Ons werk

Hergebruik van exploratie- en productieputten

De afgelopen jaren is er weer meer belangstelling voor geothermische toepassingen. Een daarvan is het hergebruik van diepe putten voor een aardwarmtesonde of "Deep Borehole Heat Exchanger (DBHE)". Aangezien olie- of gasproductie temperatuurstijging veroorzaakt in het sediment nabij de put, kan gebruik van dergelijke putten het rendement flink opvoeren.

Een DBHE werkt met een vloeistof die stroomt door een coaxiale buis in de ondergrond; de vloeistof wordt geleidelijk verwarmd terwijl hij naar beneden beweegt in de buitenste buis, waarna de verwarmde vloeistof terugstroomt door de binnenste buis. De binnenste buis is volledig geïsoleerd om afkoeling van het verwarmde water te voorkomen. Het bovenste deel van de injectiebuis kan worden geïsoleerd van het omringende gesteente tot een diepte waarop de geotherm gelijk is aan de temperatuur van de geïnjecteerde vloeistof. De energieprestatie van de sonde is evenredig met het temperatuurverschil tussen het geïnjecteerde en geproduceerde water, vermenigvuldigd met de injectiesnelheid (m3/h). TNO heeft techno-economische modellen voor hergebruik van E&P-putten gepresenteerd, uitgaande van "best practices" voor waardebeoordeling uit de olie- en gasindustrie, rekening houdend met natuurlijke onzekerheden en de resultaten uit beslisbomen voor het beoordelen van gevoeligheden en verschillende scenario's.

Fast Models" voor DBHE

Fast model-berekeningen voor techno-economische evaluatie van droge putten leveren de warmtestromen voor de binnen- en buitenbuis van de DBHE. Het vermogen van het systeem is evenredig met het verschil tussen de inlaat- en uitlaattemperatuur als voorspeld door het model waarin Kw en Kz belangrijk zijn voor de uitlaattemperatuur van de vloeistof [MN: Kw en Kz worden zonder omwegen geintroduceerd, maar niet uitgelegd. Deze hele zin kan trouwens gewoon weg!!]. De resultaten van het analytisch model kwamen goed overeen met die van een gedetailleerder numeriek "finite difference" model dat laat zien dat voorafgaande olieproductie de uitlaattemperatuur en het vermogen van geothermische hergebruik met wel 20% kan verhogen. De sleutel voor geothermische prestaties is het berekende verschil tussen de uitlaattemperatuur en de inlaattemperatuur [MN: Voor de derde keer. Teveel van het goede]. Met probabilistische beslis- en modeltechnieken uit de E&P-industrie samen met analytische geothermische berekeningen kan worden berekend hoe gevoelig de modelresultaten zijn voor natuurlijke onzekerheden en technische parameters.

Waarde van informatie

Beslisbomen helpen bij het kiezen van de optimale technische scenario's bij onzekerheden, door het afwegen van kosten en baten, zodat planners rekening kunnen houden met de 'waarde van informatie'. Seismische interpretatie, oppervlakte-interpolatie, modellering van breuken en snelheden zijn erkende belangrijke factoren voor de algemene onzekerheid in het structuurmodel. De individuele onzekerheden van elke factor worden weergegeven in waarschijnlijkheidsverdelingen. Monte Carlo-analyse bepaalt hoe deze onzekerheden doorwerken in het uiteindelijke model. Standaard eindproducten van het structuurmodel zijn kaarten en diepte- en diktedatasets van belangrijke stratigrafische eenheden en reservoirlagen, dwarsdoorsneden, kaarten van de structuurelementen en overeenkomstige tektonostratigrafische kaarten, en breuklijnkaarten. Datasets van seismische interpretatie (tijdhorizonten) en interpretatie van putgegevens worden ook geleverd.

Downloads

Dr. Jan Diederik van Wees

Contact

Dr. Jan Diederik van Wees

E-mail

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.