Je leest:

Oude olie winnen dankzij nieuwe technologie

Oude olie winnen dankzij nieuwe technologie

Nederland is vooral een gasland, maar onze olievelden zijn nog steeds niet uitgeput. Ons land herbergt zelfs het grootste olieveld van West-Europa, nabij Schoonebeek in Drenthe. De NAM startte daar in 2011 opnieuw met de productie, nadat die vijftien jaar geleden was stopgezet. Bij het (her-)ontwikkelen van olievelden zijn technieken voor verbeterde oliewinning vaak belangrijk.

Verreweg de meeste aardolie in ons land bevindt zich in de ondergrond van Drenthe, in de omgeving van het dorp Schoonebeek. Tussen 1947 en 1996 werden hier ruim een kwart miljard vaten olie geproduceerd (1 vat/barrel is 159 liter). Dat is een kwart van de totale hoeveelheid olie in het reservoir en bijna evenveel als de huidige Nederlandse aardolievoorraad van 47 miljoen kubieke meter, ofwel 295 miljoen vaten. Van die 47 miljoen kubieke meter is overigens de helft ‘bewezen oliereserve’ en de andere helft de olievoorraad afhankelijk van de productie.

Img 0812 rotate
Bovengrondse buizen op de winlocatie Schoonebeek-West. De dikste buis (vooraan) transporteert stoom, de middelste (dunne) buis aardgas, de achterste buis aardolie.
Annemieke van Roekel

Kenmerkend voor de Schoonebeekse olie is dat het heel erg stroperig (viskeus) is omdat het zoveel paraffine bevat. Die viscositeit maakt het moeilijker om deze olie te winnen. Daarom – en vanwege de lage olieprijs in de jaren ’80 en ’90 van de vorige eeuw – werd de productie destijds gestaakt. Ook de velden in West-Nederland, die deels al behoorlijk leeg waren, werden in die periode verlaten.

Ja-knikkers in het museum

Door technologische ontwikkelingen en een hogere olieprijs begon de NAM in 2011 opnieuw met de oliewinning in Schoonebeek. Door horizontaal te boren en gebruik te maken van stoominjectie werd de stroperige olie beter winbaar. Anders dan bij de olievelden vlak over de grens in Duitsland, staan in het Schoonebeek-veld enkele tientallen meters hoge long stroke units, torens uitgerust met hoogrendements(hr-)pompen.

“Deze long stroke units kunnen grotere slagen maken en hebben hierdoor een grotere capaciteit”, legt technisch adviseur Johan van Dorp van de NAM uit. Het principe waarmee de olie wordt opgezogen is bij de hr-pompen hetzelfde als bij de ‘ouderwetse’ ja-knikkers. De aardolie wordt via de boorputten uit de bodem gezogen. Ja-knikkers zijn in Nederland inmiddels museumstukken, maar zijn in het nabijgelegen Emlichheim-veld in Duitsland nog wel in gebruik.

Jaknikker duitsland
Met graffiti opgesierde ja-knikker in het Duitse Emlichheim-veld, net over de grens bij Schoonebeek. Evenals in Schoonebeek wordt hier geproduceerd uit olierijke aardlagen van Bentheimer zandsteen, dat ook bekend staat als bouwsteen en bijvoorbeeld is gebruikt in het Paleis op de Dam in Amsterdam.
Annemieke van Roekel

Nieuwe velden

De velden die de NAM ook graag zou willen (her)ontwikkelen liggen in de gebieden waar zich nu de belangrijkste reservoirs bevinden, nabij Schoonebeek en in West-Nederland. “De druk in het oostelijk deel van het Schoonebeek-veld ligt veel hoger, wat het lastig maakt om – net als in het westelijk deel van het olieveld – stoominjectie toe te passen”, aldus Van Dorp. “Bij een hogere druk moet de stoom onder een hogere temperatuur geïnjecteerd worden, en dat kan zo enkele tientallen graden schelen en kost dus veel meer energie.”

Olie en gas
Olie- en gasvoorkomens in Nederland. Op de afbeelding is te zien dat de Nederlandse ondergrond rijk is aan gasvelden, maar dat olievelden dun gezaaid zijn. De NAM produceert momenteel geen olie (meer) in de Noordzee. Het aantal olievelden op het Nederlandse deel van het continentaal plat is sowieso klein. De meeste grote olievelden in de Noordzee liggen in de wateren van Schotland, Denemarken en Noorwegen. Geologisch gezien is er geen verschil tussen olie -en gasvelden op land of op zee. De aardlagen lopen ongestoord door in de diepe ondergrond, onafhankelijk of bovengronds zee of land aanwezig is.
TNO-NITG

Polymeren met of zonder zeep

Om het probleem van de hoge druk in Schoonebeek-oost te tackelen, denkt de NAM onder andere na over een verbeterde wintechniek met polymeren. “Deze vorm van enhanced oil recovery (EOR) met polymeren heeft de afgelopen tien jaar een grote vlucht genomen, vooral in China”, aldus Van Dorp. “Shell past deze techniek al tien jaar toe in het Marmul-olieveld, in een Joint Venture in het zuiden van Oman. De olie in het reservoir wordt gemobiliseerd door water dat ‘verdikt’ is en zich hierdoor gedraagt als een soort gel. Daardoor stroomt het water minder snel naar de productieput. Daar wil je namelijk juist alleen de olie, en niet ook het water naar boven krijgen.”

Een ander belangrijk voordeel van deze vorm van chemische EOR (cEOR) is de grotere energie-efficiency, aldus Van Dorp. Hij hield zich voorheen in Canada vooral bezig hield met het energie-efficiënter maken van oliewintechnieken met stoominjectie. Nog een stap in energie-efficiency van cEOR met polymeren kun je bereiken door er ook zeep toe te voegen. “Het lijkt simpel, maar je kunt dit vergelijken met het afwassen van een vette bakpan. Zo haal je op deze manier in gesteente meer olie uit de poriën.”

Moedergesteente olie gas
Op de figuur hiernaast is goed te zien wat de geologische oorsprong is van de olie (en gas) in de Nederlandse bodem. Belangrijk is om een onderscheid te maken tussen het gesteente waarin de olie zich nu bevindt (het reservoir) en de aardlagen waarin de olie oorspronkelijk is gevormd. In de loop van miljoenen jaren is de olie vanuit het ‘moedergesteente’ naar het huidige reservoir gemigreerd, want net als gas is olie lichter dan water en zal het een weg naar boven vinden totdat het onder een ondoordringbare laag ‘gevangen’ wordt. De olievelden in West-Nederland bevinden zich vooral in de Vlieland Zandsteen Formatie, gesteente uit het Vroeg-Krijt (het tijdperk van de dinosauriërs); deze olie is ontstaan in de Posidonia schalies uit de Jura. Het Schoonebeek-veld is deel van de Bentheimer Zandsteen, een zeer poreuze zandsteen uit het Vroeg-Krijt; olievorming vond plaats in oudere lagen uit het Vroege Krijt: de Formatie van Coevorden.
NLOG

West-Nederland

Ook in de olievelden in West-Nederland is de toepassing van EOR actueel. Momenteel wint de NAM in West-Nederland olie in met name de regio Rotterdam (drie reservoirs) en Oud Beijerland-Noord. Alle olievelden in West-Nederland liggen in de regio Rotterdam en Den Haag. In Berkel moest de productie door afspraken met de gemeente vorig jaar worden stopgezet . “In het Rotterdam-olieveld (in het reservoir De Lier zand/kleisteen) bekijken we nu de mogelijkheden van het verbeteren van de al actieve waterinjectie”, aldus Van Dorp.

Om oude olievelden opnieuw te ontwikkelen zal heel specifiek naar de eigenschappen gekeken moeten worden. Van de drie opties van EOR (stoominjectie, polymeren en ook gasinjectie) is de derde optie bijvoorbeeld alleen geschikt voor hele diepe velden. In Nederland zijn die reservoircondities vrij uniek en zou dit alleen een optie zijn in de regio Rotterdam.

Img 0822 cut
Long stroke units in Schoonebeek-west, torens uitgerust met hoogrendementspompen die de traditionele jaknikkers hebben vervangen en dankzij hun lange slagen meer capaciteit hebben. Met 44 productieputten wordt de olie vanaf een diepte tussen 600 en 900 omhoog gepompt. De stoominjectie in Schoonebeek-west vindt plaats met 25 injectieputten, waar de stoom bij een temperatuur van circa 300 graden Celsius wordt geïnjecteerd. Deze verbeterde wintechniek heet Gravity Assisted Steam Flood (GASF).
Annemieke van Roekel

Research afhankelijk van de olieprijs

Hoewel de olieprijs vergeleken met vorig jaar laag is, is deze wel weer veel hoger in vergelijking met de periode tussen 1986 en 2000. Toen daalde de prijs naar rond de tien euro per vat en bereikte deze in 1999 zelfs een (voor de periode ná de eerste oliecrisis, begin jaren ’70) dieptepunt van acht euro. “In die periode is veel onderzoek naar een efficiëntere oliewinning gestopt. De huidige prijs van rond zestig euro per vat is zeker een stimulans voor nieuwe research naar verbeterde wintechnieken.”

Bronnen en meer lezen:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 juni 2015

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE