Olie en aardgas is miljoenen jaren geleden ontstaan doordat planten en dieren afstierven en werden bedekt met een laag zand. Door de jaren heen kwamen daar meerdere aardlagen bij waaronder op sommige plaatsten o.a. dikke lagen zout ontstonden. De olie en het gas welke onstonden uit het rottingsproces van deze planten en dieren steeg langzaam omhoog door de aardkorst en bleef op sommige plaatsen steken onder een gas en olie dichte formatie.

De mens ontdekte het zogenaamde “zwarte goud“ door proefboringen te verrichten. Hierbij werd door de afdichtende laag geboord waarbij de olie en / of het gas naar de oppervlakte konden worden gebracht. Voor dat het echter zo ver was moest er nog heel veel gebeuren. In sommige gevallen is het mogelijk dat de olie en het gas “op eigen kracht” naar boven komen. Dit wordt veroorzaakt door de druk die in een dergelijke formatie heerst.

Onderstaand een uitvoudige uitleg over het boren van een boorput. Hierbij is in het voortraject een hoop werk verricht met betrekking tot onderzoek naar een geschikte locatie en de aanvraag van de benodigde vergunningen.

Voorafgaand hieraan is uitgebreid seismologisch onderzoek uitgevoerd om te bepalen waar zich eventueel een zogenaamd gasvoorkomen zou kunnen bevinden. Na gedegen bestudering van de verkregen gegevens kan een definitief plan worden gemaakt om een proefboring te laten plaatsvinden. Dit is jammer genoeg nog steeds de enigste manier om vast te kunnen stellen of er daadwerkelijk gas of olie aanwezig is.

Een groot misverstand wat bij sommige mensen bestaat is dat men denkt dat olie en gas is opgeslagen in een grote holle ruimte (een in de volksmond zogenaamde “gasbel” genoemd) Dit is echter een sprookje net zoals de mannen, die besmeurd met olie staan te juichen omdat ze zojuist olie of gas hebben gevonden. In de meeste films laat men dan ook een boortoren zien waar een grote pluim gas en olie naar boven spuit.
Als zich een dergelijke situatie voordoet is er in werkelijkheid iets fout gegaan. In de praktijk zal namelijk op allelei manieren worden geprobeerd om een dergelijke situatie te voorkomen.

Om een idee te krijgen hoe het gas en de olie zit opgeslagen in de formatie kun je dit het beste voorstellen door een baksteen in gedachten te nemen. Een baksteen is opgebouwd uit hele kleine steentjes waartussen zich miniscuul kleine ruimtes bevinden. Deze onderlinge ruimtes kunnen met elkaar in verbinding staan. Het is echter niet gezegd dat dit ook zo is. De formatie waarin zich gas of olie bevindt ziet er net zo uit.
Een compact samengeperst gesteente waarin zich tussen de porieën gas of olie kan bevinden. Er zijn twee begrippen die erg belangrijk zijn bij de samenstelling van het gesteente. Dit zijn de permeabiliteit en de porositeit. Porositeit is de grootte van de onderlinge ruimtes binnen de formatie en de permeabiliteit is de onderlinge verbinding tussen de deze ruimtes. Leg maar eens een baksteen in het water en je zult zien dat deze zich volzuigt met water. Dit is een prachtig voorbeeld van een vloeistof opgeslagen in een gesteente.

Stel je voor je boort een gat in een formatie waarin zich gas bevindt. Deze formatie heeft een hoge porositeit maar een slechte permeabiliteit. Dat zou betekenen dat alleen het gas of de olie welke zich in de doorboorde formatie bevindt naar de oppervlakte kan worden gehaald. Dus alleen de olie en het gas uit het geboorde gat kunnen worden gewonnen. Er zal geen nieuwe aanvoer van olie of gas plaatsvinden omdat de onderlinge ruimtes niet met elkaar in verbinding staan.
Is er zowel een hoge porositeit als ook een hoge permabiliteit dan zal de olie of het gas vanuit de formatie naar het geboorde gat toe stromen en kan er aanmerkelijk meer worden geproduceerd.

Ok, genoeg theorie voor nu…. We gaan een gat boren.

Om een gat te kunnen boren moet je een boormachine hebben. Dat is natuurlijk geen Black & Decker of een Bosch maar een echte boortoren met een hele grote boormachine, de zogenaamde top-drive.

Een boortoren bestaat uit verschillende onderdelen. Uiteraard als eerste de boortoren zelf natuurlijk waarmee ik het gedeelte bedoel waar de “Boormachine,” (Top drive) in hangt en waar de boorkop aan vast zit en waar dus de meeste booractiviteiten plaatsvinden. Dan zijn er nog een aantal Spoelingstanks waar de vloeistof in bewaard wordt welke gebruikt wordt om te kunnen boren. Verder zijn er een aantal motoren met generatoren die voor het opwekken van de spanning zorgen. Dit om de boorkop te kunnen laten draaien en de pompen te kunnen aandrijven. De generatoren zijn gekoppeld aan een soort van controlekamer van waaruit de diverse apparatuur op afstand kan worden aangestuurd en bestuurd.
Deze controlekamer is grotendeels voorzien van de meest geavanceerde computersystemen waardoor een hoge mate van automatisering is bereikt.

Voor het betreden van de locatie wordt door een extern bedrijf een pijp in de grond geheid van ongeveer 75 cm doorsnede. Deze pijp wordt zo diep mogelijk in de aarde geslagen om te voorkomen dat het oppervlakte water in aanraking komt met het boorgat. Hiermee wordt voorkomen dat de boorspoeling die later wordt gebruikt om het gat te boren, zich vermengt met het oppervlaktewater. Om dit te kunnen controleren zijn rond de locatie buizen in de grond aangebracht waar regelmatig monsters uit worden genomen om het oppervlakte water te kunnen controleren.

Om te kunnen boren zijn een paar dingen belangrijk. Ten eerste moet de boorvloeistof aan aantal eisen voldoen. Het moet o.a. de capaciteit hebben om het losgeboorde boorgruis naar de oppervlakte te brengen. Dat betekent dus o.a dat het een bepaalde viscositeit moet hebben. Het losgekomen boorgruis blijft als het ware zweven in de boorspoeling waardoor dit tijdens het pompen naar boven wordt getransporteerd. Verder zorgt het voor koeling van de boorkop (ook wel beitel genoemd) en zorgt het er voor dat het geboorde gat niet instort. De boorspoeling vormt namelijk een soort filterkoek (filtercake) aan de wand van het boorgat. Enerzijds voorkomt deze filtercake dat het water (hoofdbestanddeel van de boorspoeling) niet in de geboorde formatie kan dringen en zorgt er tevens voor dat het boorgat niet ineen stort. Een andere belangrijke functie van de boorspoeling is het tegendruk geven op de te doorboren formaties voor het geval dat deze formaties druk mochten bevatten. Het soortelijk gewicht van de boorspoeling kan desgewenst worden verhoogd.

De boorgarnituur ziet er als volgt uit; aan de onderzijde bevindt zich de zogenaamde boorkop, ook wel beitel genoemd. Boven op de beitel zijn holle (boor) pijpen geplaatst die verkrijgbaar zijn in verschillende maten en uitvoeringen. Deze pijpen zijn mede bepalend voor het gewicht waarmee geboord wordt. De onderste pijpen zijn dan ook meestal dikker en zwaarder dan de rest.

De laatste jaren hebben zich veel ontwikkelingen voorgedaan waarbij nieuwe technieken zijn geïntroduceerd. In deze uitleg wordt hier slechts op beperkte schaal naar gerefereerd om de uitleg voor een ieder begrijpelijk te houden.

Met behulp van een aantal grote pompen wordt de boorvloeistof via leidingen naar de boorvloer gepompt. Deze boorvloer bevindt zich ongeveer 9 meter boven het maaiveld. Vanaf de boorvloer gaat de vloeistof via de zogenaamde Standpipe waaraan een slang is bevestigd naar de boorpijpen. De boorspoeling wordt aan de binnenzijde van de pijp naar beneden gepompt en komt uiteindelijk bij de beitel naar buiten. Aan de bovenzijde van de boorpijpen is een zogenaamde Top-Drive bevestigd welke de pijpen met de daaraan bevestigde beitel kan laten draaien. Door te pompen en te draaien begint de beitel de formatie te verboren. De boorvloeistof die aan de buitenzijde naar buiten komt neemt het losgeboorde boorgruis mee naar boven. Eenmaal boven aangekomen wordt het boorgruis over een aantal zogenamde schudzeven geleid waar het groffe gruis wordt gescheiden van de boorspoeling. Dit boorgruis wordt wordt opgevangen in een grote bak waarna het wordt afgevoerd voor verwerking. De vloeistof die door de schudzeven is gegaan wordt verder gereinigd door geavanceerde apparatuur die zich verder op het tanksysteem bevind. Na behandeling en eventuele toevoeging van chemicalieën heeft de boorvloeistof weer dezelfde waardes als voorheen en kan weer in de boorpijpen worden gepompt. Dit is een continue proces waabij steeds nieuwe boorvloeistof moet worden aangemaakt naarmate men dieper boort. Steeds als er 27 a 28 meter is geboord dan worden drie van te voren klaar gezette pijpen (3 * 9,…mtr) toegevoegd aan de boorstring waardoor steeds 27 a 28 meter verder geboord kan worden.

Bij het bereiken van een vooraf bepaalde diepte wordt de beitel uit het gat getrokken waarbij de boorpijpen in de boortoen worden geplaatst per 3 stuks aan elkaar. De pijpen zijn zo stevig dat de gemiddeld 27 a 28 meter bijna niet doorbuigen.

De allereerst gebruikte beitel heeft een doorsnede welke kleiner moet zijn als de binnendiameter van de pijp die al in de grond zit. Het geboorde gat zal in dit geval ongeveer 66 cm zijn in doorsnede. Dit geeft voldoende ruimte om een ijzeren pijp in het geboorde gat te laten zakken van ongeveer 50 centimeter doorsnede. De ruimte tussen het geboorde gat en de pijp (8 cm aan alle kanten) wordt vervolgens gevuld met cement. Hierdoor staat de pijp stevig vast, kunnen er geen vloeistoffen uit de formatie in het boorgat binnendringen en kan het gat niet meer instorten.
Tevens worden er op het boorgat afsluiters geplaatst die in geval van nood kunnen worden gesloten om te voorkomen dat een ongecontroleerde vloeistofstroom naar buiten plaatsvindt.

De volgende stap is het verder boren van het boorgat. Natuurlijk dient een kleinere beitel te worden gebruikt want er is een pijp geplaatst van 50 centimeter. De beitel moet dus kleiner zijn en zal een doorsnede hebben van ongeveer 45 cm.

Het volgende deel wordt geboord, en op dezelfde manier afgewerkt waarbij de afsluiters op hun plaats blijven.

Door deze handelingen steeds te herhalen komt men steeds dieper maar wordt het boorgat ook steeds kleiner.
Uiteindelijk zal een laatste “verbuizing” worden aangebracht welke een diameter heeft van ruim 12 centimeter.

Achter deze laatste verbuizing is natuurlijk ook de formatie beland die hopelijk gas of olie bevat.
Om dit gas of olie aan de oppervlakte te kunnen krijgen wordt ter hoogte van de gas / olie houdende formatie gaatjes geschoten in de verbuizing. Hierdoor is de weg vrij voor het gas om naar binnen te stromen.

Na het boren van een gedeelte van het boorgat bestaat de mogelijkheid om onderzoek uit te voeren naar de doorboorde formaties. Alhoewel deze formaties natuurlijk, zij het in verboorde toestand, aan de oppervlakte komen wil men vaak verdere informatie. Deze informatie wordt meestal verkregen door speciale meetinstrumenten in het boorgat te laten zakken aan een kabel. De verkregen gegevens kunnen weer worden gebruikt bij eventuele verdere proef boringen.

Omdat het heel vaak niet mogelijk is recht naar beneden te boren zijn nieuwe technieken ontwikkeld waarmee men tamelijk precies de helling en de richting van de boorkop kan beinvloeden. Hierdoor bestaat zelfs de mogelijkheid om horizontaal in een gasvoerende formatie te boren en deze over een grote lengte te doorboren. Hierbij bestaat de mogelijk op een veel grotere productiecapaciteit omdat zich een grote lengte aan gasvoerende formatie achter de verbuizing bevindt.
Gedurende de uitvoering van de boring kan men constant de richting en de helling van de boorkop / boorstring
volgen waardoor uiterst nauwkeurig te werk kan worden gegaan.

Mochten er nog verdere vragen zijn naar aanleiding van dit artikel dan bestaat er altijd een mogelijkheid om deze vraag te stellen via het E-Mail adres vermeld op de hoofdpagina.