Rapport Overzicht activiteiten proefboring aardgas en/of aardolie projectnr. 14207-166178 revisie 02 21 december 2011 Opdrachtgever Northern Petroleum Nederland B.V. Lange Voorhout 86 unit S2b 2514 EJ DEN HAAG orthern Petroleum Nederland B.V.
Colofon Auteur(s) E. Koomen A. Kant Documentnaam 20111221-166178-rap-NPN-overzicht activiteiten proefboring-rev02.doc Contactadres Tolhuisweg 57 8443 DV Heerenveen Postbus 24 8440 AA Heerenveen Tel. 0513-634567 datum vrijgave beschrijving revisie 02 goedkeuring vrijgave 21-12-2011 Rapport E. Koomen A. Kant Copyright 2011 Ingenieursbureau Oranjewoud B.V. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie, elektronisch of op welke wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de auteurs. www.oranjewoud.nl blad 2 van 22
Inhoud 1 Inleiding...5 2 Opsporingsvergunning...7 3 Zoekgebied...9 4 Keuze en ontwerp locatie...11 4.1 Keuze...11 4.2 Ontwerp...11 5 Aanleg locatie...13 6 Uitvoeren proefboring, testen en evalueren...17 6.1 Opbouw boorinstallatie...17 6.2 Boren...17 6.3 Testen put...20 6.4 Verwijderen boorinstallatie...20 6.5 Evaluatie...21 blad 3 van 22
blad 4 van 22
1 Inleiding Door mijnbouwmaatschappijen wordt in o.a. Nederland gezocht naar het voorkomen van aardgas en/of aardolie in de bodem. In de onderstaande figuur zijn de algemeen voorkomende vormen van aardgas en/of aardolie (in het algemeen 'koolwaterstoffen' genoemd) in de bodem weergegeven. Figuur 1.1: Voorkomen van aardgas en/of aardolie (koolwaterstoffen) in de ondergrond Energierapport 2011 Het zoeken en winnen van koolwaterstoffen sluit aan bij het rijksbeleid zoals o.a. verwoord in het 'Energierapport 2011' van het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw & Innovatie (juni 2011). In dit rapport zijn vijf speerpunten benoemd: 1. Een modern industriebeleid. 2. Uitbreiden van het aandeel hernieuwbare energie. 3. Ruimte bieden aan alle energie-opties op weg naar 2050. 4. Green Deal. 5. Investeren in een goed werkende Europese energiemarkt met een adequate infrastructuur. Nederland beschikt over een sterke innovatieve energiesector. Het kabinet wil de concurrentiekracht van de energiesector verder versterken. Dit is goed voor de Nederlandse economie en draagt daarmee bij aan het economisch herstel. Het kabinet heeft energie daarom aangemerkt als economische topsector. De aanpak richt zich zowel op groene als op grijze energie. Op het gebied van fossiele energie is de aanpak gericht op het benutten van de bijzondere positie van Nederland als gasland. Het kabinet ziet voor gas als flexibele, relatief schone en ruim voorradige energiebron een belangrijke rol weggelegd in de toekomstige energievoorziening. blad 5 van 22
Nederland beschikt over ruime gasvoorraden, een hoogwaardige infrastructuur en veel expertise en kennis op het gebied van gas. Het kabinet wil deze positie verzilveren door Nederland te positioneren als gasrotonde van (Noordwest) Europa. Dit levert niet alleen bedrijvigheid en banen op, maar versterkt ook de leveringszekerheid. Gas blijft de komende decennia belangrijk voor de Europese energievoorziening. Het kabinet neemt maatregelen om Nederland als gasrotonde van Europa te positioneren. Deze ambitie is ook gebaseerd op de verwachte rol van gas in de brandstofmix. Zeker op middellange termijn (tot 2030) blijft gas een belangrijke energiebron. Versterken gasrotonde Als grootste gasproducent binnen de Europese Unie verdient Nederland veel geld met een sterke en innovatieve gassector. De komende decennia zal de gasproductie echter geleidelijk afnemen. Rond 2025 zal Nederland de omslag maken van netto-exporteur naar netto-importeur. Daarom wil het kabinet de rol van de Nederlandse gassector verbreden van vooral productie naar een Europese gasrotonde met een belangrijke positie bij zowel productie als doorvoer, opslag, handel en kennisontwikkeling. Nederland heeft daarbij een uitstekende uitgangspositie voor deze rol vanwege de gunstige geografische ligging aan zee, de structuur van de ondergrond, de al aanwezige hoogwaardige infrastructuur en verbindingen met de Europese gasmarkten en de bestaande kennis en ervaring. De Brattle Group concludeert in een recent onderzoek dat de gasrotonde een aanzienlijke bijdrage aan de Nederlandse economie kan leveren. Het kabinet gaat de volgende stappen nemen om de gasrotonde te versterken: Handhaven productieniveau kleine velden. Het kabinet wil, in lijn met het Overlegplatform Gasrotonde, het volledige economische potentieel van de kleine velden benutten. EBN heeft in dit verband de ambitie geformuleerd om het huidige productieniveau van circa 30 bcm per jaar tot minstens 2030 te handhaven. Daarvoor is het nodig de productie van bestaande velden te vergroten, moeilijke velden te ontsluiten en nieuwe conventionele en onconventionele bronnen te ontwikkelen. Mijnbouwwet Per 1 januari 2003 is de Mijnbouwwet in werking getreden. Deze wet vervangt vier wetten waar voorheen mee gewerkt werd: de Mijnwet 1810, de Mijnwet 1903, de Wet opsporing koolwaterstoffen en de Mijnwet continentaal plat (ECN Beleidsstudies, 2003). In het Mijnbouwbesluit en de Mijnbouwregeling zijn de hoofdelementen van de Wet uitgewerkt. De mijnbouwwetgeving regelt de winning van koolwaterstoffen, zoals olie, gas en zout en omschrijft de voorwaarden waaraan mijnbouwmaatschappijen moeten voldoen bij het verkrijgen van een winningvergunning. Leeswijzer In dit rapport worden de voorgenomen stappen om te komen tot het uitvoeren van een proefboring naar gas of olie toegelicht. Deze stappen zijn op hoofdlijnen: Opsporingsvergunning voor een bepaald gebied (concessie) Zoekgebied (met ondergronds doel, sub surface target) Keuze locatie Ontwerp locatie Aanleg locatie Uitvoeren proefboring, testen en evalueren. blad 6 van 22
2 Opsporingsvergunning Aan mijnbouwmaatschappijen die hebben aangetoond voldoende kennis expertise in huis te hebben alsmede financieel voldoende draagkrachtig te zijn om koolwaterstoffen te kunnen gaan exploiteren kan het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie een opsporingsvergunning verlenen. Voor de vergunningverlening worden diverse adviseurs geraadpleegd zoals o.a. het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). Het gebied waarvoor de opsporingsvergunning wordt verleend, wordt door middel van coördinaten volgens de Rijks Driehoeksmeting (RD-stelsel) gedefinieerd. Binnen dit gebied heeft de mijnbouwmaatschappij het recht naar de aangevraagde koolwaterstoffen te zoeken. Een opsporingsvergunning wordt voor een bepaalde periode verleend. Indien de mijnbouwmaatschappij in deze periode geen activiteiten heeft verricht naar het opsporen van de aangevraagde koolwaterstoffen vervalt de vergunning. blad 7 van 22
blad 8 van 22
3 Zoekgebied Op basis van seismisch onderzoek worden binnen het gebied van de opsporingsvergunning één of meerdere koolwaterstoffenvoorkomens in beeld gebracht. Op basis hiervan kan voor een conventioneel veld het ondergrondse doel (sub surface target) worden bepaald. Op basis hiervan kan met de bovengrondse situatie een bovengrondse voorkeurslocatie worden bepaald. De mijnbouwmaatschappij boort bij voorkeur recht boven het sub surface target verticaal naar beneden, maar dit is door de bovengrondse situatie niet altijd mogelijk. De boring kan ook deels niet verticaal worden uitgevoerd zodat schuin naar het sub surface target kan worden geboord. In de onderstaande afbeeldingen zijn voorbeelden gegeven van een sub surface target met de bovengrondse locatie (surface location) alsmede het potentiële zoekgebied voor een boorlocatie op basis van de ondergrondse structuur van het reservoir met de seismische lijnen. Figuur 3.1: Voorbeeld ondergronds doel met bovengrondse locatie Figuur 3.2: Voorbeeld ondergrondse structuur en seismische lijnen blad 9 van 22
blad 10 van 22
4 Keuze en ontwerp locatie 4.1 Keuze Voor de keuze van een locatie voor een proefboring worden o.a. de volgende aspecten in behandeling genomen en afgewogen: ecologie archeologie landschap en cultuurhistorie bodem (opbouw, kwaliteit en stabiliteit) geohydrologie ontsluiting luchtkwaliteit geluid watertoets externe veiligheid. 4.2 Ontwerp Het ontwerp van de locatie wordt afgestemd op het type boorinstallatie dat door de mijnbouwmaatschappij wordt ingezet. De oppervlakte van een boorlocatie is orde van grootte 70 à 100 x 80 m, ter grootte van een voetbalveld, met aansluitend een ketenopstel-/opslag-/parkeerterrein van 30 à 50 x 70 à 80 m (totaal orde van grootte 1,3 à 1,5 ha). De locatie bestaat uit een boorkelder met daaromheen een betonplaat ten behoeve van de fundatie van de boorinstallatie. Het overige deel van de locatie is verhard met vloeistofdicht asfalt (de locatie moet voldoen aan Nederlandse Richtlijn Bodembeschermende voorzieningen). De locatie is voorzien van milieugoten rondom die afwateren in een (regen)water opvangbak. Het terrein is afgesloten van de omgeving door een hekwerk. Alvorens de boorkelder wordt geplaatst, wordt als eerste een stalen buis, de conductor genaamd, geplaatst ter bescherming van de ondiepe bodemlagen. Op basis van sonderingen, berekeningen en de bodemopbouw zal de conductor een lengte van 40 tot 60 à 70 m kunnen hebben. De boorkelder wordt rondom deze conductor geplaatst en vloeistofdicht hieraan verbonden. De uiteindelijke boring wordt vervolgens binnen de conductor gestart. Nadat de locatie is aangelegd wordt door een zogenaamd onafhankelijk deskundig inspecteur van een door de Raad van Accreditatie geaccrediteerd inspectiebureau voor bodembeschermende voorzieningen (ISO/IEC 17020) de locatie geïnspecteerd en wordt na goedkeuring een 'Verklaring Vloeistofdichte Voorziening' afgegeven. blad 11 van 22
blad 12 van 22
5 Aanleg locatie In het onderstaande overzicht zijn de activiteiten van de aanleg van een mijnbouwlocatie weergegeven. De aanleg van een locatie neemt gemiddeld een periode van 8 weken in beslag. Tijdens deze periode zijn orde van grootte 600 transporten van materiaal/materieel benodigd. Omschrijving Foto's Inrichten werkterrein met aanvoer keten Ontgraven teelaarde/toplaag, graven sloten, vrijkomende grond in depot (grondwal rond locatie) Aanbrengen en verdichten zand in ontgraving Aanbrengen gebroken puin op zand t.b.v. fundering asfaltverharding blad 13 van 22
Omschrijving Foto's Aanvoer conductorbuis en aanbrengen heivoorziening Heien conductor Verlengen conductorbuis Afhankelijk van plaatselijke bodemopbouw zonodig heiwerk t.b.v. fundering boortoren Plaatsen boorkelder om conductor blad 14 van 22
Omschrijving Foto's Conductor in boorkelder met vloeistofdichte aansluiting aan bodem boorkelder Plaatsen hemelwaterbak Aanbrengen milieugoten Aanbrengen wapening en storten beton fundatieplaat boortoren Asfalteringswerkzaamheden (vloeistofdicht asfalt) blad 15 van 22
Omschrijving Foto's Hekwerk rondom locatie met toegangshekwerk en diverse vluchtpoorten Details locatie na gereedkomen met tijdelijk hekwerk rondom boorkelder (in afwachting van de boortoren), afwerking regenwaterbak en stalen roosters over de milieugoten Zicht op net aangelegde locatie en luchtfoto boorlocatie blad 16 van 22
6 Uitvoeren proefboring, testen en evalueren 6.1 Opbouw boorinstallatie Na aanleg van een locatie wordt de boorinstallatie aangevoerd en opgebouwd. Samengevat bestaat het benodigde boormateriaal in hoofdzaak uit: de boortoren met hijswerktuig (hoogte afhankelijk van type tussen circa 29 m en 60 m) boorspoelingpompen boorspoelingtanks boorgruis opvangbakken water- en brandstoftanks generatoren silo's voor bulkopslag reservespoelingsilo's of -tanks stacaravans voor personeel dat tijdens de boorfase continu aanwezig moet zijn diverse cabines ingericht als werkplaats, kleedruimte, toiletten, kantoren, laboratorium, etc. Voor het aanvoeren en opbouwen van de boortoren zijn circa 60 transportmiddelen benodigd gedurende een periode van 2 à 3 dagen. In het onderstaande overzicht zijn voorbeelden van boortorens op locatie weergegeven. 6.2 Boren Tijdens de booractiviteiten (weken, continu, dag en nacht) is de locatie 's avonds en 's nachts verlicht om veilig te kunnen werken. De verlichting wordt zoveel mogelijk 'naar binnen' gericht om overlast te voorkomen. blad 17 van 22
De booractiviteiten kunnen afhankelijk van de gewenste diepte en mate van deviatie (schuin boren) 4 tot 12 à 16 weken in beslag nemen). Gedurende deze periode zijn er gemiddeld 6 transportmiddelen per dag benodigd voor afvoer van vrijkomende materialen en aanvoer van gebruikte materialen zoals boorbuizen en dieselolie voor de aggregaten. Deze transporten vinden in hoofdzaak gedurende de dagperiode plaats. Overtollig water (regenwater, spoel-/waswater) wordt tijdens booractiviteiten vanuit de waterbak afgevoerd met tankauto s naar een erkende verwerkingslocatie. De boring wordt binnen de geplaatste conductor aangezet. Vervolgens start het boorproces waarbij met een grotere diameter boor wordt gestart. De diameter neemt naar de diepte toe af waarbij bij elke nieuwe diameter boor het geboorde deel door verbuizing (de casings genaamd) wordt afgewerkt. De verbuizing wordt door middel van cementering aan de bodem verankerd. In het overzicht op de volgende bladzijde is het boorprincipe weergegeven met in de figuren 6.3 en 6.4 een typische putopbouw met casings. Door middel van cementering wordt de casing aan de bodem verankerd. Tevens wordt door de cementering voorkomen dat er contact tussen de verschillende formaties kan optreden. Zowel de ondiepe als de diepere formaties zijn op deze wijze zorgvuldig van elkaar gescheiden, zodanig dat er geen transport van vloeistof of gas vanuit de diepte naar de ondiepere lagen kan optreden. 6.1. Boorbeitel met aan voorkant opening voor boorspoeling 6.2 Boorbeitel blad 18 van 22
6.3. Principe van boren waarbij boorspoeling door de boorbuis wordt aangevoerd en aan de buitenzijde wordt afgevoerd 6.4. Diepe bodemopbouw met casing ontwerp 6.5. Typische putopbouw met verbuizing (casings) naar de diepte en benaming verschillende casing strings (grijs rondom de casings is cement). 6.6. Typische putopbouw met verbuizing (casings) en cementering (grijs rondom de casings is cement). blad 19 van 22
6.3 Testen put Nadat de put is geboord wordt de put getest om de economische winbaarheid van het voorkomen te onderzoeken. De hoeveelheden vrijkomende koolwaterstoffen worden geregistreerd en de daarbij behorende drukken worden opgenomen. Het vrijkomende gas wordt via een fakkel verbrand. Het fakkelen neemt enkele uren tot dagen in beslag. In het onderstaande overzicht zijn enkele voorbeelden opgenomen. Zo mogelijk wordt een omsloten fakkel toegepast om eventuele overlast te beperken. 6.4 Verwijderen boorinstallatie Na afloop van de boring wordt de boorinstallatie gedemonteerd en afgevoerd. Soms is de boortoren nog aanwezig tijdens het testen en soms is de toren al afgevoerd. Al het materiaal en materieel wordt afgevoerd en evenals voor het aanvoeren en opbouwen van de boortoren zijn hierbij circa 60 transportmiddelen benodigd gedurende een periode van 2 à 3 dagen. In het overzicht op de volgende bladzijde zijn voorbeelden van locaties na de proefboring opgenomen. blad 20 van 22
6.5 Evaluatie Vervolgens worden alle uit de proefboring verkregen gegevens door de mijnbouwmaatschappij geëvalueerd en wordt de haalbaarheid van de winning van het voorkomen beoordeeld. Indien gas in een niet-economisch winbare hoeveelheid wordt aangetoond of de locatie aan het eind van de productie is gekomen, zal de locatie worden opgeruimd. Bij het opruimen van de locatie heeft de uitbater de wettelijke plicht de grond en de locatie weer te herstellen naar een situatie vergelijkbaar met de oorspronkelijke. Bij abandonment wordt de put ingesloten door middel van het aanbrengen van diverse cementpluggen op verschillende dieptes, waarbij het geperforeerde onderste gedeelte volledig met cement wordt afgesloten. De afdichting van de put wordt gedurende een periode van ten minste 3 maanden door middel van monitoring bemeten en gecontroleerd (er mag geen drukopbouw in de put worden gemeten). Gedurende deze tijd blijft de locatie met asfaltlaag, hekwerk en put in stand. Als de monitoring verder geen nieuwe informatie oplevert, wordt de put afgekort op tenminste 3 meter minus het maaiveld, voorzien van een stalen afdekplaat, ingemeten (x, y en z) en vervolgens wordt het gehele terrein opgeruimd. De locatie wordt zoveel mogelijk in de oorspronkelijke staat hersteld. Na de boring en de initiële testen en evaluaties kan het noodzakelijk zijn de put verder te behandelen en nogmaals te testen voor optimalisatie van de productie. Hiervoor zal aanvullend materiaal en materieel op de locatie worden aangevoerd. In het overzicht op de volgende bladzijde zijn voorbeelden opgenomen van installaties voor het behandelen en uitgebreider testen van de put. Deze werkzaamheden zijn tijdelijke activiteiten die enkele dagen tot weken in beslag kunnen nemen. blad 21 van 22
6.7. Work over unit 6.8. Coiled tubing unit 6.9. Putbehandeling en -testequipment 6.10. Putbehandeling en -testequipment blad 22 van 22