11 november 2023
De Breda Formatie is de oudste en dus diepste eenheid van de Boven-Noordzee Groep. Vanwege zijn relatief ondiepe begraving (diepte bovenkant tussen 0 en 600 m) en dus lage temperatuur is hij nog niet in ThermoGIS opgenomen. In de Roerdalslenk (RVG) en het Zuiderzee Low (ZZL) ligt de diepte van de basis op meer dan 1000 meter. Dit komt overeen met temperaturen van meer dan 40°C, waardoor het een mogelijk doel is voor ondiepe geothermische productie. Het geothermisch potentieel van de meest veelbelovende delen van de RVG en het ZZL is onderzocht in het WarmingUP project.
Figuur 1 Breda Formatie diepte basis, met de depocentra Roerdalslenk (RVG) en Zuiderzee Low (ZZL). Verspreidingsgebied REGIS zand (BRz1) gearceerd, contour van het studiegebied in rood.
Figuur 2 Breda Formatie diepte top, dikte en temperatuur van het midden van de aquifer, en gebruikte boringen.
Er is lang weinig aandacht geweest voor de geologie in het dieptebereik van enkele honderden meters, omdat het te diep is voor grondwateronderzoek en te ondiep voor O&G-exploratie. Daarom zijn er weinig gegevens beschikbaar over de eenheden in dit geologische niemandsland. Op basis van een beperkte hoeveelheid gegevens stelt het REGIS model (REgionaal Geohydrologisch Informatie Systeem) dat de Breda Formatie zandig is in het zuidelijk deel van Nederland rond de RVG, naar het noordwesten begrensd door de lijn Rotterdam - Utrecht - Zwolle (BRz1-eenheid). Ten noordwesten van deze lijn wordt er vanuit gegaan dat de sedimenten van de Breda Formatie voornamelijk kleiig zijn.
Het ZZL en de RVG gebieden waren depocentra tijdens de afzetting van de sedimenten van de Breda Formatie (Figuur 1). Binnen het WarmingUP project is de hypothese geformuleerd dat de Breda-opvulling van het ZZL mogelijk ook uit zand bestaat.
In het ZZL-gebied konden de boven- en onderkant van de Breda Formatie en een interne discordantie die de Breda Formatie splitst in de nog informele onderliggende Groote Heide en bovenliggende Diessen eenheden seismisch worden geïnterpreteerd. Voor een deel van de RVG is een seismische interpretatie reeds uitgevoerd in het kader van het H3O NW-project. De cuttings van 5 boringen zijn bestudeerd, en er is een petrofysische analyse uitgevoerd voor 9 boringen in de RVG en 16 in het ZZL. Uit de analyse blijkt dat de Breda Formatie in de ZZL zandig is, hoewel het moeilijk is om het gehalte aan fijne deeltjes en dus het stromingspotentieel vast te stellen. Resultaten van puttesten in de zandige delen van de Breda Formatie in de put Naarden-120, die aan de zuidrand van het ZZL en tegelijkertijd het meest noordelijke voorkomen van de REGIS Brz1 eenheid ligt, laten permeabiliteiten zien die iets lager zijn dan 300 mD. Uit de petrofysische evaluaties voor beide gebieden blijkt dat de permeabiliteit gemiddeld tussen ~100 en ~3000 mD ligt.
Het geothermisch potentieel is berekend met behulp van de ThermoGIS-methode. Enkele wijzigingen zijn aangebracht in het 'standaard' ThermoGIS-berekeningsscenario om realistischer resultaten te verkrijgen:
- De in ThermoGIS gebruikte retourtemperatuur van 30°C is hoog wanneer de productietemperatuur niet hoger is dan 40°C. Deze is daarom verlaagd tot 20°C.
- Wanneer de totale diepte (TD) relatief beperkt is, is een ander putontwerp nodig dan voor diepe putten om op de diepte van de aquifer voldoende afstand tussen beide putten te hebben zodat een vroege thermische doorbraak voorkomen wordt. Een maximale door de gebruiker ingestelde build-up ratio mag niet worden overschreven.
De ThermoGIS-resultaten laten zien dat het vermogen dat kan worden geproduceerd tot ongeveer 9 MWth bedraagt in zowel het Zuiderzee Low als de Roerdalslenk. Een warmtepomp zou kunnen worden gebruikt om dit vermogen te verhogen.
Figure 3 Breda transmissiviteit en vermogen.
Het gevolgde ThermoGIS-scenario gaat ervan uit dat de dikte van de Breda (soms tot 700 meter) wordt gecompleteerd, wat niet realistisch is. Ook is de aquiferkwaliteit van de bovenliggende Diessen meestal beter dan die van de onderliggende Groote Heide, en de Diessen is ook veel dikker. Anderzijds is de aquifertemperatuur van de Groote Heide hoger. De vermogenskaart moet daarom met voorzichtigheid worden gebruikt. In de praktijk moet na een lokale geologische en geotechnische studie worden besloten welk deel van de Breda het beste kan worden gcompleteerd, en hoe. Het beste putontwerp heeft waarschijnlijk subhorizontale laterals, maar dit soort speciale putontwerpen wordt doorThermoGIS (nog) niet ondersteund. Meer realistische putontwerpen en completies zijn gemodelleerd in het kader van het WarmingUP-project, waarvan het rapport kan worden gedownload via onderstaande links.
Het is de bedoeling van TNO de Formatie van Breda in de nabije toekomst aan ThermoGIS toe te voegen.