< Terug naar vorige pagina

Project

Een nieuwe aanpak om het geothermisch reservoir potentieel te bepalen: Geïntegreerde studie van kernen en analogen voor de Buntsandstein Formatie in het Bekken van de Kempen (NO België).

Geothermale energie kan Vlaanderen erin doen slagen om de transitie naar een duurzame en lage-emissie economie in te zetten, zijnde door productie van geothermale elektriciteit of warmte. Geothermale reservoirs in Vlaanderen bestaan enerzijds uit siliciclastische sedimenten of uit carbonaat gesteenten. Dit doctoraatsonderzoek focust op de siliciclastische geothermale reservoirsystemen, die in aanmerking komen voor lage-temperatuur Koude Warmte Opslag (I)  (KWO) of hoge temperatuur KWO (II). Deze KWO systemen maken het mogelijk om warmte tijdelijk op te slagen in ondiepe aquifers, zijnde voor dagdagelijks of seizoenaal gebruik. Lage-temperatuur KWO projecten zijn sterk toepasbaar in Vlaanderen, waar ze gebruikt kunnen worden voor de verwarming of koeling van residentiele of kantoorgebouwen.

Geothermische installaties leiden altijd tot een wijziging van de vloeistof temperatuur, wat op zijn beurt de chemische reacties binnen het reservoir zelf verstoort. Zo kan een wijziging van de vloeistof temperatuur ertoe leiden dat er water-sediment reacties optreden, wat ervoor zorgt dat pompputten toeslibben of het sediment wordt uitgeloogd. Verschillende auteurs hebben de neerslag van ijzer en mangaan (hydr)oxides waargenomen binnen KWO velden, die de levensduur en winstgevendheid van een KWO project zwaar onder druk zetten. Mineralogische reacties zijn dus een slecht begrepen en veel voorkomend fenomeen binnen geothermische installaties. Hierbij komt ook nog dat de gewijzigde chemische evenwichtstoestand de grondwater kwaliteit kan beïnvloeden. Verder kunnen mineralogische reacties voor aan afname van de reservoir performance zorgen, wat gedefinieerd als de evolutie van petrophysische parameters tijdens de levensduur van een KWO veld. Zo kunnen er zich cementen vormen in de poriën, die ervoor zorgen dat de productiviteit en injectiviteit van een reservoir afnemen. Om deze mineralogische reacties, en de concrete gevolgen, goed te begrijpen zal er tijdens dit onderzoek gebruik worden gemaakt van core-flooding tests. Deze tests maken het namelijk mogelijk om reservoir condities te simuleren in het laboratorium, wat het mogelijk maakt om de reacties binnen de verschillende mineralogische groepen van reservoirsedimenten te bestuderen. In Vlaanderen bestaan de siliciclastische sedimenten uit vijf verschillende mineralogische groepen, namelijk carbonaat-gecementeerde zanden, organisch-rijke zanden, arkose zanden, glauconiet-rijke zanden of ijzer-rijke zanden.

Dit doctoraat heeft dus als doel om een core-flooding set-up te bouwen binnen de divisie Geologie van de KU Leuven, empirisch de reactiviteit van de vijf verschillende mineralogische groepen vast te leggen en verifiëren in welke mate KWO velden een invloed kunnen hebben op de grondwater kwaliteit.

Datum:1 jan 2018 →  1 jan 2021
Trefwoorden:Geothermal, Reservoir, ATES, Core-flooding, Reactivity
Disciplines:Geologie
Project type:PhD project