Creation: Free Design

Verbeterd hoog-resolutie geologisch model

Het West Nederland Bekken (WNB) is dé hotspot voor aardwarmtewinning. Echter, de huidige kennis van de ondergrond van het WNB is gebaseerd op verouderde gegevens en interpretaties. De resulterende geologische modellen die aan de basis staan van boringen naar aardwarmte hebben een beperkte resolutie en daardoor een ingebouwde onzekerheid, hetgeen economische en milieu risico’s met zich meebrengt.

Het doel van dit project is om na te gaan hoe een verbeterd en hoog-resolutie geologisch model betere en nauwkeurigere voorspellingen van de bronprestatie kan opleveren, mede op basis van informatie uit recent gerealiseerde bronnen. 

Resultaten

In het project is onderzoek gedaan naar de grootte, vorm, uitgestrektheid, en stratigrafische positie (diepte) van Onder Krijt zandstenen in het West Nederland Bekken voor geothermie exploitatie. In de studie zijn bestaande geologische modellen geanalyseerd die de regionale verdeling en het vóórkomen van de Delft Zandsteen Member (DZM) voorspellen. De DZM is op het moment het meest beoogde reservoir voor zowel huidige als toekomstige geothermische doubletten. De onzekerheid in de voorspelling van dikte en continuïteit van dit reservoir wordt vergroot door onzekerheden in de correlatie in de bestaande geologische modellen. Dikte en continuïteit zijn cruciale parameters in de verwachtingen van de levensduur van doubletten, de netto energieproductie en mogelijke interferentie tussen naastgelegen doubletten. Het succes van toekomstige doubletten zal in toenemende mate afhangen van onze kennis van de reservoir architectuur in het bekken omdat nieuwe gebieden aangeboord zullen moeten worden.

Voor deze studie zijn nieuwe biostratigrafische analyses uitgevoerd op boorgruis monsters in drie geothermische putten, in drie verschillende breukblokken. In deze analyses worden organische resten van onder andere pollen en algen in het sedimentair gesteente onderzocht. Op die manier kan gesteente worden gekarakteriseerd op ouderdom en afzettingsmilieu. In combinatie met een vernieuwde correlatie van put- en seismische gegevens konden zo intervallen met de zelfde ouderdom maar verschillend type sedimentair gesteente worden gecorreleerd tussen putten.

Met deze aanpak is een nieuw, gedetailleerd geologisch model opgesteld waarmee verschil in ouderdom aangetoond kan worden tussen de zandsteenreservoirs van de drie verschillende doubletten in het onderzoek. Deze zandstenen verschillen ook nog eens in stratigrafische diepte. Hieruit kan worden afgeleid dat de geothermische doubletten niet uit één uitgestrekte zandsteenlaag produceren, zoals de oorspronkelijke aanname was vóór aanvang van dit project, maar uit verschillende zandsteenrijke zones met beperkte laterale verspreiding. Overlap van verschillende zandsteenrijke lagen kan lokaal dikkere zandsteenrijke pakketten opleveren. Dit kan verklaren waarom er grote dikteverschillen zijn gemeten van zandsteenrijke pakketten in de huidige geothermiedoubletten.

Het rapport geeft een overzicht van de biostratigrafische boormonsteranalyses en beschrijft een nieuw model, gemaakt op basis van onze verbeterde kennis van de zandstenen in het bekken. Deze modellen kunnen worden gebruikt voor (1) de voorspelling van diepte van zandstenen en de daaraan gerelateerde boorkosten, (2) dikte van zandsteenrijke pakketten en (3) extrapolatie van reservoir eigenschappen van de zandstenen in verschillende delen van het bekken.

De studie is uitgevoerd als samenwerking tussen de TU Delft, Panterra Geoconsultants en TNO. Het is mogelijk gemaakt via Kennisagenda Aardwarmte,  door financiering van LTO, Kas als energiebron en het ministerie van Economische Zaken.

De uitvoerder is TU Delft en het project is afgerond op 1 oktober 2016.


Downloads

Kennis Agenda Aardwarmte Biostratigraphic correlation of geothermal aquifers compleet
KA 27oct2016 Presentation Andrea Vondrak