Koolwaterstoffen

In  Nederland wordt uit meer dan 250 velden op conventionele wijze aardgas of aardolie gewonnen. Daarnaast zijn in de ondergrond schalie- en steenkoollagen aanwezig die mogelijk niet-conventionele voorraden aardgas bevatten, maar waarvan de winbaarheid nog niet is vastgesteld.

Het voorkomen van koolwaterstoffen in Nederland

Conventioneel winbaar aardgas en aardolie komen voor in poreuze en goed doorlatende gesteentelagen (meestal zandsteen of carbonaatgesteente). Een reservoir wordt lateraal begrensd door breuken, plooiingen of overgangen naar een ander, afsluitend gesteentetype . Aan de bovenkant wordt het reservoir altijd afgedekt door afsluitend gesteente (meestal zout of klei). De onderkant van een olie of gasvoorkomen wordt gedefinieerd door het olie-water of gas-water contact (de overgang van water-gevuld naar gas/olie-gevuld gesteente). De drie belangrijke voorwaarden voor het ontstaan van conventioneel winbare aardolie- en aardgasvelden zijn:

  1. Een moedergesteente rijk aan organisch materiaal  waaruit, na diepe begraving, aardolie of aardgas kan ontstaan;
  2. Een (ondieper gelegen) poreuze en goed doorlatende laag (reservoir) waar de gevormde aardolie en het aardgas naar toe kunnen migreren;
  3. De aanwezigheid van een structuur en afsluitend gesteente in de reservoir-laag die aardolie en aardgas gevangen houden.

 

Niet-conventionele aardolie- en aardgasvoorraden bevinden zich in de niet- of slecht doorlatende schalielagen (schaliegas/olie) of steenkoollagen (steenkoolgas), waarin ze zijn gevormd. Hier is het moedergesteente tevens het reservoirgesteente. Van migratie en de aanwezigheid van een afgesloten structuur is hier dus geen sprake.”

Door geologisch onderzoek wordt nagegaan waar grote kans bestaat dat aan de bovengenoemde condities wordt voldaan. De meest kansrijke structuren (prospects) worden vervolgens aangeboord om het voorkomen van koolwaterstoffen en de winbaarheid daarvan te bewijzen. Bij conventionele voorkomens culmineert de olie of het gas in duidelijk afgebakende structuren. Bij schalieolie/gas en steenkoolgas zijn prospects over grotere en minder goed afgebakende gebieden gedefinieerd.

De ligging van onderkende prospects is bedrijfsvertrouwelijke informatie. Het globale gebied waarbinnen prospects worden onderkend en de regionale kaarten, die de algemene geologische condities voor het ontstaan van olie- en gasvelden tonen, kunnen hier worden geraadpleegd..

Het bepalen van potentiele winbaarheid
Na het plaatsen van een opsporingsboring kan in de regel met meer zekerheid worden vastgesteld hoeveel aardolie of aardgas zich in een reservoir bevindt. Nadere metingen aan het gesteente en productietesten moeten uitwijzen in welke mate het aardgas of de aardolie naar de put toestromen en wat de verwachte winningsgraad is (percentage van de totale voorraad die onder gegeven technische en economische randvoorwaarden winbaar is). Op basis van deze informatie wordt o.a. bepaald hoeveel putten er moeten worden geplaatst en welke technische ingrepen er nodig zijn om de voorraad te winnen. Ook wordt ingeschat wat de verwachte effecten (zoals bodemdaling of het seismisch risico) van de winning zijn. Exploratie en winning kan alleen dan plaatsvinden als de benodigde vergunningen zijn verkregen.

 

Mogelijke interferentie met andere activiteiten en hergebruik van lege gasvelden

Conventionele aardolie- en aardgasvelden bevinden zich vaak in lagen die ook voor winning van geothermie en opslag interessant zijn. Al deze activiteiten zijn gebaat bij een goede porositeit en doorlatendheid van het gesteente. Bij aardolie/aardgas voorkomens en opslag is ook de afsluiting van het reservoir van belang. Geothermie zal niet binnen een aardolie of aardgasveld worden ontplooid, maar kan indien beide activiteiten elkaar niet negatief beïnvloeden, wel in het aangrenzende watervoerende deel van het reservoir (de aquifer) plaatsvinden. Voor opslag geldt dat aardgasvelden een geschikte kandidaat vormen nadat productie is beëindigd (CO2 opslag) of zelfs gedurende winning (opslag van aardgas). Tijdens of na aardgas-/aardoliewinning kan formatiewater in (delen van) het reservoir worden teruggepompt.

Niet-conventionele aardgas- en aardoliewinning (schaliegas, steenkoolgas) kent in principe een zeer beperkte mate van interferentie. De schalielagen zelf zijn niet geschikt voor andere activiteiten. Een schalielaagkan in theorie een afsluiting vormen voor een ondergelegen gasveld of opslagreservoir. In dat geval zal moeten worden onderzocht of het fracken van de schalielaag niet de afsluiting van het reservoir aantast.

Kaarten, data en informatie

 

Onconventionele koolwaterstoffen

In Nederland bevinden zich drie schalielagen die mogelijk olie dan wel gas bevatten. Van twee van deze wordt verwacht dat ze economisch winbare hoeveelheden schalie-olie en/of schaliegas bevatten, te weten de Posidonia Schalie Formatie (PSF) van Vroeg-Jura Ouderdom en de Epen Formatie met aan de basis hiervan het hoog organische Geverik Laagpakket (GM). Er zijn tot dusverre geen prospectiviteitsstudies gedaan naar de Coevorden formatie

Exploratie
Nadat er in 2009 twee exploratievergunningen zijn verstrekt heeft de Minister van Economische Zaken alle schaliegas activiteiten vanaf 2010 opgeschort.  In juli 2015 heeft de Minister aangekondigd dat de daaropvolgende vijf jaar ook geen schaliegasactiviteiten plaats zouden vinden. Tot op heden zijn er nog geen boringen geweest die specifiek de prospectiviteit van schaliegas hebben onderzocht.

Geologische karakterisatie
De meest bekende schalielaag die mogelijkgashoudend is, is de Posidonia Schalie Formatie, een schalie van Toarcian ouderdom (182-180 Ma). De formatie kent enkele Europese equivalenten elders in West Europa, zoals de Jet Rock Member in het Engelse Yorkshire en de Posidonienschiefer/Ölschiefer in Duitsland. De Posidonia Schalie Formatie wordt op een diepte van 1800-3800 m gevonden, heeft een dikte van 30-60 m en wordt geïdentificeerd als een bitumineuze donker grijze tot bruin zwarte splijtbare kleisteen. In Nederland is de formatie meer dan 100 keer aangeboord op zowel op land als op zee, maar was nooit het hoofddoel van een boring. Het afzettingsmilieu wordt geïnterpreteerd als afwisselende oxisch en anoxische omstandigheden met af en toe hoog energetische gebeurtenissen gekenmerkt door erosievlakken zichtbaar op microschaal. Qua olie en gas potentieel is de Posidonia Schalie Formatie een bewezen oliemoedergesteente in zowel Nederland als Duitsland, waarbij de meeste Nederlandse onshore olievelden gevoed zijn vanuit de Posidonia Schalie Formatie. Mogelijk hebben ook (delen van) de (stratigrafisch) aansluitende Aalburg en Sleen formaties de eigenschappen van een oliemoedergesteente.

De Epen Formatie met aan de basis het Geverik Laagpakket is van Namuur ouderdom (Serpukhovian tot Onder-Bashikirian) en is slechts twaalf keer aangeboord in Nederland. Hierdoor is de hoeveelheid data en kennis over deze formatie zeer beperkt en nog minder ruim dan voor de Posidonia Schalie Formatie. De laag wordt gekarakteriseerd door een opeenstapeling van donkergrijze tot zwarte kleisteen met een aantal zandsteen tussenvoegingen. Het Geverik Laagpakket is gedeeltelijk een verkiezelde (silicified) bitumineuze kalkrijke zwarte schalie. Het afzettingsmilieu van het laagpakket wordt geïnterpreteerd als een aantal cycli van delta progradatie naar een overwegend lacustrien milieu. Boring Geverik-01 is de hoofdbron van informatie. Die boring is voor meer dan 1200 meter gekernd, inclusief het Geverik Laagpakket. Het Geverik Laagpakket is een potentieel oliemoedergesteente al hoewel er geen olie of gas afzettingen zijn gevonden die exclusief worden gelinkt aan de Epen Formatie. De verwachting is dat de formatie in de gehele Nederlandse ondergrond aanwezig is. De diepst aangeboorde secties (diepte van 4-5 km) zijn aangeboord met de boringen LTG-01 en UHM-02.

De Coevorden Formatie uit de Boven-Jura wordt op een niet al te grote diepte gevonden in het oosten van Nederland. Er is tot dusverre geen prospectiviteitsstudies gedaan naar de Coevorden formatie.

ArcGIS en KMZ bestanden met de verbreiding van schalielagen in de Nederlandse diepe ondergrond