Home

Bodemdaling door aardgaswinning

Winning van aardgas in de†diepe ondergrond kan bodemdaling tot gevolg hebben. Aardgas zit in kleine holtes in†poreuze gesteentelagen. Zodra men het aardgas wegpompt zal de druk in de gesteentelaag dalen.†Bovenliggende gesteentepakketten kunnen nu de poreuze gesteentelaag samendrukken. Hierdoor zal de bodem waarop we lopen enkele centimeters dalen.

Bodemdaling door gaswinning van het gasveld Groningen, veroorzaakt een schotelvormige depressie in het maaiveld, geÔllustreerd door de hoogtelijnen op de kaart. Prognose voor het jaar 2050 (bron: NAM, 1995)

Afnemende druk

Zandsteen is een poreus gesteente en de ruimte tussen de korrels kan water, olie of aardgas bevatten. Het Groningen gasveld†bestaat uit een laag zandsteen van 250 miljoen jaar oud en een dikte van ongeveer 250 m. Deze laag bevindt zich op een diepte van circa 3 km. De gasvelden in Noordoost-Nederland zijn hierboven aangegeven op de kaart van de provincie Groningen. De poreuze, doorlatende zandsteenlagen worden afgedekt door ondoorlatende kleisteen- en steenzoutlagen. Hierdoor kan aardgas niet uit het gasreservoir ontsnappen en blijft het gas door het gewicht van de bovenliggende aardlagen onder hoge druk.

Wanneer aardgas wordt gewonnen, neemt de druk in het gasreservoir geleidelijk af. De zandsteenlaag wordt daardoor iets in elkaar gedrukt. Hierdoor neemt de dikte van het zandsteenreservoir af, zodat de bovenliggende lagen dieper komen te liggen. Gaat het om een groot gasveld, dan is de daling te merken aan het oppervlak. De bodemdaling is het grootst boven het centrum van het gasveld. Aan het oppervlak onstaat daardoor een komvormige depressie van enkele decimeters.

Boven het Groningen gasveld daalt de bodem momenteel ongeveer 1 cm per jaar op het diepste punt; de daling gaat geleidelijk en houdt gelijke tred met de drukafname in het gasreservoir. Berekeningen van de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) geven aan dat de maximale bodemdaling hier in het jaar 2050 naar verwachting ongeveer 40 cm zal bedragen.

Compactie

Wanneer er gas uit een laag (reservoir) wordt gewonnen, vermindert de druk op die plek in de ondergrond. Hierdoor worden de gesteentekorrels onder het gewicht van de bovenliggende lagen iets dichter op elkaar geperst. Dit heet reservoir-compactie. De mate van compactie hangt af van de gesteentesoort, de hoeveelheid gas die wordt gewonnen en de dikte van de laag waarin het gas zich bevindt. Compactie in de diepte kan bodemdaling aan het aardoppervlak tot gevolg hebben.Midden boven grote gasvelden is de bodemdaling vrijwel gelijk aan de compactie; voor kleine gasvelden is de bodemdaling slechts een deel van de compactie.

Compactie van een gasvoerende laag en daaruit voortvloeiende bodemdaling als gevolg van vermindering van de gasdruk. Het schema toont de factoren die de mate van bodemdaling bepalen. (bron: NAM)

Aardgas

Het Nederlandse aardgas is ontsnapt uit steenkoollagen die zich diep in de ondergrond bevinden. Als gas vrijkomt beweegt het door poriŽn in de erboven liggende gesteentelagen totdat het in een laag gevangen wordt die afgedekt is met een ondoordringbaar gesteente. Meestal zijn dit zoutlagen of kleilagen. Omdat gas lichter is dan water beweegt het zich altijd naar het hoogste punt in een laag. Een gesteente eenheid waarin zich aardgas bevindt noemen we een gasreservoir.

Eenvoudige, schematische dwarsdoorsnede met een gashoudende en olievoerende zandsteenlaag onder een ondoorlatende steenzout- of kleisteenlaag.