T2014-11-UG Fracture Initiation 1.5 UC

Samenvatting

Aardgas in Nederland heeft de economie aangejaagd en onze energiehuishouding substantieel veranderd. Het is echter te verwachten dat de huidige aardgasproductie uit conventionele velden binnen Nederland en de territoriale wateren in de nabije toekomst zal afnemen, en dat Nederland op den duur zelfs gas zal moeten importeren. In navolging van Noord-Amerika vormt schaliegas mogelijk een grote nieuwe aardgasbron in Nederland en Europa.

Vanwege de extreem lage doorlatendheid van de schalies waarbinnen het gas is opgesloten, is winning van dit gas alleen mogelijk door het aanbrengen van kunstmatige kanaaltjes in de schalies op grote diepte (‘fraccing’). Het creëren van deze kanaaltjes geschiedt door het onder hoge druk inbrengen van de fraccingvloeistof vanuit eerder geboorde productieputten. Fraccing is een bestaande techniek die binnen de olie-industrie veelvuldig wordt toegepast om de olieproductie te stimuleren. Met de opkomst van nieuwe boortechnieken (horizontal drilling) werd het mogelijk om ook te schalielagen te gaan produceren.

Ervaringen in Noord-Amerika leren echter dat het succes van het fraccen niet altijd is gegarandeerd. Schalie is zelfs op microscopische schaal zeer heterogeen en anisotroop met grote verschillen in mechanisch gedrag parallel aan, en loodrecht op de gelaagdheid. Dit zorgt er voor dat de geometrie en connectiviteit van de scheuren zeer complex is en grote verschillen vertoont met de meer simpele structuren van de scheuren in bijvoorbeeld hoog poreuze en zeer homogene zandstenen waaruit in Europa momenteel het meeste gas uit geproduceerd wordt. Een beter begrip van deze problematiek in binnen Europa en Nederland nog urgenter dan in Noord-Amerika. Vanwege de relatief hogere kosten en de grotere bevolkingsdichtheid kunnen we ons geen mislukkingen veroorloven. Alleen door de scheurvorming zo goed mogelijk te voorspellen, kan schaliegas binnen Europa succesvol worden uitgevoerd.

Er moet echter bedacht worden dat dit onderzoek een enorme potentie heeft. Een succesvolle techniek zal ongetwijfeld ook buiten Europa toegepast gaan worden, alleen al omdat op deze manier het huidige (hoge) injectiewaterverbruik effectief gereduceerd kan worden.