Aorde
Over het afleiden van bodemdaling door gaswinning
55
ir. R.C.H. Quadvlieg 1
Inleiding
Het voor West-Nederland zo karakteristieke landschap waar schepen traag aan
de horizon voorbij varen, heeft slechts kunnen ontstaan doordat rivieren vanuit
het oosten zand transporteerden en sedimenteerden waardoor een stabiele,
geconsolideerde laag ontstond. Het aangrenzende veen- en kleigebied is door
compactie en oxidatie ruim 4 meter gedaald. Deze bodemdaling heeft ervoor
gezorgd dat een gedeelte van Nederland onder de zeespiegel ligt. Dit is één van
de redenen dat bodemdaling een prominente plaats heeft op diverse agenda's
hetgeen in het bijzonder geldt voor bodemdaling veroorzaakt door het produceren
van gas. Dit gas wordt overigens gewonnen uit lagen die sinds afzetting reeds
3000 meter zijn gedaald!
Dit artikel behandelt een procedure om bodemdaling door gaswinning af te
leiden uit metingen aan het oppervlak en is een synthese van de ontwikkelingen
waarover is geschreven in [5] t/m [8]. De procedure bestaat uit een iteratieve
kleinste kwadraten vereffening met hypothese toetsen en eventueel gevolgd door
collocatie van de stochastisch gemodelleerde trendafwijkingen. Voor de
berekeningen is onder andere gebruik gemaakt van programmatuur ontwikkeld
door de Subfaculteit der Geodesie van de TU Delft.
Het belang van de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) om bodemdaling
door gaswinning te kwantificeren schuilt in de compensatieverplichting voor het
treffen van maatregelen ten behoeve van de waterhuishouding die noodzakelijk
worden als gev~'~ J 1 1 1 Dit betreft het verhogen van de
aanpassingen aan dijken, kademuren en overige kunstwerken. Daarnaast wordt
de afgeleide bodemdaling gebruikt om de bodemdalingsprognose -gebaseerd
op drukafname in en gesteente-eigenschappen van het gasvoerende reservoir-
te verifiëren. Dit leidt tot een nog beter begrip van het reservoirgedrag.
Bodemdaling valt niet rechtstreeks te meten maar wordt afgeleid uit herhaaldelijk
uitgevoerde metingen. Hiervoor zijn diverse meettechnieken beschikbaar waarvan
de toepasbaarheid door lokale omstandigheden wordt bepaald. InSAR heeft
bewezen succesvol te zijn in de San Joaquin Valley in Californië waar de
bodemdaling door oliewinning meer dan 40 cm per jaar bedraagt [3]. Met de in
Nederland typische daling van minder dan 1 cm per jaar en de grote atmosferische
instabiliteit zijn de satelliet-geodetische meetmethoden vooralsnog beperkt
bruikbaar gebleken; voor InSAR zie [2] en voor GPS zie [1
Hoewel waterpassen wellicht niet als de meest hippe technologie bekend staat,
blijkt deze het best te voldoen. Toch is de vertaalslag van gemeten
hoogteverschillen tussen peilmerken naar peilmerkdaling lastiger dan het lijkt,
door de niet altijd stabiele referentiepunten [4] en door het vaak ontbreken van
meetreeksen die teruggaan tot vóór de start van de gasproductie. En mocht er al
in geslaagd worden om peilmerkdaling te berekenen dan is nog niet
noodzakelijkerwijs bodemdaling door gaswinning vastgesteld.
1 Raoul Quadvlieg is verantwoordelijk voor het kwantificeren van de bodemdaling veroorzaakt
door de Nederlandse Aardolie Maatschappij. Tevens is hij global consultant van het Shell
Center of Excellence on Subsidence and Compaction
capaciteit van
grondwater tegen te gaan en
