Hoe ontstaat een aardbeving? Wat gebeurt er precies onder de grond? Kunnen we iets doen om het aantal aardbevingen of de kracht daarvan te verminderen? Voor een antwoord op deze vragen is een beter beeld van de ondergrond nodig. Het geologisch model brengt de Groninger ondergrond minutieus in kaart. Zes miljoen blokjes helpen ons beter te begrijpen hoe de aardbevingen kunnen ontstaan.

Dit model vormt de basis

“De ondergrond bestaat uit diverse steenlagen, elk met specifieke eigenschappen. Het geologisch model brengt die lagen en hun karakteristieke kenmerken minutieus in beeld. Daarvoor verdelen we de ondergrond als het ware in zes miljoen blokjes.

Als geoloog weet ik precies hoe aardlagen in miljoenen jaren tijd gevormd zijn en hoe ze ongeveer lopen. Met deze kennis, en met gegevens die worden aangeleverd door een petrofysicus bepaal ik voor elk blokje uit wat voor gesteente het bestaat en welke eigenschappen dat gesteente heeft. De petrofysicus levert als het ware informatie van een paar ‘LEGO blokjes’, waarmee ik, met mijn kennis van de ondergrond, de rest van de blokjes invul en vervolgens het model kan bouwen.

In 2009 zijn we begonnen met de bouw van het huidige model van het Groningen-gasveld dat meer dan tien keer zo gedetailleerd is dan het vorige model uit 2003. Vergelijk het met pixels van een camera; het beeld wordt ineens een stuk scherper.

Het geologisch model toont hoe de ondergrond is opgebouwd en waar we gas kunnen verwachten. Maar het geeft bijvoorbeeld ook natuurlijke breukvlakken weer. Experts van diverse betrokken instanties zoals het KNMI en TNO gebruiken deze informatie om te onderzoeken wat er kan gebeuren wanneer we gas uit de ondergrond halen. Kortom, met het geologisch model leggen we de basis om de effecten van aardgaswinning op de ondergrond nog beter te begrijpen.”

Onze metingen tonen de structuur van de ondergrond

“Een petrofysicus haalt informatie uit de grond. Dat doen wij door in speciale observatieputten en productieputten meetapparatuur aan een lange kabel in de put te laten zakken. Wanneer we een nieuwe put boren, kunnen we meetapparatuur plaatsten achter de boorkop.

Ook halen we boorkernen uit de grond. Dat kun je simpel gezegd vergelijken met een appelboor, waarmee je een klokhuis uit een appel haalt. Alleen, wij doen dat met steen. Aan de hand van al deze metingen bepaalt een geoloog hoe de ondergrond eruit ziet en bouwt en verfijnt hij het geologisch model van een gasveld.

Verder stellen we met onze metingen de hoeveelheid aardgas op een locatie in een gasveld vast. Door exact de plek waar water en gas in de ondergrond aan elkaar grenzen te meten, kunnen we een schatting maken hoeveel aardgas op een bepaalde plek zit.

Sinds de aardbeving van augustus 2012 in Huizinge meten we veel meer en uitgebreider. We voeren metingen uit om te bepalen hoe de spanningsvelden in de ondergrond lopen. Zodat we nog beter in kaart kunnen brengen wat er in de ondergrond gebeurt. Een belangrijke taak, met een grote maatschappelijke relevantie. Dat maakt mijn werk extra interessant.”

Meetgegevens uit het Groningen-gasveld

Figuur 1: Meetgegevens van putten in het Groningen-gasveld

De bovenstaande figuur geeft een aantal putten weer waaruit gas wordt gewonnen (de gekleurde strepen). In iedere put verrichten wij metingen en verzamelen we gegevens van het gesteente (de blokjes). Deze blokjes zijn slechts ‘speldenprikken’ in het hele Groningen-gasveld.

Een schematische weergave van de Groningen ondergrond miljoenen jaren geleden

Figuur 2: Een schematische weergave van de Groningen ondergrond miljoenen jaren geleden

Om meer te weten hoe de ondergrond tussen deze ‘speldenprikken’ (zie hierboven) uitziet maakt een geoloog gebruik van zijn kennis van de ontwikkeling van de ondergrond. De Groninger zandsteenlaag waarin nu het gas zit, is miljoenen jaren geleden een woestijn geweest. Dat heeft bepaald hoe nu de ondergrond eruit ziet.

Seismische gegevens

Figuur 3: Seismische gegevens

Door seismiek te ‘schieten’ van de ondergrond krijgen we extra gegevens die de geoloog gebuikt bij het maken van zijn model. Het ‘schieten’ van seismiek is te vergelijken met het maken van een echo. Door de weerkaatsing van geluidsgolven worden de verschillende ondergrondse steenlagen zichtbaar.

Het geologisch model

Figuur 4: Het geologisch model

Uiteindelijk gebruikt een geoloog al deze kennis om zijn geologisch model te maken. In figuur 4 is een deel van het geologisch model van het Groningen-gasveld te zien. Het is net een LEGO® bouwwerk. In dit voorbeeld geven de verschillende kleuren aan hoe poreus (doorlatend) het gesteente is. Blauw is niet poreus en rood is heel erg poreus.