Zoeken

Putten die produceren uit ongeconsolideerde fijnzandige reservoirs tussen 300 en 1250 m-mv kunnen deeltjes (slib en fijn zand) vanuit het reservoir mobiliseren zodat deze mee geproduceerd worden. Voor een goede put werking is het belangrijk om zand- en sliblevering tot een minimum te beperken. De olie- en gasindustrie maakt ook gebruik van ondiepe putten en de kennis en ervaring die in deze sector is opgedaan kan eventueel worden gebruikt tijdens het ontwerpen, boren en ontwikkelen van geothermieputten van vergelijkbare dieptes. De primaire onderzoeksvraag is in welke mate kennis en ervaringen uit de olie- en gasindustrie kunnen worden toegepast in ondiepe geothermie om zand- en sliblevering tot een minimum te beperken. Het mee produceren van zand kan leiden tot versnelde slijtage van de bovengrondse installatie en kan het specifiek debiet van de put verminderen door verstopping van het filter. Door de toepassing van de juiste filterbuis en grindomstorting kan productie van zand en dus versnelde slijtage grotendeels worden voorkomen, blijkt uit deze inventariserende studie. Binnen sectoren zoals de drinkwaterwinning, koude-/warmteopslag en olie- en gaswinning zijn, naast richtlijnen voor de selectie van de filterbuis en de grindomstorting, normen opgesteld voor de bepaling van het maximaal toelaatbare debiet waarbij geen zandlevering optreedt. Deze normen en richtlijnen zijn toepasbaar voor geothermie putten in fijnzandige formaties. In dit onderzoek wordt een eerste aanzet voor een norm voorgesteld om het maximaal toelaatbare debiet voor een geothermie put in een fijzandige ongeconsolideerde formatie te bepalen. Projectnummer: 20104

De huidige aardwarmteprojecten in Nederland zijn doubletsystemen. Een doublet bestaat uit een productie- en injectieput in dezelfde watervoerende aardlaag waar de warmte aan wordt onttrokken. Systemen met 1 boorgat worden momenteel op de markt gebracht (one hole geothermal systems). De meeste hiervan betreffen ondiepe projecten (tot 200 meter diep) maar recent worden ook diepe toepassingen geïntroduceerd. Op basis van bestaande projecten (ook mislukte) en literatuur wordt de toepassing en haalbaarheid van verschillende uitvoeringsvormen van aardwarmte met één boorgat geanalyseerd. Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van de Kennisagenda aardwarmte. In dit rapport staan de resultaten beschreven van een onderzoek dat is uitgevoerd naar de technische en financiële haalbaarheid van single hole geothermiesystemen. De volgende single hole systemen zijn onderzocht (maximale diepte 2.500 m-mv): Bodemwarmtewisselaar (BWW) Nieuw aan te leggen; Gebruik makend van oude olie- en gasputten; Standing Column Well (SCW); Monobron. Er is wereldwijd en ook in Nederland beperkte ervaring met diepe single hole systemen. De belangrijkste ervaringen zijn er met diepe BWW’s, veelal in onderzoeksprojecten. Er zijn geen systemen die op dit moment warmte leveren aan commerciële projecten. Uit praktijkervaringen en modelstudies blijkt dat het thermisch vermogen van een BWW en een SCW respectievelijk 150 en 300 kW bedraagt. Het thermisch vermogen van een monobron ligt tussen de 1.000 en 1.500 kW. In vergelijking met systemen met ondiepe ( tot max 150 m-mv) bodemwarmtewisselaars (met warmtepompen) leveren de diepe bodemwarmtewisselaars en Standing Column Wells warmte die een factor 2 tot 4 duurder is. Dit grote prijsverschil en het feit dat er veel ervaring is met ondiepe bodemwarmtewisselaars, maakt dat de markt voor diepe bodemwarmtewisselaars en Standing Column Wells in Nederland beperkt is. Wellicht zijn oude olie- en gasputten economisch interessant; de afstand tussen de put en de warmtevraag is hierin sterk bepalend. Monobronnen kunnen tussen de 1,0 en 1,5 MW aan thermisch vermogen leveren voor een kostprijs van 0,2 tot 0,4 €/kWh (nog zonder SDE-subsidie). Hiermee zijn ze in prijs vergelijkbaar met ondiepe bodemwarmtewisselaars (tot ca. 150 m-mv). Wel is de warmte twee keer zo duur als hetgeen met een geothermisch doublet kan worden geproduceerd. Een doublet heeft echter een warmte-afzet nodig van tussen de 5 en 10 MW met veel vollasturen. Is deze warmtevraag momentaan aanwezig, dan is een doublet te prefereren boven meerdere monobronnen. Indien de warmtevraag gefaseerd beschikbaar komt (bv aanleg woonwijk) of indien de warmtevraag nooit boven de 1,5 tot 2 MW komt, dan is een monobron een goede mogelijkheid. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn woningbouw (300 – 500 woningen) en kleinschalige glastuinbouw. Het wordt aanbevolen om het monobron concept technisch en economisch verder uit te werken voor een aantal concrete cases. Projectnummer: 20044

Boorgatmetingen zijn niet alleen belangrijk voor de optimalisatie van de exploitatie van het geothermische reservoir, maar ook voor (toekomstige) exploratie van nabijgelegen geothermische projecten. Een boorgatmeting is echter kostbaar en brengt mogelijk risico’s met zich mee. Daarom is het van belang om inzicht in de toepasbaarheid, bruikbaarheid, meerwaarde, risico’s en kosten van de verschillende boorgatmetingen te krijgen. Dit overzicht is nodig om goed gefundeerde besluiten te nemen en de maximale opbrengst uit de putten te halen. Projectfasen: overzicht van well logging en meetmethoden; kosten, eventuele risico's bepalen basis meetopstelling, die in de meeste Nederlandse situaties zal voldoen discussiestuk over de weging van de belangen van de broneigenaar en de belangen van buren en toekomstige operators; workshop. eindrapport met een advies over verbetering van de kosten/opbrengsten verhouding van putmonitoring, als startpunt voor een goede aanpak m.b.t het delen van kosten en opbrengsten van gegevens van aardwarmtebronnen. Dit is een project in het kader van de Kennisagenda Aardwarmte. Als eerste worden de verschillende argumenten om een boorgatmeting uit te voeren aangegeven: geologische toepassingen, ‘drilling and completion’ engineering, reservoir engineering exploitatietoepassingen. De verschillende technieken worden beschreven. De huidige praktijk in de Duitse en Nederlandse geothermische industrie is onder de loep genomen. Hieruit blijkt dat in Duitsland historische putdata moeilijk te verkrijgen is, waardoor geothermische operators een relatief breed scala aan meettechnieken gebruiken. Aan de andere kant zijn Nederlands geothermische operators geneigd zo min mogelijk te meten, mogelijk gemotiveerd door het relatief grote aanbod aan publiek toegankelijke historische putdata én de extra kosten. Overigens blijkt uit de analyse van de Nederlandse situatie dat (minimale) drilling and completion boorgatmetingen en metingen voor exploitatietoepassingen meestal toegepast worden. Het tweede deelonderzoek gaat in op de economie en risco’s van boorgatmetingen. Naast deze twee onderwerpen wordt ook een korte ‘Value-of-Information’-exercitie uitgevoerd. De kosten van een boorgatmeting hangen sterk af van de gebruikte techniek, de lengte van de meting en de motivatie voor de boorgatmeting. Wanneer gebruikt gemaakt wordt van LWD zijn de kosten van een boorgatmeting 12 tot 14 k€ per dag, terwijl bij een wireline boorgatmeting de kosten variëren tussen de 25 en 150 k€. De VoI-exercitie illustreert dat, ondanks de extra kosten, het uitvoeren van (de juiste) boorgatmetingen zinvol is. Op basis van de eerste twee deelonderzoeken wordt aanbevolen om voor een geothermisch project een boorgatmeting uit te voeren om de geologische condities en reservoirkarakteristieken te bepalen. In het derde en laatste deelonderzoek wordt een ‘stakeholder analysis’ uitgevoerd en ingegaan op recente ontwikkelingen met betrekking tot boorgatmetingen in de geothermische industrie in Nederland. Uit de stakeholder analysis blijkt dat voor alle geïdentificeerde aandeelhouders (operators, overheid, adviseurs, boorbedrijven, investeerder, etc.) het belang van boorgatmetingen groot is, maar dat de kosten op dit moment volledig gedragen worden door de uitvoerende geothermische operators. Verder zijn de belangen van toekomstige geothermische operators slecht behartigd. Hiernaast heeft de overheid veel invloed, maar wordt deze (nog) niet benut. Aangezien het vergroten van de invloed in de besluitvorming rond boorgatmetingen voor een geothermisch project geld kost, zouden de aandeelhouders die daar belang bij hebben een fonds kunnen oprichten. Verder worden twee recente ontwikkelingen besproken. Ten eerste de houding van SODM, die aanstuurt op stringentere veiligheidsmaatregelen bij geothermieprojecten. Het is de verwachting dat deze discussie zal leiden tot een grotere interesse in boorgatmetingen bij geothermische projecten. Ten tweede vindt een geleidelijke verschuiving plaats van geothermische operators die één project beheren, naar operators die meerdere geothermische projecten ontwikkelen en beheren. Ook deze ontwikkeling zal naar verwachting leiden tot een toegenomen interesse in boorgatmetingen bij geothermische projecten. Het is in het belang is van de gehele Nederlandse geothermische industrie om de producerende geothermische reservoirs beter te begrijpen. Het uitvoeren van de juiste boorgatmetingen is één van de manieren om dit doel te bereiken. De verschillende partijen actief in de geothermische industrie kunnen hier ieder op eigen wijze aan bijdragen. Het lijkt daarom logisch om, aangezien het in ieders belang is, de kosten van boorgatmetingen voor geologische toepassingen en reservoir engineering te verspreiden over de hele geothermische gemeenschap. Een andere mogelijkheid is dat de overheid dit afdwingt of organiseert in, bijvoorbeeld, het garantiefonds. Projectnummer: E16021

In opdracht van de Kennisagenda Aardwarmte heeft IF Technology een uitgebreid kennisdocument geschreven over het stimuleren van diepe geothermieputten. Centraal staan technieken die gebruikt kunnen worden in typisch Nederlandse reservoirs met sedimentaire afzettingen (zand- en kalkafzettingen). De basis van het rapport bestaat uit de beschrijving van de meest gebruikte technieken en richtlijnen uit de olie- en gasindustrie: zuurbehandeling en hydraulic fracturing. Het kennisdocument maakt het mogelijk om af te wegen of en op welke wijze putprestaties te verbeteren zijn, om een voorontwerp op te stellen voor de geselecteerde stimulatietechniek en om de bijbehorende aanbiedingen en werkplannen op hoofdlijnen te beoordelen. De Kennisagenda hoopt met dit kennisdocument operators, adviesbureaus en aannemers in de Nederlandse geothermische industrie een inhoudelijke technische stap verder te brengen in hun afwegingen en werkwijzen om putprestaties te verbeteren. Projectnummer: 20027