Bij de winning van aardolie, aardgas en aardwarmte komen grote hoeveelheden water uit de diepe ondergrond naar de oppervlakte. Dit mee geproduceerde water wordt  productiewater genoemd. Sinds begin jaren '70 wordt productiewater weer teruggebracht naar waar het vandaan komt: de diepe ondergrond.

Wat is waterinjectie?

Bij de winning van aardolie en aardgas wordt in sommige gevallen water uit de diepe ondergrond mee gewonnen. Dit water wordt productiewater genoemd. Bovengronds wordt het productiewater gescheiden van het gas of de olie.

Offshore kan productiewater in het zoute zeewater geloosd worden, nadat het behandeld is en voldoet aan wettelijke lozingseisen. Op land kan dit niet. Sinds begin jaren '70 wordt productiewater teruggebracht naar de plaats waar het vandaan komt: de diepe ondergrond. Via een zogenaamde injectieput wordt het water injectie in dezelfde of in een vergelijkbare reservoir geïnjecteerd.  

Ook bij aardwarmtewinning wordt water uit de diepe ondergrond opgepompt. Eenmaal aan de oppervlakte wordt warmte aan het water onttrokken. Daarna wordt het koelere water in de ondergrond teruggebracht. Dat gebeurt dan in dezelfde gesteentelaag als waaraan het water vandaan komt: er is een ‘gesloten systeem’.

Wat is de samenstelling van het water dat geïnjecteerd wordt?

Water in de diepe ondergrond is van nature vaak zout en kan zware mineralen bevatten, die van nature in de diepe ondergrond voorkomen. Deze zouten en mineralen kunnen pijpleidingen en putten aantasten. Om dit tegen te gaan, worden stoffen toegevoegd vanwege de veiligheid. Dergelijke stoffen moeten voldoen aan de hiervoor geldende regelgeving. In productiewater kunnen nog resten zitten van stoffen die bij de olie- of gaswinning zijn gebruikt.

Wat zijn de mogelijke risico’s waarop SodM focust?

Het terugbrengen van water in de diepe ondergrond is aan strenge regels gebonden om de veiligheid voor mens, natuur en milieu te borgen. Zo mag productiewater in Nederland alleen geïnjecteerd worden in lege (of in druk verlaagde) gas- of olievelden. Ook moet de injectie zo worden uitgevoerd dat het productiewater zich niet naar andere, bovenliggende lagen kan verspreiden. Dit gebeurt o.a. door de gemiddelde druk niet hoger te laten worden dan de oorspronkelijke druk in het veld, omdat anders barsten zouden kunnen ontstaan in de afsluitende laag. Belangrijk aandachtspunt is ook een goede technische staat van de injectieputten en de transportleidingen om te voorkomen dat productiewater in de bodem kan lekken.

Kan waterinjectie aardbevingen veroorzaken en hoe wordt hiermee omgegaan?

Voor het beoordelen van het risico op aardbevingen kunnen drie typen waterinjectie onderscheiden worden: Injectie van productiewater in lege olie- en gasvelden (1); Injectie in watervoerende zones met een overdruk (2); en het terugvoeren van water bij aardwarmtewinning (3).

  1. Bij waterinjectie in leeggeproduceerde gas- of olievelden mag de gemiddelde druk in het veld niet boven de oorspronkelijke druk uitkomen die heerste vóór de winning van olie of gas. Door het opnieuw vullen van zo’n ondergronds veld wordt de drukdaling door de productie in zekere mate gecompenseerd. Met deze aanpak wordt de kans op aardbevingen geminimaliseerd.
  2. Bij injectie in watervoerende zones kan de vloeistofdruk in die gesteentelaag toenemen tot boven de oorspronkelijke, natuurlijke druk. Dit type wordt in de VS toegepast bij afvalwaterinjectie. Door deze hogere druk kunnen aardbevingen ontstaan, vooral in gebieden die van nature al seismisch actief zijn, zoals in Oklahoma, Arkansas, Colorado en Texas. Dit type waterinjectie is in Nederland niet toegestaan.
  3. Bij aardwarmtewinning wordt water uit een watervoerende laag op circa 2-3 km diepte geproduceerd en enkele kilometers verderop in dezelfde laag weer geïnjecteerd. Afhankelijk van de lokale geologische omstandigheden kan er een beperkte kans zijn op het optreden van bevingen. In deze gevallen wordt met maatwerk gekeken hoe hier het best mee omgegaan kan worden, bijvoorbeeld door het plaatsen van seismometers en het opstellen van een seismische risico protocol.