STOPafvalwaterTWENTE © 2023
info@STOPafvalwaterTWENTE.nl
Herafweging verwerking productiewater Schoonebeek.
Een voorstel voor circulair verwerkingsproces.
Gert Colenbrander, 22 september 2020
Het bestaande olie productieproces in het Schoonebeek-
In het NAM Schoonebeek-
Figuur 1
Met de uit het veld opgepompte olie wordt ook een grote hoeveelheid water mee geproduceerd. Drie keer zo veel als de hoeveelheid geproduceerde olie. Die productiewaterstroom bestaat voor het grootste deel uit gecondenseerde injectiestoom en voor de rest uit zout formatiewater. De volumestromen in m3 per dag zijn in Figuur 1 in rood weergegeven. De geproduceerde vloeistofhoeveelheden in 2020 bedragen minder dan 40% van de ontwerpwaardes. Dat is het gevolg van het feit dat de verkleining van de diameter van de productiewater transportleiding hogere productiesnelheden sinds september 2016 niet toestaat. Olie en water worden in de Olie-
Figuur 2 geeft een beeld van het Schoonebeek veld en het aangrenzende, in Duitsland gelegen, Emlichheim veld. Schoonebeek-
Figuur 2
In het Schoonebeek-
Elke injectieput wordt aan weerszijden, op een afstand van ongeveer 150 m, geflankeerd door een productieput, die dieper is gelegen dan de injectie-
Figuur 3
Door de injectieputten wordt stoom geïnjecteerd waardoor zich vanuit de stoominjectieput een zich uitbreidende stoomkamer met een onregelmatige vorm ontwikkelt. De stoom uit de stoomgenerator is in Schoonebeek oververhit, maar zodra de stoom bij de putten is aangekomen is deze al voor een klein gedeelte gecondenseerd door warmteverliezen in het pijpnetwerk. In het reservoir is de stoom daarom altijd op de saturatielijn en wordt de temperatuur bepaald door de druk ter plaatse.
De temperatuur en druk van deze cilindrische stoomkamers zijn gelijk aan die van de stoom. Op de koude wanden van de stoomkamer condenseert de stoom en geeft daar een grote hoeveelheid condensatiewarmte af waardoor het omringende gesteente met de daarin aanwezige olie en water wordt opgewarmd.
Als gevolg daarvan verbetert het stromingsgedrag van de olie door een vermindering van de viscositeit (stroperigheid). Onder invloed van de zwaartekracht en het drukverschil tussen de stoomkamer en de productieput stromen olie, gecondenseerde stoom en productiewater naar de productieput. Het daardoor vrijkomende volume in het poreuze reservoirgesteente wordt ingenomen door de zich uitbreidende stoomkamer. De uitbreidingssnelheid van de stoomkamer wordt bepaald door de volumestroom van de geproduceerde reservoirvloeistoffen. In de stoomkamer bevindt zich nagenoeg geen water en olie meer, die vervangen zijn door stoom. Door deze manier van opereren, Gravity-
Voor de aanvang van de winning met het GASF proces in 2009 bedroeg de reservoir druk in het Schoonebeek-
Een voorstel voor een circulair verwerkingsproces van het productiewater.
In het navolgende wordt een circulair proces voor de verwerking van het productiewater Schoonebeek voorgesteld. Basis concept is dat 70 tot 80% van de productie-
Het voorstel maakt gebruik van de bestaande proceseenheden. In het bestaande proces wordt gezuiverd rioolwater in de Ultra Puur Water Fabriek (UPWF) verder opgewerkt tot voeding voor de Warmte Kracht Centrale (WKC), waarin de injectiestoom voor de putstimulatie wordt opgewekt. In het voorstel voor het circulaire proces wordt het productiewater gesplitst in de UPWF in een stroom ultrapuur water en in een brijnstroom die al het zout uit het productiewater bevat. De ultra puur waterstroom dient vervolgens als watervoeding voor de WKC terwijl de brijnstroom wordt geïnjecteerd in de aquifer van het Schoonebeek veld, op voldoende afstand van de productieputten. Zie Figuur 4. De grootte van de processtromen in Figuur 4 is in overeenstemming met ref.1.
Figuur 4
De brijnstroom wordt via een speciaal voor dit doel te boren put geïnjecteerd in de Adorf-
Figuur 5
Figuur 6
Het circulaire proces heeft aanzienlijke voordelen op het gebied van veiligheid, milieu en economie, in vergelijking met het huidige proces voor de verwerking van het productiewater.
- Het water wordt niet meer geïnjecteerd tussen de zoutlagen van uitgeproduceerde gasvelden. Daarmee wordt de bezorgdheid onder de bevolking weggenomen dat het oplossen van zout onacceptabele risico’s met zich meebrengt.
- Het water wordt in dezelfde samenstelling teruggebracht in de aquifer waaruit dit afkomstig is. Daarmee voldoet het proces aan de doelstelling van het Landelijk Afvalbeheer Plan (LAP), zoals deze ook worden verwoord in de Structuurvisie Ondergrond. Het criterium 'bodemeigenheid', om deze doelstelling uit het LAP te borgen, krijgt daarmee de juiste invulling.
- De voormalige gasvelden blijven beschikbaar voor activiteiten, die economische activiteit en werkgelegenheid met zich meebrengen. Een voorbeeld is de opslag van duurzaam geproduceerd groen gas. Deze verdiensten missen we in het geval van de opslag van productiewater in de gasvelden.
- Er wordt geen oppervlaktewater meer onttrokken voor de generatie van injectiestoom. Drenthe lijdt op dit moment werkelijk schade door de verdroging van de venen en door onvoldoende water voor de landbouw en de natuur.
- De NAM kan met deze werkwijze terugkeren naar het oorspronkelijke productieniveau. Vanaf 2017 kon slechts op 30% van het ontwerpniveau geproduceerd worden als gevolg van noodzakelijke aanpassingen aan de transportleiding van het productiewater.
Referenties
1. Royal HaskongDHV Rapport Herafweging verwerking productiewater Schoonebeek; Integraal eindrapport. 12 december 2016.
2. Frank Jelgersma, Redevelopment of the Abandoned Dutch Schoonebeek Onshore Oilfield with Gravity Assisted Steam Flooding, International Petroleum Technology Conference 2007.
Download printvriendelijke versie:
