InfoNu.nl > Nieuws uitgelicht… > Wetenschap > Waterinjectie – stop op aardbevingen Groningen?

Waterinjectie – stop op aardbevingen Groningen?

Waterinjectie – stop op aardbevingen Groningen? De Gas Generation Group, een samenwerkingsverband van verschillende bedrijven die zich presenteren als Triple-G, heeft een techniek ontwikkeld die de aardbevingen in Groningen kan doen stoppen en die toch efficiënt gas uit het veld kunnen halen. Met het injecteren van zeewater ontstaan er geen loze ruimtes in de zandsteenlaag, waardoor er geen aardbevingen meer komen. Als de reservoirdruk constant blijft drukken de holtes in het zandsteen niet in elkaar en komt er geen aardbeving. Het plan van Triple-G voorziet in het gefaseerd kunnen blijven winnen van gas en het gefaseerd inbrengen van water. De putten blijven daardoor niet alleen aardbevingsvrij maar kunnen ook zonder al te grote investeringen worden overgeschakeld naar andere winningsvormen, zoals aardwarmte.

Het Groningen-veld

Triple-G

Wetenschappers werken aan de oplossing voor de aardbevinggevoeligheid in het gebied van het grootste aardgasveld van Europa: het Groningen-veld. Het gasveld heeft een oppervlakte van duizend vierkante kilometer. Het Nederlandse gas zit op een diepte tussen de twee- en vierduizend meter. De laag waar het aardgas in zit is ongeveer 250 meter dik.
Oud-medewerker van de NAM Gerrit Wigger is een samenwerkingsverband aangegaan met drie verschillende Friese bedrijven die opereren onder de naam Triple-G. Wigger zegt de sleutel tot het einde van de aardbevingen in Groningen in handen te hebben. De ontwikkelde nieuwe techniek gaat aardbevingen tegen en resulteert in winning van meer gas met minder risico voor de bewoners van de streek. Bijna al het gas dat onder Slochteren zit kan met deze techniek worden gewonnen. Het gas kan zelfs sneller en efficiënter naar boven worden gehaald.

Ondergrondse drukverschillen

Het zijn de ondergrondse drukverschillen die de oorzaak zijn van wat we aan het aardoppervlak als aardbevingen ervaren. Met de nieuwe techniek van Wigger en zijn kompanen worden die grote drukverschillen weggenomen door water te injecteren waar gas wordt gewonnen. Het water neemt de plaats van het gas in waardoor de druk in de aardlaag op niveau blijft. Aardbevingen zijn dan verleden tijd. Bovendien kan de winning dan ook weer worden opgeschroefd en komt de moeilijk te winnen laatste gasvoorraad, het restant zeg maar, makkelijker naar boven drijven en is daardoor ook makkelijker uit de grond te halen. Om zuinig om te gaan met het grote Groningen gasveld en om grote aardbevingen zo goed en zo kwaad als dat kan te voorkomen, is de winning sinds 2014 op een lager pitje gezet.

Waterinjectie

Het injecteren van water gaat dan wel met een enorme hoeveelheid en moet ook veel geld kosten. Triple-G schat het op een miljard euro. Dat is net zoveel geld als dat er tot november 2014 al aan schadevergoeding is uitgekeerd. De NAM is geïnteresseerd in de techniek.

Fossiele brandstof

Aardgas is een van de fossiele brandstoffen, naast bijvoorbeeld olie en steenkool. Fossiel houdt in dat het uit miljoenen jaren oude planten- en dierenresten is ontstaan en brandstof betekent dat het brandbaar is. Aardgas is vooral methaan, een eenvoudige moleculaire verbinding, al bestaat elk aardgasveld uit zijn eigen samenstelling van verschillende moleculen. Aardgas kan onder de juiste omstandigheden en met de juiste temperatuur een verbinding aangaan met zuurstof waardoor er een vlam ontstaat, er komt warmte vrij. Die warmte gebruiken wij dagelijks voor verschillende doeleinden. Om ons huis mee te verwarmen bijvoorbeeld of om ons eten mee te koken.

Ontstaan van aardgas

De miljoenen jaren oude dieren en plantenresten zijn onder Groningen door gebrek aan zuurstof niet vergaan. Door al die jaren van hoge druk en hoge temperatuur is het materiaal omgezet en komt er gas vrij dat in diepe poriën van een kalkzandsteenlaag gaat zitten. Tot het bij een ondoordringbare zoutlaag komt waar het niet doorheen kan. De druk loopt op en in de loop van de vele jaren scheidt het in drie substanties: olie, gas en water. In de loop van de 150 miljoen jaren verandert de druk in het gasveld, ook door tektonische beweging. De winning van gas verlaagt de druk in een razend tempo. In vijftig jaar tijd verlaagde de druk van 350 bar naar 90 bar. Hoe lager de druk in het gasveld is hoe moeilijker het is om het gas uit het gasveld te halen.

Lage druk in het aardgasveld

Op een gegeven moment wordt de druk zo laag dat het te duur en technisch welhaast onmogelijk is om het gas uit de bodem te krijgen. De winning van gas betekent ook dat met de druk de temperatuur daalt en dat betekent dat zich condensatie vormt. Het gas dat omhoog wordt gehaald koelt in de pijp snel af en dat vormt ook condensatie. Het gas gaat niet zo snel naar boven dat het water mee gaat. Dat valt tijdens de reis naar beneden en komt ook weer in de zandsteenlaag terecht. Daar begint het te stromen. Er vormen als het ware ondergrondse rivieren die de zandsteenlaag uitslijten en er ontstaan holen in het gasreservoir. Deze erosie en de daling van de drukt zorgt ervoor dat de zandsteenlaag in elkaar zakt. Dat geeft trillingen in het aardoppervlak en dat zijn de aardbevingen die in Groningen gevoeld worden.

Aardbevingen in Groningen

Met het vorderen van de gaswinning komen er steeds meer aardbevingen voor. Groningen maakt zich daar grote zorgen over. De eerste bevingen werden eind jaren 80 geregistreerd en daarna zijn de bevingen alleen maar frequenter en heviger geworden. De aardbevingen geven een groot gevoel van onveiligheid en berokkenen schade aan huizen en gebouwen en infrastructuur zoals bruggen, dijken en dammen.

Stop erosie zandsteenlaag

Als het erosie proces kan worden gestopt, dan ontstaan er geen holtes, zakt de zandsteenlaag niet in en komen er geen aardbevingen. Water kan in de onderliggende laag worden geïnjecteerd. Wanneer de NAM het gas met dezelfde snelheid wint als dat het water in de laag brengt, dan blijft de druk gelijk en bij gelijkblijvende druk zakken er geen zandsteenlagen in en komt er geen aardbeving. Het water vult de holtes, de grote eerst een daarna ook de kleinere ruimtes. Met het volstromen van de holtes met het water, is het laatste gas makkelijker te winnen en kan de productie weer worden opgevoerd. Het water houdt de druk op peil en de zandsteenlaag blijft intact.
Triple-G noemt het een eenvoudige oplossing voor een complex probleem, die profijt oplevert en veilig voor het milieu is. Het watergevulde gasveld zou zelfs in een later stadium gebruikt kunnen worden voor duurzame aardwarmte projecten die warmte en elektriciteit kunnen opleveren.

Triple-G

Triple-G is de Gas Generation Group, een samenwerking van
  • W1con
  • Triple-H
  • Somut
  • Kyrnos

December 2016

Triple-G introduceerde het plan in 2014. De NAM gaat vooralsnog niet met Triple-G in zee. Het bedrijf probeert met behulp van subsidie uit Brussel het plan toch van de grond te krijgen. In december 2016 is er nog geen groen licht voor het waterinjectie-plan.

Lees verder

© 2014 - 2017 Sjaanfanameland, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Darts: 501 uitgooien - lijst van finishes (checkouts)Darts: 501 uitgooien - lijst van finishes (checkouts)Wie wel eens een potje darts (vanaf 501 naar 0 punten) heeft gespeeld, weet dat er niets zo moeilijk is als het onder dr…
Aardgas: wat is het en wat doen we ermee?Aardgas: we koken erop, rijden erop, houden ons huis ermee warm en maken er zelfs internationaal ruzie over. Maar wat is…
De ontdekking van aardgas in NederlandDe ontdekking van aardgas in NederlandOp 22 juli 1959 werd in Slochteren één van de grootste gasvelden van de wereld ontdekt. Na een proefboring die op 29 mei…
Eredivisie 2014-2015 Groningen programmaEredivisie 2014-2015 Groningen programmaFC Groningen kende in het Eredivisie seizoen 2013-2014 een daverend einde door in de Play Offs overtuigend van Vitesse e…
Schokkend Groningen – een actiegroep tegen NAMSchokkend Groningen – een actiegroep tegen NAMIn Groningen wordt gas gewonnen en dat heeft effect op de bodem. Die gaat er van trillen en de provincie maakt kennis me…
Bronnen en referenties
  • http://gasgenerationgroup.nl geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://www.nu.nl/gaswinning-groningen/3919551/oud-medewerker-nam-zegt-aardbevingen-kunnen-stoppen.html geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://w1con.com geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://www.triplehbv.nl geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://somut.nl geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://aardgas-in-nederland.nl/aardgaswinning-veiligheid/over-aardgas/ geraadpleegd op 4 november 2014
  • http://www.groningerkrant.nl/2015/12/triple-g-nog-steeds-actief-bezig-met-aardgasdossier/ geraadpleegd op 9 december 2016
  • http://www.noordblog.nl/2016/12/01/alternatieve-gaswinnings-plan-hoe-onafhankelijk-is-rechtspraak/ geraadpleegd op 9 december 2016

Reageer op het artikel "Waterinjectie – stop op aardbevingen Groningen?"

Plaats een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Reactie

A. Smit, 15-01-2015 21:21 #1
Deze reactie heb ik op 19-12-2014 ook geplaatst en tot op heden niets gehoord.
Het zou kunnen dat er iets mis gegaan is. Anders zou ik graag een ontvangstbevestiging of een andere reactie ontvangen.
Bij voorbaat, hartelijk dank.

Onderwerp: Waterinjectie in het Groninger aardgasveld ter voorkoming van verdere aardbevingen.

De voorgestelde waterinjectie door Triple-G lijkt mij de enige en goede manier om de bevingen tegen te gaan.
Wel heb ik nog wat opmerkingen.
De totale bodemdaling.
De totale capaciteit van het veld wordt geschat op ong. 2700 miljard M3.
Ik neem aan dat dit “Normaal M3” zijn, dus met een druk van 1 Bar abs.
Op 3500 m diepte is de gasdruk ong. 350 bar. Dus het gasveld volume is
2700 miljard/ 350=8 miljard.M3.
Het gasveld oppervlak is ong. 900 Km2.
Hieruit volgt dat als het hele gasveld is ingestort, wij 8.000.000.000M2/ 900.000.000M2= 9 m zijn gezakt. De totale hoeveelheid water die nodig is om de gasruimte op te vullen is ook 8 Miljard. M3.
Het mag zout water zijn want het gashoudend zandsteen ligt onder een steenzoutlaag.
Buiten de dijk is voldoende water.
De door de NAM geschatte bodemdaling bedraagt 0,4 m.
Dit is met proeven op boorkernen vastgesteld en in de praktijk getoetst.
Dit zijn laboratorium proeven waarin de tijdsfactor een zeer beperkte rol speelt.
Ik ben bang dat de zandsteenlaag door invloed van drukvariaties, temp. schommelingen en trillingen als gevolg van de gaswinning, op langere termijn veel verder inzakt dan de geschatte waarde van 0,4 m.
Er is niemand die ons kan garanderen dat wij over nog eens 50 jaar geen 4,5m (de helft van het mogelijke) zijn gezakt.

Het water aandeel in het opgepompte gas.
Door de drukdaling als gevolg van de gaswinning, zullen de stroomsnelheden in het gasveld toenemen. De startdruk was 350 Bar. Nu is de druk nog 100 Bar. Dus de stroomsnelheid is met een factor 350/100=3,5 toegenomen.
De gasmassa is met dezelfde 3,5 keer afgenomen.
Toch verwacht ik dat de drukvallen in het poreuze zandsteen door de hogere stroomsnelheden zullen toenemen. Het drukverschil is kwadratisch t.o.v. de stroomsnelheid. Richting de zuigmond van de pompbuis zal de grootste drukdaling ontstaan.
Als gevolg hiervan zal er op de verticale lijn onder de pompbuis een lagere druk ontstaan op het onderliggend wateroppervlak.
Elke Bar drukdaling op het wateroppervlak t.o.v. de omgeving zal een bult creëren van 10 m.
Het dikte van de zandsteenlaag is 100 tot 200m dik. Dus bij een drukval van 10 a 20 Bar ter plaatse van de zuigbuis, zullen we alleen nog water opslurpen.
Dat door de waterinjectie de gasafname capaciteit opgevoerd kan worden, trek ik hiermee in twijfel.
Als dit direct was gestart bij 350 Bar druk, was het wel gelukt maar ik denk dat het nu te laat is.

Conclusie.
1 Met waterinjectie wordt de bron van alle ellende bestreden, dus vandaag nog beginnen.
2 De totale winbare hoeveelheid gas zal groter worden, maar de maximale winsnelheid zal door het meegesleurde water worden beperkt. Hier zullen de regering en de NAM niet graag aan meewerken. Reactie infoteur, 16-01-2015
Dag A. Smit,
Hopelijk lezen de mensen die hierover beslissen uw reactie ook. In het DvhN stond het volgende:

'Stikstof injecteren kan oplossing zijn tegen aardbevingen na gaswinning'

Het injecteren van gasvelden met stikstof kan voor de NAM een oplossing bieden voor aardbevingen en bodemdaling na gaswinning in Groningen. Dat stelt dr. ir. Jacques Hagoort, oud-hoogleraar reservoirtechniek aan de TU Delft. Het is een bewezen techniek in de olie- en gasindustrie, die elders in de wereld ook al wordt toegepast, stelt Hagoort. De NAM gebruikt de techniek zelf ook bij De Wijk in Drenthe, waar stikstof wordt ingezet om het laatste gas uit het veld te kunnen halen. Wel zijn er hoge kosten aan de methode verbonden. Om stikstofinjectie te kunnen toepassen moet er een grote fabriek worden gebouwd om stikstof uit de lucht te halen. Daarnaast is er een infrastructuur nodig om het stikstofgas in de bodem te injecteren. De wetenschapper raamt de benodigde investeringen op circa 5 miljard euro.

Een woordvoerder van de NAM meldt dat er in opdracht van minister Kamp van Economische Zaken drie scenario's zijn onderzocht om de drukverschillen in het Groningenveld te verkleinen. Naast stikstofinjectie is er ook gekeken naar de mogelijkheden voor het inspuiten met water en koolstofdioxide. Stikstofinjectie lijkt daarbij het meest veelbelovend. De NAM raamt de kosten echter op 6 tot 10 miljard euro. Daarnaast is de impact voor het landschap is groot. Daarnaast kan volgens de NAM niet worden gegarandeerd dat het werkt. Het is onduidelijk of met het op grote schaal injecteren van stikstof aardbevingen worden voorkomen of juist worden veroorzaakt.'

bron: Dagblad van het Noorden, 15/01/15

Infoteur: Sjaanfanameland
Laatste update: 22-12-2016
Rubriek: Nieuws uitgelicht…
Subrubriek: Wetenschap
Special: Aardgaswinning
Bronnen en referenties: 8
Reacties: 1
Nieuws uitgelicht…
Deze rubriek bevat artikelen welke zijn geschreven naar aanleiding van een nieuwsfeit en kunnen daarom mogelijk gedateerde informatie bevatten.
Schrijf mee!