantwortlich sind. 

Aber erst die Bohrung kann den sicheren Nachweis vom Vorhandensein einer Lagerstätte bringen.

Zum Fördern dieser Rohstoffe werden Bohrungen senkrecht oder geneigt in den Untergrund „abgeteuft“ und sorgsam gegen die zu schützenden Grundwasserschichten und abdeckenden Gesteinsschichten mit Hilfe von einzementierten Stahlrohren abgedichtet. Das Öl muss auf Grund seiner höheren Dichte meist nach oben gepumpt werden, während das Gas von selbst aufsteigt. An der Oberfläche müssen Öl/Gas und das mitgeförderte Wasser getrennt und verkaufsgerecht aufbereitet werden, d. h. alle unerwünschten Begleitstoffe müssen entfernt und entsorgt werden (Wasser, Salz, Sand, Ton, Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff etc.).

[Text: Prof. Günter Pusch]