Groningen gasveld

Het Groningen veld was het grootste gasveld ter wereld toen het in 1959 ontdekt werd. In 1963 is er begonnen met de winning. De oorspronkelijke winbare gasvoorraad wordt door de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM), een gezamenlijke onderneming van de Shell en Exxon Mobil, geschat op ongeveer 2900 miljard kubieke meter (Nm3) gas. Hiervan is tot en met 2015 circa 2000 miljard Nm3 gas geproduceerd. Het Groninger aardgas bevat een relatief grote hoeveelheid stikstof (14 %) en heeft daarmee een lagere calorische waarde dan de meeste andere velden in Nederland. Gezien het grote volume van het Groningen gasveld is de meeste huishoudelijke apparatuur voor o.a. verwarming en koken in Nederland, Duitsland, België en Noord-Frankrijk sinds de jaren zestig afgestemd op gas met deze lage calorische waarde.

Lithologie en reservoireigenschappen
Het gas in het Groningen veld bevindt zich in de Boven Rotliegend groep van begin Perm ouderdom (Figuur 1). Een doorsnede van het gehele reservoir is gegeven in Figuur 2. De diepte van het reservoir ligt tussen de 2.600 en 3.200 meter diepte. De totale dikte van het Rotliegend varieert van ~100 m in het zuid-zuidoosten tot ~300 m in het noord-noordwesten van het Groningen veld. Van oost naar west is de dikte van het Rotliegend relatief uniform. Het Boven Rotliegend is onderverdeeld in de Slochteren Formatie (reservoir gesteente) en de Silverpit Formatie (niet reservoir gesteente). De Slochteren Formatie wordt gekenmerkt door een combinatie van conglomeraat en grofkorrelige zandsteenlagen afgezet in puinwaaiers en in vlechtende riviersystemen, afgewisseld door fluviatiele zandsteenlagen met een medium korrelgrootte afgezet in een woestijnvlakte. Boven de Slochteren Formatie zijn het Ten Boer Laagpakket en het Ameland Laagpakket afgezet. De Ameland kleisteen is alleen aanwezig in het noordelijk deel van het veld, waar het de Slochteren Formatie opdeelt in de Boven en Onder Slochteren Formatie en kan optreden als een stromingsbarrière. Beide laagpakketten zijn afgezet in het Zuidelijk Perm Bekken waar zich destijds een woestijnmeer bevond. Het gas is gemigreerd vanuit koollagen afkomstig uit het onderliggende Carboongesteente. De ondoorlaatbare zout- en anhydrietlagen van de Zechstein Groep vormen de afsluitende laag die het gas in het Rotliegend reservoirgesteente houdt.

Figuur 1   Structuurkaart van het Groningen gasveld. De diepte contourlijnen representeren respectievelijk de bovenkant van de Slochteren Formatie (links) en de bovenkant van het Rotliegend (rechts) 

Structurele setting
Het gas-water contact in het Groningen veld varieert tussen de 2971 en 3016 meter diepte onder NAP. De diepte van het gas-water contact neemt toe van het noordoosten tot het zuidwesten. In het Groningen veld bevinden zich meerdere breuksystemen die het veld onderverdelen in een groot aantal verschillende breukblokken. De meeste van deze breuksystemen hebben een oost-west of een noordnoordwest-zuidzuidoost oriëntatie en kunnen een verzet hebben tot 200 meter. Over het algemeen wordt de permeabiliteit niet beïnvloed door de aanwezige breuken in het veld. Het Groningen veld wordt hoofdzakelijk begrensd door breuken en op een beperkt aantal plaatsen is er sprake van een ‘dip closure’.

Figuur 2   Geologische doorsnede van het Groningen gasveld (Winningsplan Groningen 2016, NAM). N.B. de verticale schaal is overdreven, deze is ongeveer 7 keer groter dan de horizontale schaal

Productie
De gasproductie in Groningen is gestart in 1963 en eindigt naar verwachting rond het jaar 2080.  De initiële reservoirdruk was 347 bar, maar door reservoirdepletie is deze afgenomen tot ongeveer 95 bar in begin 2016. De beoogde einddruk van het reservoir is ongeveer 10 bar.
Het Groningen-veld wordt momenteel (voorjaar 2016) geproduceerd middels 258 putten op 22 productielocaties; 20 locaties hebben een eigen behandelingsinstallatie, twee putlocaties produceren het gas via een pijpleiding naar een nabijgelegen locaties voor behandeling. Verder zijn er 28 observatieputten die gebruikt worden voor reservoirmanagement en een aantal putten om het meegeproduceerde water in het reservoir terug te brengen.
Sinds 2014 wordt in verband met de toegenomen geïnduceerde seismiciteit de omvang van de winning uit het Groningen gasveld bepaald per besluit van de Minister van Economische Zaken over het winningsplan Groningen. Voor het gasjaar 2015-2016 geldt een maximum van 27 miljard Nm3. In het voorlopige besluit van juli 2016 wordt een verdere beperking van de winning voorgesteld voor de komende vijf gasjaren tot 24 miljard Nm3, mede afhankelijk van de temperatuur in de winter. Nieuwsberichten omtrent de besluitvorming worden eveneens op de website van de Rijksoverheid gepubliceerd.
Onderstaande tabel geeft een overzicht van de verschillende productiebeperkende maatregelen, die de Minister van Economische Zaken genomen heeft sinds 2014.

Datum

Productie reductie maatregelen door de Minister van Economische Zaken

17 januari 2014

 

  • Maximale productie van 42 miljard kubieke meter in het jaar 2014
  • Maximale productie van 3 miljard kubieke meter voor het Loppersum cluster

December 2014

  • Maximale productie van 39.4 miljard kubieke meter in het jaar 2015
  • Maximale productie van 3 miljard kubieke meter voor het Loppersum cluster Maximale productie van 9.9 miljard kubieke meter voor de clusters dichtbij Hoogezand-Sappemeer voor de periode van 1 oktober 2015 tot 30 september 2016
  • Maximale productie van 2 miljard kubieke meter voor het Eemskanaal cluster

 

Februari 2015

  • Maximale productie van 16.5 miljard kubieke meter voor de eerste zes maanden van 2015

14 april 2015

  • De productie van Loppersum clusters gelimiteerd tot ‘hoogte’ noodzakelijk om aan de leveringszekerheid te voldoen

23 juni 2015

  • Maximale productie van 13.5 miljard kubieke meter voor de laatste zes maanden van 2015

18 november 2015

  • Maximale productie van 27 miljard kubieke meter voor het gasjaar 2015/2016

24 juni 2016

  • Maximale productie van 24 miljard kubieke meter voor de komende 5 gasjaren (voorlopig besluit)

Seismiciteit
De eerste geïnduceerde beving in het Groningen gasveld was een ML=2.4 in 4 december 1991. Sindsdien, tot 31 december 2015 zijn er in totaal 900 bevingen geregistreerd, waarvan 256 boven de ML=1,5 (Figuur 3). De grootste magnitude is een ML= 3,6 van 16 augustus 2012 gelokaliseerd nabij Huizinge. Figuur 4 hieronder geeft het aantal bevingen met een ML> 1,5 weer tegen de jaarlijkse productie en figuur 5 geeft de locaties van deze bevingen weer in het Groningen veld. De technische rapporten met onderzoek naar de geïnduceerde seismiciteit in het Groningen veld zijn hier te vinden. Verder is op de sites van het KNMI en Kennislink meer informatie te vinden over door gaswinning geïnduceerde aardbevingen.

 


 

 

 


Figuur 3 &4   (Links) Histogram van de bevingen die in het Groningen gasveld zijn geregistreerd. (Rechts) Geinduceerde seismiciteit (Ml.1,5) voor het Groningen gasveld in de tijd gerangschikt naar magnitude alsook de jaarlijkse productie

Figuur 5   Geïnduceerde seismiciteit (ML≥1,5) voor het Groningen gasveld.

Bodemdaling
De bodemdaling boven het Groningen veld wordt geregistreerd met behulp van een meetnet van peilmerken. De maximale bodemdaling gemeten voor het begin van 2016 is 33 centimeter. Sinds mei 2014 zijn aanvullend twaalf GPS stations geïnstalleerd. Continue metingen worden maandelijks gerapporteerd. Deze kunnen worden bekeken op de pagina met geodetische meetregisters onder het kopje Meetplan Noord-Nederland (inclusief continue GPS metingen gasveld Groningen sinds 2014).