Tools


Siemens Worldwide

Pictures of the Future

Contact

Kontakt

sts.components.contact.mr.placeholder Sebastian Webel
Herr Sebastian Webel

Chefredakteur

Tel: +49 89 636-32221

Fax: +49 89 636-35292

Werner-von-Siemens-Straße 1
80333 München

Pictures of the Future
Das Magazin für Forschung und Innovation
 

Die Zukunft von Öl und Gas

Digitale Ölsuche mit Ultraschall

Bisher war die Analyse von Ultraschallbildern oder Echolotaufnahmen von Öl- und Gasquellen teuer und zeitaufwändig. Siemens-Forscher haben nun eine neue Software entwickelt, die die Erkundung effizienter und billiger machen könnte.

Aus der Medizintechnik bekannte Technologien zur Bildanalyse spüren Öl- und Gasquellen unter dem Meeresboden auf – viel besser als Experten es können.

Eine neue Software von Siemens könnte die Erkundung billiger und effizienter machen. Marine Image Processing, so der Name, basiert auf der Bildauswertesoftware von Healthineers und automatisiert die Auswertung von Ultraschalldaten, die ein Erkundungsschiff in dem untersuchten Gebiet erhebt. Dazu ist es notwendig, aus den Daten ein 3D-Modell der Wassersäule zu generieren und darin Gasblasen sicher zu identifizieren. Die Technologie stellten Experten von Siemens und Shell kürzlich auf einer Tagung in Paris vor.

Vorkommen verraten sich durch Gasblasen

Ein substanzieller Teil der weltweiten Gasreserven liegt unter dem Meeresboden. Am Anfang der Suche nach unterseeischen Kohlenwasserstoffen stehen geologische Betrachtungen und die Auswertung von geophysischen und seismischen Daten – oft mit Hilfe kostenintensiver Erkundungsschiffe. Selbst wenn die Daten ein viel versprechendes Gebiet anzeigen, ist es ein Risiko, in bestimmten Gegenden zu bohren. Dann können hochaufgelöste Ultraschallaufnahmen gemacht werden, um Gasblasen zu erkennen, und dann bessere Proben der Kohlenwasserstoffe zu bekommen. Dies soll verhindern, dass eine mehr als 100 Millionen Euro teure Bohrung „trocken bleibt“, also nicht fündig ist.

Ultraschallbild von einer Öl-und Gasquelle

Bisher war die Analyse von Ultraschallbildern oder Echolotaufnahmen teuer und zeitaufwändig. In den Bildern erkennt man Öl- oder Gasquellen an Gasblasen, die aus dem Meeresboden entweichen. Das Schiff fährt das Areal ab, sendet Ultraschallwellen zum Meeresgrund und nimmt die Reflexionen auf. Danach kehrt es an Land zurück, wo Experten die Daten auswerten. Sie erstellen ein 3D-Modell der Wassersäule zwischen Schiff und Boden und verorten die Daten anhand der Schiffposition und der Topografie des Meeresbodens. Außerdem korrigieren sie verschiedene Effekte, zum Beispiel, dass das Schiff zwischen Aussenden und Empfangen des Signals eine gewisse Strecke zurücklegt oder dass die Gasblasen mit der Meeresströmung vom Austrittsort wegdriften. In den bereinigten Bildern identifizieren Spezialisten per Hand die flüchtigen Gasblasen. Nach ihrem Urteil entscheidet sich, ob eine weitere Expedition mit einem Probenentnahmesystem unternommen wird.

Die Software fand 95 Prozent der Orte, an denen Gas am Meeresboden austritt. Die Quote aus manueller Analyse liegt dagegen bei 80 Prozent.

Automatische Bildanalyse liefert sofort sichere Ergebnisse

Experten für die Öl- und Gasbranche von Siemens trieben das Thema mit der globalen Siemens-Forschung Corporate Technology und der Siemens-Tochter Dresser-Rand voran. Zusammen mit Geowissenschaftlern von Shell entwickelten sie Algorithmen, die diese Auswertung automatisiert und zeitnah nach der Datenaufnahme Ergebnisse liefert. Sie erstellt das 3D-Modell, verknüpft es mit GPS-Positionen, bzw. Schiffsgeschwindigkeit und der Topographie des Meeresbodens. Des Weiteren ist es wichtig, Bildkorrekturen zu machen, um Fehler beispielsweise durch Schatten zu minimieren.

In Praxistests mit Shell an hochaufgelösten Echolotdaten fand Marine Image Processing 95 Prozent der Orte, an den Gas am Meeresboden austritt. Das ist deutlich besser als die Quote aus manueller Analyse von rund 80 Prozent. Dabei ist die Prototypsoftware bis zu viermal schneller. Noch an Bord kann so mit hoher Gewissheit über weitere Maßnahmen entschieden werden. Vor dem Hintergrund, dass Expeditionsschiffe einige zehntausend Euro am Tag kosten, wird die Öl- und Gassuche mit dem neuen Tool nicht nur effizienter sondern auch deutlich kostengünstiger.

Christine Rüth