Erkundung des Erdinneren

Wissenschaft Geowissenschaften & Erdkunde
#1

Die Erkundung des Erdinneren wird immer als so immens schwierig und teuer dargestellt. Das sieht man auch schon daran, dass der tiefste Schacht wohl so bei 4000 m und die tiefste Bohrung bei 12000 m liegen.

Warum kann man nicht tiefer abteufen oder bohren?

Ernesto

#2

Die Erkundung des Erdinneren wird immer als so immens
schwierig und teuer dargestellt. Das sieht man auch schon
daran, dass der tiefste Schacht wohl so bei 4000 m und die
tiefste Bohrung bei 12000 m liegen.

Warum kann man nicht tiefer abteufen oder bohren?

Hallo !

Weißt Du, wieviel dann bei 12 000 m das Bohrgestänge wiegt?

Es gibt auch noch keine Bohrer, die diese hohen Temperaturen aushalten.

Gruß Max

#3

Hallo Ernesto,

Die Erkundung des Erdinneren wird immer als so immens
schwierig und teuer dargestellt. Das sieht man auch schon
daran, dass der tiefste Schacht wohl so bei 4000 m und die
tiefste Bohrung bei 12000 m liegen.

Warum kann man nicht tiefer abteufen oder bohren?

  1. Die Bohrkrone muss von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden. Dazu muss das ganze Gestänge aus dem Bohrloch hereusgezogen und zerlegt werden. Deshalb die Anspielung im anderen Posting auf das Gewicht. Anschliessend muss das Gestänge wieder zusammengesetzt und abgetäuft werden. Irgendwann benötigst du füe Gestänge rein und raus auch wesentlich mehr Zeit, als zum eigentlichen Bohren.
  2. Je länger das Gestänge wird umso mehr verhält es sich wie eine Torrosions-Feder. Hier wird es dann sehr schwierig die Kraft auf den Bohrkopf zu übertragen.
  3. Durch den zunehmenden Druck in der Tiefe wird auch das Gestein immer plastischer. Wenn du das Gestänge raus und den Bohrkopf erneuert hast und das Gestänge wieder abtäuffen willst ist Unten das halbe Loch schon wieder zugewachsen.
  4. Die Erdkruste schwimmt auf flüssigem/pastösen Gestein, Dieser Übergang ist aber nicht abrupt. Dies ist auch der Grund wieso es mit zunehmender Tiefe immer heisser wird.

MfG Peter(TOO)

#4

Hallo Max,

ich wollte dich nur mal erschrecken.

Gruß
Tilo

#5

Hallo,

nur weil ich bei Windischeschenbach dochmal von der Autobahn runter bin, melde ich mich. Dort habe ich erfahren, dass die Bohrköpfe irgendwann aus dem Ruder laufen.
Ich dachte, ich hätte noch einen gescheiten Link, wurde dann aber auf diesen weitergeleitet, den ich noch nicht so checken konnte

http://www.icdp-online.de/sites/ktb/index/index.html

Gruß Roland

#6

Hallo,

jetzt verstehe ich durchaus, warum das Bohren irgendwann an seine Grenzen stößt. Und wo sind die Grenzen für das Abteufen von Schächten?

Ernesto

#7

Servus Ernesto
das Problem heisst Temperatur.

Für Bergbau ist bei ca 80° C Umgebingstemperatur Ende der Fahnenstange, dann wird die Kühlung des Nebengesteins nicht mehr mit vertretbarem Aufwand möglich. Die Grube muss ja gekühlt werden, damit Leute in derartigen Tiefen Arbeiten können.
bei einem Geothermischen Gradienten von ca 20 ° C pro km (in archaischen Kratonen) ist also bei ca 4 km Schluß.

bei Bohrungen liegt die Temperaturgrenze bei etwa 350 °C… da dann die Bohrspülungen schlappmachen. Sprich, die Kühlung des Bohrkopfes versagt, und ohne Kühlung bohrt es sich verdammt schlecht.

Daneben gibt es in derartigen Tiefen erhebliche Probleme mit plastischer und elastischer Deformation des Gesteines. Sprich, das bohrloch deformiert sich, wenn das Gestänge z.B. zum Bohrerwechsel entfernt wird… was ab einem gewissen Ausmaß fatale Folgen annehmen kann. Gleiches gilt für tiefe Minen, insbesondere beim Großkavernenabbau. Die Hohlräume von mehreren 10-ner Meter Durchmesser werden mit zunehmender Tiefe immer instabiler (Bergdruck).

Das Problen der zunehmenden Bohrstranglänge und der damit einhergehenden Torsion wurde durch die Einführung von Bohrkopfmotoren, bei denen dann nur der Bohrkopf selber rotiert und nicht mehr der ganze Bohrstrang, einigermaßen in den Griff bekommen.

Gruß und
Glückauf
Mike

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#8

Die Erkundung des Erdinneren wird immer als so immens
schwierig und teuer dargestellt. Das sieht man auch schon
daran, dass der tiefste Schacht wohl so bei 4000 m und die
tiefste Bohrung bei 12000 m liegen.

moinmoin,
ueber das „Warum?“ haben sich jetzt die anderen ja schon ausgelassen. David Stevenson von der Cornell University hat da eine - sagen wir interessante - Idee, wie man noch das Erdinnere erforschen koennte, er nennt es „A modest proposal: Mission to Earth’s Core“:

http://www.gps.caltech.edu/faculty/stevenson/

auf jeden fall lesenswert, denke ich

slainte
JP