Bijlage 2 - Potentieonderzoek geothermie Noord-Holland en Flevoland – Technische rapportage.pdf

Potentieonderzoek geothermie Noord-Holland en Flevoland Technische rapportage

Datum Referentie Betreft Behandeld door Gecontroleerd door Versienummer

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 72125 – Potentieonderzoek geothermie provincie Noord-Holland/provincie Flevoland Lara Borst, Quinten Boersma, Jasper Kwee Roel Dirkx, Nick Buik 1.3

OPDRACHTGEVER Provincie Noord-Holland (mede namens provincie Flevoland en EBN) Houtplein 33 2012 DE Haarlem Contactpersoon: R. van Os-van den Abeelen

BEGELEIDINGSCOMMISSIE Provincie Noord-Holland, Provincie Flevoland, EBN, TNO

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 3/114

INHOUDSOPGAVE 1 Inleiding 2 Geologisch framework 2.1 Algemene geologische geschiedenis 2.2 Centraal-Nederland Bekken 2.3 Friesland Platform 2.4 Noord-Holland Platform 2.5 Texel-IJsselmeer Hoog 2.6 Begravingsgeschiedenis 3 Reservoirselectie 3.1 Kenozoicum 3.2 Jura/Krijt 3.3 Trias14 3.4 Perm 3.5 Carboon 3.6 Samenvatting geschikte lagen 4 Seismische interpretatie en diepte modellering 4.1 Seismische data en Putgegevens gebruikt tijdens de seismische interpretatie 4.2 Methode 4.2.1 Werkwijze 4.2.2 Deelregio’s waarbinnen de verschillende reservoirs zijn geïnterpreteerd 4.3 Seismic well ties 4.3.1 Zand van Brussel 4.3.2 Rijnland Schieland grens 4.3.3 Zechstein en Formatie van Slochteren 4.4 Seismische interpretatie 4.4.1 3D breuk interpretatie en breukpolygonen 4.4.2 3D reservoir interpretatie 4.4.3 TWT gridding 4.5 Time depth conversie 4.5.1 Velocity model 4.5.2 Well ties en residuals 4.6 Dieptekaarten 4.6.1 Zand van Brussel 4.6.2 Basis Rijnland groep 4.6.3 De Formatie van Slochteren 5 Karakterisatie van de reservoirs 5.1 Introductie 5.2 Formatie van Slochteren 5.2.1 [ROSL] Beschikbare data 5.2.2 [ROSL] Opdeling in zones 5.2.3 [ROSL] Overige data 5.2.4 [ROSL] Maximale begravingsdiepte 5.2.5 [ROSL] Illiet 5.2.6 [ROSL] Kerndata-analyse

5 6 6 8 8 9 9 9 11 12 13 14 15 15 18 18 20 20 20 22 22 22 22 23 23 23 35 35 35 36 36 36 37 37 39 39 39 39 41 42 42 43 44

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 4/114

5.2.7 [ROSL] Petrofysische Log Evaluatie 5.2.8 [ROSL] Opschaling 5.2.9 [ROSL] Resultaten 5.2.10Zanden van de Rijnland Groep en Schieland groep 5.2.11[KNNSR] Beschikbare data 5.2.12[KNNSR] Kerndata-analyse 5.2.13[KNNSR] Petrofysische analyse 5.2.14[KNNSR] Opschaling 5.2.15[KNNSR] Resultaten 5.3 Zand van Brussel 6 Formatiewater 6.1 Temperatuur 6.2 Saliniteit 6.3 Hydrostatische druk 7 Geothermisch potentieel 7.1 Methode 7.2 High case potentieberekeningen 7.3 Onzekerheden 7.3.1 Methode 7.3.2 Onzekerheidskaarten 7.4 Potentiekaarten 8 Warmtevraag en koppeling 8.1 GIS workflow 8.2 Resultaatkaarten 8.2.1 Warmtevraag en warmteclusters 8.2.2 Koppeling warmtevraag en ondergrondse potentie per warmtecluster 9 Literatuur Bijlage 1 High Case Potentiekaarten Bijlage 2 : Seismic to well ties Bijlage 3 : Berekenen van de warmtevraag Bijlage 4 : Resultaat tabellen van de koppeling vraag en aanbod

47 48 51 54 54 54 55 56 58 61 67 67 71 71 73 73 74 76 76 76 78 81 81 87 87 89 93 94 97 101 102

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 5/114

1 Inleiding IF Technology heeft in opdracht van de Provincie Noord-Holland, en mede namens provincie Flevoland en EBN, een bureaustudie geothermie voor de provincies Noord-Holland Noord en Flevoland uitgevoerd met als doel: I. het regionaal ondergronds potentieel aardwarmte beter in kaart te brengen; II. de mate te bepalen waarin geothermie kan bijdragen aan de warmtevoorziening. De voorliggende technische rapportage beschrijft in de hoofdstukken 2 t/m 6 het geologisch onderzoek en volgt in grote lijnen en waar mogelijk en relevant de “Specificaties geologisch onderzoek voor Geothermieprojecten” van de Rijksdienst voor ondernemend Nederland (RVO). Hoofdstuk 7 beschrijft de verschillende potentie kaarten en bijbehorende onzekerheden en in hoofdstuk 8 staat in detail de workflow voor het bepalen van de warmtevraag en de bijhorende koppeling met de ondergrond beschreven. Naast deze rapportage is ook een publieksrapportage opgesteld, die minder technisch van aard is.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 6/114

2 Geologisch framework 2.1

ALGEMENE GEOLOGISCHE GESCHIEDENIS Gedurende miljoenen jaren heeft Nederland zich het grootste gedeelte van de tijd in een deltamilieu bevonden. Dit betekent dat er hier gedurende al die jaren metersdikke sedimenten geaccumuleerd zijn. Deze sedimenten bestaan uit met name zand en klei (ook wel siliciklastich genoemd), en in mindere mate uit kalkafzettingen (carbonaatgesteenten) en evaporieten. In totaal bestaat de Nederlandse ondergrond hoofdzakelijk uit meer dan 10 kilometer sediment, dat een metamorfe laag bedekt (De Jager 2007). Deze sedimenten zijn door gebergtevorming of juist bekkenvorming omhoog of omlaag bewogen. Dit resulteerde in de vorming van zogenoemde structurele hogen en bekkens. In Nederland hebben grofweg drie grote tektonische gebeurtenissen (de Jager, 2007) plaatsgevonden (Figuur 2.1): (1)

Formatie van Pangea: Supercontinent Pangea is gevormd door twee belangrijke orogeneses. De eerste is de Caledonische orogenese en vond plaats tijdens het Paleozoïcum, vanaf het Ordovicium tot begin Devoon. Deze orogenese heeft ervoor gezorgd dat de kleinere continenten Laurentia, Baltica en Avalonia het paleocontinent Laurussia vormde. De tweede is de Variscische orogenese en vond plaats in het LaatPaleozoïcum, vanaf Laat Devoon tot aan het Perm, waarbij de paleocontinenten Gondwana en Euramerika samenkwamen en Pangea vormden.

(2)

Uiteenvallen van Pangea: Na een periode van voornamelijk collisie (gebergtevorming), brak er een riftfase (bekkenvorming) aan tijdens het Mesozoïcum. Het in het Paleozoïcum opgebouwde continent Pangea brak weer uiteen in de twee paleocontinenten Gondwana en Laurazië. Deze periode van extensie zorgde voor bekkenvorming in Nederland.

(3)

Alpiene orogenese: Na de Mesozoïsche riftfase, begon vanaf het Krijt een periode van collisie tijdens de Alpiene orogenese. Hierbij botsten Afrika en India tegen Eurazië aan, waarbij er verschillende gebergtes vormden, zoals de Alpen en Pyreneeën. Door deze collisie zijn verschillende breuken gereactiveerd en heeft er op sommige plekken in Nederland inversie plaatsgevonden, waardoor lager gelegen structurele elementen weer hoger kwamen te liggen.

Figuur 2.1 | De geologische tijdschaal met bijbehorende tektonische fasen en plaat tektonische gebeurtenissen (de Jager, 2007).

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 7/114

Deze geschiedenis van afwisselend collisie en extensie heeft geresulteerd in de vorming van verschillende structurele elementen (Figuur 2.2, Figuur 2.3 en Figuur 2.4). In de volgende paragrafen wordt de geologische geschiedenis van de verschillende structurele gebieden van dit onderzoeksgebied beschreven.

Figuur 2.2 | Structuurkaart van noordwest Nederland tijdens het Laat Jura – Vroeg Krijt. In het rode vierkant bevinden zich de provincies Noord-Holland en Flevoland. De verschillende kleuren en arceringen reflecteren de verschillen in geologische processen zoals gebergtevorming, bekkenvorming of inversie die de verschillende structuren hebben doorgemaakt. De belangrijkste structurele hogen (highs), platformen (platforms) en bekkens (basins) zichtbaar op deze kaart zijn: CNB – Centraal Nederland Bekken, NHP – Noord-Holland Platform, TIJH – Texel-IJsselmeer Hoog en FP – Friesland Platform. In donkerblauw en paars de trajectlijnen van de dwarsdoorsnedes in onderstaand figuren.

Figuur 2.3 | Dwarsdoorsnede door Noord-Holland o.b.v. DGMdiep v5.0 (Dinoloket, geraadpleegd op 13 mei 2022), met daarin de verschillende structurele elementen aangegeven (TIJH – Texel-IJsselmeer Hoog, NHP – Noord-Holland Platform en CNB – Centraal Nederland Bekken). De rood omkaderde aardlagen zijn in deze regio interessant voor geothermie.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 8/114

Figuur 2.4 | Dwarsdoorsnede door Flevoland o.b.v. DGMdiep v5.0 (Dinoloket, geraadpleegd op 13 mei 2022), met daarin de verschillende structurele elementen aangegeven (TIJH – Texel-IJsselmeer Hoog, NHP – Noord-Holland Platform en CNB – Centraal Nederland Bekken). De rood omkaderde aardlagen zijn in deze regio interessant voor geothermie.

2.2

CENTRAAL-NEDERLAND BEKKEN Volgens Duin et al. (2006) ontstond het Centraal-Nederland Bekken tijdens het Vroege Perm, toen de Variscische orogenese er bij de vorming van Pangea (Tektonische fase ‘Pangea assembly’ in paragraaf 2.1) ervoor zorgde dat er extensie plaatsvond. Deze extensie zette door tijdens de Hardegsen- en Vroeg Kimmerische fasen in het Trias. Extensie zorgt voor ruimte voor afzetting: er zijn het Trias en vroege Jura, tijdens het uiteenvallen van Pangea (Tektonische fase ‘Pangea breakup’ in paragraaf 2.1) in het Centraal-Nederland Bekken dikke pakketten sediment afgezet (Figuur 2.3 en Figuur 2.4). Hierna, tijdens de Laat Kimmerische fase in het Jura, heeft het CentraalNederland Bekken een lokale riftfase en opheffing doorgemaakt. Deze opheffing resulteerde in sterke inversie van het bekken door reactivatie van breuken die eerder waren gevormd. Dit zette door tijdens de Laramide fase in het Krijt, onderdeel van de Alpiene orogenese (Tektonische fase ‘Alpine collision’ in paragraaf 2.1), waarin compressie centraal stond. In het Krijt zijn in het Centraal-Nederland Bekken dus relatief weinig sedimenten afgezet en sedimenten zijn geërodeerd vanwege de hoge ligging. (Kombrink e.a. 2012) (Duin e.a. 2006)

2.3

FRIESLAND PLATFORM Dit structurele element bevindt zich in slechts een klein deel van het projectgebied: het oosten van de Noordoostpolder. Dat maakt het niet minder relevant: er zijn in dit gebied al meerdere geothermieprojecten succesvol gerealiseerd. Het Friesland Platform is in het Jura gevormd tijdens de Alpiene orogenese, wat voor opheffing van dit platform heeft gezorgd. Dit vond plaats tijdens de Laat-Kimmerische fase in het Jura tot aan de de compressionele fase van de Laramide fase in het Krijt (Duin et al., 2006). Het platform was destijds een erosief gebied waar Krijt afzettingen non-conform op sedimenten van het Perm of Carboon liggen: de tussenliggende sedimenten zijn geërodeerd toen het gebied omhoog kwam door compressie (Duin et al., 2006).

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 9/114

2.4

NOORD-HOLLAND PLATFORM Het Noord-Holland Platform vormde zich net als het Friesland Platform tijdens de Alpiene orogenese in het Jura. Tijdens de Laat Kimmerische fase in het Jura kwam het gebied omhoog door lokale opheffing tijdens deze extensie-fase. Het platform was destijds een erosief gebied waar Krijt afzettingen non-conform op sedimenten van het Trias, Perm of Carboon werden afgezet: de tussenliggende sedimenten zijn geërodeerd toen het gebied omhoog kwam door compressie (Duin et al., 2006).

2.5

TEXEL-IJSSELMEER HOOG Over de timing van het ontstaan van het Texel-IJsselmeer Hoog is niet iedereen het eens. Volgens Duin et al. (2006) komt dit hoog uit het Jura, terwijl andere wetenschappers zeggen dat het TexelIJsselmeer Hoog al een hoog was in het Perm. Volgens Duin et al. (2006) is dit hoog tijdens dezelfde fases als het Noord-Holland Platform en Friesland Platform actief geweest. Waar men het wel over eens is, is dat er flink wat afzettingen ontbreken, of ze nou niet afgezet of geërodeerd zijn. Zoals te zien is in Figuur 2.3 en Figuur 2.4 liggen de sedimenten van het Krijt direct op het Carboon. De tussenliggende sedimenten zijn bijna overal afwezig. Bijna overal, want in put WGF-01 (kop van Noord-Holland) is enkele tientallen meters Slochteren aangetroffen. Of dit op andere plekken op het Texel-IJsselmeer Hoog dan ook aanwezig is nog onbekend.

2.6

BEGRAVINGSGESCHIEDENIS Als gevolg van de structurele extensie zijn sommige delen van Nederland relatief diep begraven geweest. Deze begraving heeft invloed op de doorlatendheid van een pakket, doordat het de temperatuur en de druk beïnvloedt: de hogere temperatuur kan zorgen voor groei van mineralen die bij koudere temperaturen niet vormen, en de hogere druk kan zorgen voor compactie. Een relatief diepe begraving zorgt over het algemeen dus voor een lagere doorlatendheid. De porositeiten en doorlatendheden die uit de in deze studie gepresenteerde petrofysische analyse volgen gelden daarom dus ook voor de maximale diepte waar deze lagen zich op hebben bevonden, en dus niet voor de huidige diepte. De porositeit-diepterelaties worden daarom opgesteld o.b.v. de maximale begravingsdiepte. Deze maximale begravingsdiepte wordt bepaald door bij de huidige diepte de relatieve begraving (hieronder gepresenteerd) op te tellen. De relatieve begraving, de zogenoemde begravingsanomalie, is bepaald door (Nelskamp en Verweij 2012) en gepresenteerd in onderstaand figuur. Deze begravingsanomaliekaart is afgeleid van puten modelgegevens en geeft het verschil weer tussen de huidige begravingsdiepte van de verschillende lagen en de maximale begravingsdiepte waar het gesteente in het verleden op heeft gelegen (Nelskamp en Verweij 2012). De kaart moet als volgt worden gelezen: • •

Een grote anomalie van 400 m impliceert dat het gesteende in het verleden 400 m dieper heeft gelegen en dat de maximale begravingsdiepte dus de huidige diepte + 400 m is. Een anomalie van 0 m impliceert dat de huidige begravingsdiepte de maximale begravingsdiepte is.

De relatieve begravingskaart geldt voor de afzettingen vanaf het Krijt en ouder. Het rapport van Nelskamp en Verweij laat alleen de kaart zien voor het West Nederland Bekken, maar de auteurs hebben de rest van de kaart in het verleden gedeeld met IF Technology. Het rapport dat bij deze kaart hoort is dus nog niet beschikbaar, maar de methodiek van de totstandkoming van het

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 10/114

resterende deel van de kaart komt overeen met het rapport van 2012. De kaart heeft een onnauwkeurigheid van 300 m.

Figuur 2.5 | Begravingsanomalie, o.b.v. Nelskamp en Verweij (2012). Geldt voor lagen afgezet in het Krijt en ouder. Hoe donkerder paars, hoe dieper de relatieve begraving. Groene gebieden liggen op de huidige diepte al op hun maximale begravingsdiepte.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 11/114

3 Reservoirselectie Voor de winning van warm water is een gesteentepakket met een hoge doorlatendheid en een hoge porositeit nodig. Dit wordt een reservoirgesteente genoemd. In de praktijk zijn dit in Nederland vaak zandsteenlagen. De potentie van een reservoir wordt bepaald door de diepteligging, de temperatuur en de dikte van het zandpakket. Hoe warmer en hoe dikker een laag, hoe hoger de potentie. In onderstaande paragrafen wordt voor elk tijdvak (zie Figuur 3.1 en hoofdstuk 2) behandeld welke gesteentelagen, ook wel “formaties” genoemd, er voor het studiegebied potentieel kunnen dienen als een reservoirgesteente voor geothermie. Dit is gedaan met behulp van ThermoGIS (Van Wees e.a. 2010), Dinoloket (‘Ondergrondmodellen | DINOloket’ z.d.) en data uit verschillende boringen.

Figuur 3.1 | Overzicht van de afzettingsgroepen in de Nederlandse Ondergrond, aangepast o.b.v. (Kombrink e.a. 2012). De formaties die mogelijk geschikt zijn voor geothermie zijn in blauw gehighlight, en worden in onderstaande paragrafen besproken.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 12/114

3.1

KENOZOICUM Tijdens het Neogeen en Paleogeen zijn de pakketten van de Boven-, Midden- en Onder-Noordzee Groep afgezet. Deze bestaan uit afwisselend zand- en kleipakketten. Er zijn drie zandpakketten die in het studiegebied mogelijk potentie hebben voor geothermie: de Formatie van Breda, het Laagpakket van Berg en het Zand van Brussel. . In deze studie is ook gekeken of deze pakketten lokaal direct bovenop elkaar liggen. Dit zou ervoor kunnen zorgen dat de totale dikte groter is en dit kan daarmee de potentie kunnen verhogen, maar over het algemeen zijn de drie formaties middels kleilagen van soms tientallen meters dik van elkaar gescheiden. Van deze drie is alleen de Formatie van Breda in het gehele gebied aanwezig. Potentieel reservoir

Eigenschappen

Formatie van Breda

Dit fijnzandige/kleiige pakket wordt in het gehele

Opmerkingen

projectgebied aangetroffen, in het diepteinterval tussen 400 tot ongeveer 1.000 m. Aan de top zit een wat grovere zandlaag van zo’n 50 m dik. De doorlatendheid van dit pakket is zo’n 200 mD. Ook deze laag bevat over het algemeen veel klei. Klei heeft een lage porositeit en permeabiliteit en heeft over het algemeen een slechte geothermische potentie. De temperatuur van dit pakket ligt naar verwachting tussen de 20 en 35oC. Laagpakket van Berg

Dit pakket wordt in het gehele projectgebied aangetroffen.

Putlogs laten hogere kleigehaltes zien dan

Sterk variërend in diepte (aangetroffen tussen de 600 en

ThermoGIS.

1.400 m). Volgens ThermoGIS is dit pakket maximaal 40 m dik (netto) met een doorlatendheid van 150 – 350 mD. Logs laten zien dat het pakket veel klei kan bevatten, met name daar waar de dikte het hoogst ingeschat wordt. De temperatuur van dit pakket ligt naar verwachting tussen de 20 en 40 oC. Zand van Brussel

Aanwezig in het noordoosten van het projectgebied. Sterk

Weinig log- en kerndata beschikbaar.

variërend in diepte (tussen de 700 en 1.300 m). Volgens ThermoGIS is dit pakket maximaal 80 m dik (netto) met een doorlatendheid van 150 – 350 mD. Het pakket wordt onderbroken door een aantal kalkhoudende en kleirijke lagen, maar over het algemeen bevat het pakket voornamelijk zand. De temperatuur van dit pakket ligt naar verwachting tussen de 20 en 40 oC.

Conclusie • De Formatie van Breda heeft een te lage transmissiviteit (de mate waarin water door een aquifer kan stromen, gelijk aan het product van de laagdikte en de doorlatendheid) voor de winning van aardwarmte. Dit pakket wordt daarom buiten beschouwing gelaten. • Op basis van de putlogs heeft het Laagpakket van Berg een hoog kleigehalte, geringe dikte (max 40 m) en relatief lage temperaturen (< 40 °C). Dit pakket wordt daarom buiten beschouwing gelaten. • Het Zand van Brussel heeft een relatief hoge transmissiviteit en temperatuur en is daarom wel meegenomen in deze potentiestudie. Er is weinig log- en kerndata beschikbaar, dus de studie wordt uitgevoerd op basis van beschikbare kaarten en geïnterpreteerde data uit een studie van WarmingUP (de Haan e.a. 2020; Geel en Foeken 2021).

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 13/114

3.2

JURA/KRIJT De afzettingen uit het Jura en het Krijt zijn afgezet in de ondiepe zeeën die ontstonden na het opbreken van Pangea, en bestaan daarom uit onder meer kalkstenen, zandstenen, mergels en kleien. Groepen waar voor geothermieprojecten naar gekeken wordt zijn de Rijnland Groep en de Schieland Groep. De zandpakketten die vanwege de hoge doorlatendheid mogelijk geschikt zijn als geothermiereservoir zijn de Vlieland Zandsteen (onderdeel van de Rijnland Groep) en de Delfland Zandsteen (onderdeel van de Schieland Groep) kunnen in het projectgebied aangetroffen worden. Ze zijn niet in het gehele projectgebied afgezet, slechts rondom Purmerend (Vlieland Zandsteen) en in het zuiden van Noord-Holland (Delfland Zandsteen, zie Figuur 3.2).

Figuur 3.2 | De verspreiding van de afzettingen uit het Laat-Krijt/Vroeg-Jura (Van Adrichem Boogaert en Kouwe 1993).

Potentieel reservoir

Eigenschappen

Opmerkingen

Rondom Purmerend:

De top is gelegen tussen de 100 en 1300 m

De Vlieland Zandsteen bestaat uit meerdere zandige

Rijnland Groep

diepte. De netto dikte van het zandpakket is

laagpakketten, waarvan de Friesland Member in Noord-

(Vlieland Zandsteen)

enkele tientallen meters. De doorlatendheid

Holland aanwezig is.

ligt tussen de 100 en 700 mD, en de onzekerheid is groot. De temperatuur van dit pakket is naar verwachting maximaal 60oC. Rondom Haarlem:

Gelegen tussen de 700 en 1300 m diepte. Het

Onduidelijk wat de dikte van het zandpakket is en waar

Schieland Groep

pakket wordt aangetroffen in Zuid-Holland,

de noordgrens van dit pakket zich bevindt.

(Delfland subgroep –

maar de noordgrens van de afzetting staat nog

Laagpakket van

ter discussie. Ook de dikte van het zandpakket

Alblasserdam)

is in Noord-Holland onbekend. Er wordt een relatief hoge doorlatendheid (>500 mD) verwacht. De temperatuur van dit pakket is naar verwachting maximaal 60oC.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 14/114

Conclusie • Rondom Purmerend is door een combinatie van voldoende dikte en doorlaatbaarheid potentie voor geothermie in de Vlieland Zandsteen. • De Delfland Subgroep en/of de Vlieland Zandsteen worden in Zuid-Holland al gebruikt voor de toepassing van geothermie. Uit de seismische interpretatie die uitgevoerd binnen deze studie blijkt dat deze zandpakketten uit de Rijnland Groep en Schieland groep vanuit ZuidHolland ook doorlopen in het zuidwestelijke deel van Noord-Holland. Net als in de regio Katwijk-Noordwijk liggen de twee zandrijke pakketten direct op elkaar, waardoor voor de potentie de gezamenlijke dikte van de pakketten is meegenomen.

3.3

TRIAS Het trias bestaat uit afwisselend zand- en kleirijke pakketten. Verschillende hiervan zijn in Nederland aangemerkt als potentiële geothermiereservoirs. In het onderzoeksgebied zijn meerdere van deze zandrijke pakketten afgezet. De dikste hiervan, en daardoor naar verwachting het pakket met de hoogste potentie, is de Onder-Volpriehausen Zandsteen. Dit pakket wordt aangetroffen in het zuidelijke deel van Noord-Holland en in de Flevopolder. Dit pakket wordt aan de boven- en onderkant begrensd door afzettingen van tientallen meters dikte met een lage doorlatendheid: respectievelijk de Muschelkalk en kleilagen uit het Trias. Het is dus niet mogelijk de relatief dunne reservoirdikte te combineren met een nabijgelegen ander reservoir. Potentieel reservoir

Eigenschappen

Opmerkingen

Onder-Volpriehausen

De doorlatendheid volgens een

Doorlatendheid mogelijk hoger vanwege inspoeling

Zandsteen

regionale poro-perm: 50 – 100 mD.

zuur regenwater langs rand bekken (EBN 2021).

De netto dikte is maximaal 25 m (nabij Alkmaar). De temperatuur van dit pakket ligt naar verwachting tussen de 50 en 100oC.

Conclusie Eén van de zandpakketten van het Trias, de Onder-Volpriehausen Zandsteen, is aanwezig in grote delen van het onderzoeksgebied. Echter heeft het pakket een geringe dikte (max 25 m) en een zeer beperkte doorlaatbaarheid (max 100 mD) wat resulteert in een maximale transmissiviteit van 2.5 Dm. Door de lage transmissiviteit wordt dit pakket als niet kansrijk geacht en om deze redenen meegenomen in verdere analyses.

3.4

PERM De Formatie van Slochteren is zandpakket dat is afgezet in het Perm en dat in bijna het gehele onderzoeksgebied wordt aangetroffen. Het wordt op verschillende plekken in Nederland geschikt geacht voor de winning van aardwarmte. Ook zijn er al meerdere geothermieprojecten binnen het onderzoeksgebied in dit pakket gerealiseerd, waaronder het ECW project in Middenmeer en de ACL en Hoogweg projecten in Luttelgeest. Potentieel reservoir

Eigenschappen

Opmerkingen

Formatie van Slochteren

Top tussen de 1500 en 3000 m

De inspoeling van zuur regenwater en de

diepte. De dikte is relatief hoog,

begravingsgeschiedenis hebben de lokale

soms zelfs ruim 200 m (zoals bij het

doorlatendheid beïnvloed.

geothermieproject van ECW). Ook de doorlatendheid kan hoog zijn, tot

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 15/114

zo’n 500 mD. De temperatuur van dit pakket ligt naar verwachting tussen de 50 en 110oC.

Conclusie Omdat de Formatie van Slochteren gunstige eigenschappen heeft en er al meerdere geothermische projecten in deze regio warmte uit dit laagpakket produceren, wordt de geothermische potentie in deze studie verder in kaart gebracht. Om de potentie van de Formatie van Slochteren in kaart te brengen is een volledige petrofysische en seismische analyse uitgevoerd. Hierbij is rekening gehouden met de geologische gebeurtenissen die na afzetting invloed hebben gehad op de kwaliteit van het reservoir: o.a. de begravingsgeschiedenis en uitloging door de inspoeling van zuur regenwater.

3.5

CARBOON In het Carboon zijn in Nederland verschillende typen sediment afgezet: zand, klei en kalksteen. De zanden zijn onderdeel van de Hunze Subgroep en de Dinkel Subgroep. Deze zijn beiden niet afgezet in het projectgebied, maar wel aanwezig in bijvoorbeeld Zuid-Holland en het oosten van Overijssel, Drenthe en Groningen. De kalkstenen zijn afgezet als onderdeel van de Formatie van Zeeland, wat weer onderdeel is van de Kolenkalk Groep. Deze kalkstenen (ook wel vernoemd naar de tijdsperiode waar ze uit komen, het Dinantiën) worden in Nederland gezien als potentieel voor Ultra Diepe Geothermie (UDG). Echter, door de grote diepte waar ze op liggen is er weinig over bekend. Doorgaans hebben kalkstenen veel minder ruimte tussen de korrels dan zandstenen. Water produceren gaat daarom via de zogenoemde secundaire permeabiliteit: breuken en scheuren die na afzetting gevormd zijn en waar het water doorheen kan stromen met mogelijke karstvorming tot gevolg. In de Noordoostpolder is het Dinantiën aangeboord door de LTG-01 put (Dinantiën op 4350 - 5100 MD) en in 2019 is deze put opnieuw bekeken als onderdeel van het Green Deal UDG programma (SCAN UDG Rapport 2019). Bij deze herinterpretatie zijn er in het Dinantiën veel breuken en scheuren aangetroffen (1.2 breuken per meter).

In het onderzoek werd ook geconcludeerd dat de deze breuken en scheuren waarschijnlijk geen aaneengesloten en doorlatend systeem vormen. Dit staat in contrast met andere putten die zijn geboord in het Dinantiën zoals CAL-GT-01 en MOL-GT waar breuken en scheuren wel bijdragen aan de secundaire doorlatendheid van het reservoir. Uit het SCAN UDG Rapport 2019 blijkt dus dat het heel lastig te voorspellen is wat de effectieve bijdrage is van breuken en scheuren aan de secundaire doorlatendheid van een kalksteen reservoir. Conclusie Door de geringe informatie in het projectgebied (enkel de LTG-01 put), grote onzekerheid of de breuken en scheuren een voldoende doorlatend systeem vormen en de diepe ligging (> 4000 m) wordt er binnen deze studie geen potentie berekend voor het Dinantiën. Wel is tijdens de interpretatie van de nieuwe SCAN-data, waar mogelijk, in de Noordoostpolder de top van het Dinantiën mee gekarteerd.

3.6

SAMENVATTING GESCHIKTE LAGEN Op basis van de reservoirinventarisatie wordt van drie formaties verwacht dat ze mogelijk potentie bieden voor de toepassing voor geothermie: het Zand van Brussel, de Rijnland/Schieland zanden en

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 16/114

de Formatie van Slochteren. Waar deze formaties aangetroffen kunnen worden is gepresenteerd in onderstaand figuur. Deze figuur laat zien dat de Formatie van Slochteren in vrijwel het gehele onderzoeksgebied aanwezig is, terwijl de Rijnland/Schieland zanden slechts in delen van NoordHolland aangetroffen worden. Het Zand van Brussel is in ongeveer de helft van het onderzoeksgebied aanwezig, met name in het noorden van Noord-Holland en in Flevoland.

Figuur 3.3 | Verbreidingskaart van de drie formaties die uitgewerkt worden in deze studie.

Formatie van Slochteren De Formatie van Slochteren is een zandpakket met Perm-ouderdom dat in bijna het gehele onderzoeksgebied wordt aangetroffen. De diepteligging is tussen 1500 en 3000 m. Het wordt op verschillende plekken in Nederland, waaronder in noord Noord-Holland en de Noordoostpolder, al gebruikt voor de winning van aardwarmte. De doorlaatbaarheid kan lokaal sterk variëren door de begravingsgeschiedenis en de inspoeling van zuur regenwater. Om de potentie van de Formatie van

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 17/114

Slochteren in kaart te brengen is een volledige petrofysische en seismische analyse uitgevoerd. Hierbij is rekening gehouden met de gebeurtenissen die na afzetting invloed hebben gehad op de kwaliteit van het reservoir. Rijnland/Schieland De Vlieland Zandsteen en de Delfland Zandsteen zijn zandpakketten binnen respectievelijk de Rijnland Groep en de Schieland Groep die mogelijk geschikt zijn voor de winning van aardwarmte. Deze pakketten liggen in sommige gebieden op elkaar, zonder dat hier altijd een duidelijke overgang is waar te nemen. In deze studie zijn deze twee zandpakketten gezamenlijk behandeld. De zandpakketten worden op twee locaties in Noord-Holland aangetroffen, in Flevoland zijn de zandpakketten niet aanwezig. De diepte van deze pakketten is maximaal 1300 m. Om de verbreiding van de zandpakketten inzichtelijk te maken is een seismische interpretatie uitgevoerd. De gesteente eigenschappen zijn bepaald met behulp van literatuurdata. Zand van Brussel Dit pakket is aanwezig het noordoostelijke gedeelte van het projectgebied. De diepte varieert van 700 tot 1300 m en het pakket heeft een maximale dikte van 80 m. Er is weinig log- en kerndata beschikbaar, dus er wordt in de petrofysische analyse gebruik gemaakt van reeds beschikbare data en kaarten.

Overige lagen De Formatie van Breda, het Laagpakket van Berg, de Onder Volpriehausen Zandsteen en het Carboon zijn na een eerste analyse afgevallen als geschikte pakketten voor de winning van aardwarmte. De lagen zijn dan ook niet verder uitgewerkt in deze studie.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 18/114

4 Seismische interpretatie en diepte modellering 4.1

SEISMISCHE DATA EN PUTGEGEVENS GEBRUIKT TIJDENS DE SEISMISCHE INTERPRETATIE Om de potentie voor geothermie in de provincies Noord-Holland en Flevoland beter in kaart te brengen is er voor deze studie een mix van 2D en 3D seismische data geïnterpreteerd. De polygonen van de gebruikte seismische data zijn te zien in Figuur 4.1. De seismische interpretatie is ondersteund door putgegevens, welke naar tijd zijn geconverteerd middels tijd-diepte relaties of seismic-to-well ties (Tabel 4.3 en Tabel 4.1). De subsets van de seismische data gepresenteerd in Figuur 4.1 zijn als volgt: • •

•

•

2D vintage seismische data (blauwe lijnen): Originele 2D seismische data beschikbaar via https://www.nlog.nl/datacenter/smc-surveys. 2D SCAN data (rode lijnen): Nieuwe seismische lijnen verkregen vanuit het SCAN programma. Deze lijnen zijn beschikbaar via https://www.nlog.nl/scan-2d-seismischedata 2D reprocessed data (groene -, magenta en oranje lijnen): Bestaande 2D seismische lijnen welke zijn gereprocessed binnen het SCAN programma. Deze lijnen zijn beschikbaar via https://www.nlog.nl/scan-2d-seismische-data 3D seismische data (lichtblauwe polygonen): Originele 3D seismische surveys beschikbaar via https://www.nlog.nl/datacenter/smc-3d-surveys

De kwaliteit van de seismische data is afhankelijk van de ouderdom, het type dataset (2D, 3D, reprocessed of nieuwe SCAN data) en de locatie. Zo zijn de gebruikte vintage 2D seismische lijnen (blauwe lijnen) van sterk wisselende kwaliteit. De beschikbare 3D, reprocessed en nieuwe SCAN data is over het algemeen van goede kwaliteit binnen de provincies Noord-Holland en Flevoland. Omdat de gebruikte data uit verschillende surveys komt kunnen er tussen de individuele lijnen en 3D volumes verticale miss-ties zitten. Ook kan er afhankelijk van de originele leverancier van de data een verschil zitten in seismische polariteit (SEG vs. NON-SEG). Voor deze studie is dit als volgt opgelost: • Noord-Holland-Noord: Alle 2D seismische lijnen en 3D volumes zijn getied aan de L3NAM1996C-Schagen survey door middel van verticale seismische shifts en waar nodig het omdraaien van de seismische polariteit. • Noord-Holland-Zuid: Alle 2D seismsische lijnen zijn getied aan de nieuwe 2D SCAN lijnen door middel van verticale seismische shifts. Deze vertoonde onderling geen miss-tie. • Flevoland: Alle 2D seismsische lijnen zijn getied aan de nieuwe 2D SCAN lijnen door middel van verticale seismische shifts en waar nodig het omdraaien van de seismische polariteit.

Seismische lijnen die niet konden worden getied door middel van de bovengenoemde werkwijze zijn verwijderd uit de dataset en niet geïnterpreteerd. Dit zijn echter maar 3 lijnen. Eén in NoordHolland Noord en twee in Flevoland-Zuid.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 19/114

Figuur 4.1 | Kaart met seismische- en putgegevens gebruikt tijdens de seismische interpretaties van de provincies Flevoland en Noord-Holland.

Tabel 4.1 | Lijst putgegevens gebruikt tijdens de seismische interpretatie. Regio

Noordoostpolder (NOP)

Flevoland Zuid (FLZ)

Noord-Holland (NHN & NHZ)

Well

Velocity model

Seismic to well tie?

LTG-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

MKN-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

MKO-01-S1

Velocity model from seismic to well tie

Ja

SLB-02

Velocity model from seismic to well tie

Ja

NAG-01

Velocity model from TZ curve

no

ZEW-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

DRO-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

LEL-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

ALE-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

WSP-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

BLA-01-S1

Velocity model from seismic to well tie

Ja

WRV-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

SPL-01-S1

Velocity model from seismic to well tie

Ja

LSM-01

Velocity model from seismic to well tie

Ja

NWK-02

Velocity model from seismic to well tie

Ja

LMB-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

KRL-01

Velocity model from seismic to well tie

Yes

WGF-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

Datum Referentie Pagina

4.2 4.2.1

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 20/114

WAK-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

BAC-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

HEK-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

HLO-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

MID-101

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

URS-01

Velocity model from TZ curve

Nee (geen RHOB)

WBMS-01

Velocity model from seismic to well tie

Yes

METHODE Werkwijze Alle seismische – en putgegevens (Figuur 4.1) zijn ingeladen en geïnterpreteerd in OpendTect versie 6.6.7 in het Amersfoort / RD New (EPSG:28992) coördinatenstelsel. Ook zijn alle seismische gegevens ingeladen als - of geconverteerd naar, de NON-SEG polariteitsconventie. Alle putten zijn in eerste instantie naar tijd geconverteerd middels bestaande T-Z curves (Tabel 4.1). Voor putten waar zowel density als sonic logs beschikbaar zijn is de tijd-diepte conversie verder verfijnd middels seismic-to-well-ties (Appendix 1). De seismische interpretaties van de verschillende lagen zijn vervolgens met behulp van de naar tijd-converteerde well-tops en seismic-to-well-tie resultaten uitgevoerd. Alle 2D seismische lijnen gepresenteerd in Figuur 4.1 zijn binnen de provincie grenzen volledig geïnterpreteerd. Voor de 3D seismiek zijn de reservoir markers (i.e. Zand van Brussel, Formatie van Slochteren en/of de Rijnland-Schieland grens) elke 40ste inline (NWSE strekkend) en langs putten geïnterpreteerd. Alle seismische figuren en resultaten gepresenteerd in dit rapport hanteren de NON-SEG conventie.

4.2.2

Deelregio’s waarbinnen de verschillende reservoirs zijn geïnterpreteerd Vanwege verschillen in type data, data-dichtheid, data-kwaliteit en geologie is de seismische interpretatie van de provincies Noord-Holland en Flevoland opgedeeld in verschillende deelregio’s, namelijk: • Noordoostpolder (NOP): In de Noordoostpolder wordt het belangrijkste reservoir (Slochteren) afgesneden door het Texel-IJsselmeer hoog van de rest van Flevoland. De geologie is hierdoor anders en is daarom als aparte deelregio geïnterpreteerd. • Flevoland-Zuid (FLZ): Flevoland-Zuid wordt door het Texel-IJsselmeer hoog van de Noordoostpolder afgesneden en is daarom als aparte deelregio geïnterpreteerd. • Noord-Holland Noord (NHN): Vanwege de relatief hoge datadichtheid en beschikbaarheid van 3D seismiek is Noord-Holland Noord (ten noorden van Amsterdam) als aparte deelregio geïnterpreteerd. • Noord-Holland Zuid (NHZ): Vanwege de relatief lage datadichtheid en beschikbaarheid van nieuwe 2D SCAN seismische lijnen is Noord-Holland Zuid (ten zuiden van Amsterdam) als aparte deelregio geïnterpreteerd. Per deelregio zijn er verschillende geologische formaties geïnterpreteerd (Tabel 4.2), namelijk: • NOP: Alle belangrijke horizons uit DGM V5 en alle reservoir markers zijn geïnterpreteerd. • FLZ: Alle belangrijke horizons uit DGM V5 en alle reservoir markers zijn geïnterpreteerd.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 21/114

•

•

NHN: Voor de deelregio NHN is vanwege de goede fit met de data, DGM V5 aangehouden voor BNS, BCK, BKN, BS en BAT. Alle reservoir markers zijn geïnterpreteerd (TZE, TROSL en BROSL). NHZ: Vanwege mis-matches met de nieuwe SCAN data zijn alle horizons uit DGM V5 en alle reservoir markers geëvalueerd en waar nodig opnieuw geïnterpreteerd (Zie Tabel 4.2).

Tabel 4.2 | Lijst met seismisch geïnterpreteerde lagen per deelgebied. Regio

NOP

FLZ

Formatie

Formatie code

Opmerking

Top Zand van Brussel

TZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base Zand van Brussel

BZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base North Sea Group

BNS

Only used as indicative marker

Base Chalk

BCK

Only used as indicative marker

Top Zechstein

TZE

Revervoir marker, fully interpreted

Top Slochteren

TROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Base Slochteren

BROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Top Zand van Brussel

TZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base Zand van Brussel

BZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base North Sea Group

BNS

Only used as indicative marker

Base Chalk

BCK

Only used as indicative marker

Base Rijnland

BKN

Only used as indicative marker

Base Schieland

BS

Only used as indicative marker

Base Altena

BAT

Only used as indicative marker

Top Zechstein

TZE

Revervoir marker, fully interpreted

Top Slochteren

TROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Base Slochteren

BROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Top Zand van Brussel

TZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base Zand van Brussel

BZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Rijnland-Schieland Grens

KN-S Grens

Revervoir marker: Because of the good fit with the DGMV5 BKN marker with the seismic and well data, the depth map of BKN from DGM-V5 has directly been used to

NHN

indicate the depth of the Vlieland sandstones in the NHN region

NHZ

Top Zechstein

TZE

Revervoir marker, fully interpreted

Top Slochteren

TROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Base Slochteren

BROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Top Zand van Brussel

TZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base Zand van Brussel

BZvB

Revervoir marker, fully interpreted

Base North Sea Group

BNS

Only used as indicative marker

Base Chalk

BCK

Only used as indicative marker

Base Rijnland

BKN

Only used as indicative marker

Rijnland-Schieland Grens

KN-S Grens

Revervoir marker, fully interpreted

Base Schieland

BS

Only used as indicative marker

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 22/114

Base Altena

BAT

Only used as indicative marker

Top Zechstein

TZE

Revervoir marker, fully interpreted

Top Slochteren

TROSL

Revervoir marker, fully interpreted

Base Slochteren

BROSL

Revervoir marker, fully interpreted

4.3

SEISMIC WELL TIES Alle putten waarvan een digitale density en sonic log beschikbaar was zijn getied aan de seismiek (Tabel 4.1). Met behulp van deze seismiek-to-well-ties kon het seismisch karakter van alle formaties worden bepaald, om zo de seismische interpretatie van de verschillende reservoir markers te ondersteunen. Alle seismic-to-well-ties zijn uitgevoerd in Opendtect met een reverse Ricker wavelet. Voorbeelden van de well-ties voor alle deelregio’s zijn de vinden in Bijlage 2.

4.3.1

Zand van Brussel Het Zand van Brussel is afgezet in de deelregio’s NOP, FLZ en NHN. Het Zand van Brussel wordt gekarakteriseerd door een zwak seismisch signaal dat ontstaat door een lichte verandering in de acoustic impedance. In alle deelregio’s wordt de top gekarakteriseerd door een zero-crossing en de basis door een zwakke negatieve reflector.

4.3.2

Rijnland Schieland grens De Rijnland-Schieland grens is indicatief voor de aanwezigheid van de zandlagen van de Vlieland Subgroep (KNN) en Delfland Subgroep (SLD), welke zijn afgezet in delen van Noord-Holland Noord (Alkmaar - Purmerend) en Noord-Holland Zuid (Haarlem - Nieuw-Vennep – Noordwijk). In beide deelgebieden worden Vlieland – en Delfland Subgroep gekarakteriseerd door alternaties van klei en zand wat resulteert in sterke verschillen in acoustic impedance en sterke seismische reflecties. In beide deelgebieden is de Rijnland-Schieland grens (KN-S grens) geïnterpreteerd als zero crossing (Tabel 4.3).

4.3.3

Zechstein en Formatie van Slochteren De Zechstein en Formatie van Slochteren zijn met uitzondering van delen van het Texel-IJsselmeer Hoog in alle deelregio’s afgezet en geïnterpreteerd. In alle deelgebieden (NOP, FLZ, NHN en NHZ) wordt de top van de Zechstein formatie gekarakteriseerd door een sterke toename in de acoustic impedance, wat gepaard gaat met een sterke negatieve reflector (Appendix 1). De top van het Slochteren wordt, als er Zechstein aanwezig is, gekarakteriseerd door een sterke verlaging van de acoustic impedance en daarmee een sterk positieve reflector. Als de Zechstein formatie afwezig is (delen van de NOP), wordt de top van de Slochteren gekarakteriseerd door een zero-crossing (Tabel 4.3). De basis van het Slochteren wordt in alle deelregio’s over het algemeen gekenmerkt door een negatieve reflector. Tabel 4.3 | Het seismisch karakter bepaald aan de hand van de seismic-to-well-ties van alle reservoir markers per deelgebied. Region

NOP

Formation

Seismic character

TZvB

Zero crossing (-+)

BZvB

Negative (-)

TZE

Negative (-)

TROSL (No Zechstein)

ZC (-+)

TROSL (Zechstein)

Positive (+)

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 23/114

FLZ

NoordHolland

BROSL

Negative (-)

TZvB

Zero crossing (-+)

BZvB

Zero crossing (+-)

TZE

Negative (-)

TROSL (Zechstein)

Positive (+)

BROSL

Negative (-)

TZvB

Zero crossing (-+)

BZvB

Negative (-)

KN-S grens (NHN)

Zero crossing (-+)

KN-S grens (NHZ)

Zero crossing (+-)

TZE

Negative (-)

TROSL (Zechstein)

Positive (+)

BROSL

Negative (-) / Zero Crossing (+-)

4.4

SEISMISCHE INTERPRETATIE Met behulp van de boven genoemde methodes zijn de verschillende reservoirlagen (ZvB, KN-S en ROSL) en grote breuken in alle deelregio’s volledig in 3D in kaart gebracht. Na interpretatie zijn alle reservoir lagen in Opendtect met breukpolygonen in alle deelgebieden gegrid met behulp van de grid 2D-3D horizon tool en het Local Thin Plate Spline (LPTS) algoritme (settings: IL = 1, XL = 1, influence radius = 8000 m en number points per sector = 4). Er is voor deze methodiek gekozen omdat dit het mogelijk maakt om met behulp van OpendTect met breukpolygonen te gridden. In de hierna volgende sub-hoofdstukken volgt een korte beschrijving van de verkregen resultaten.

4.4.1

3D breuk interpretatie en breukpolygonen De grote breuken zijn in alle deelgebieden in 3D geïnterpreteerd als fault sticks en fault planes (e.g. Figuur 4.2 en Figuur 4.3). Langs de horizons van de top ZvB, KN-S grens en de top ROSL zijn vervolgens breukpolygonen geëxtraheerd, welke vervolgens in QGIS 3.10 zijn opgeschoond en geconverteerd naar shapefiles. Zie Figuur 4.4 voor een voorbeeld van de breukpolygonen langs de TZvB.

4.4.2

3D reservoir interpretatie Zand van Brussel (ZvB) Noord-Holland Noord en Texel: Het Zand van Brussel is in grote delen van Noord-Holland Noord afgezet en de TWT diepte van de TZvB varieert tussen de 0.75 en 1.0 s (Figuur 4.4). Over het algemeen laat de seismische interpretatie zien dat het ZvB sterk verdund richting het zuiden (Figuur 4.2 & Figuur 4.4). In het noorden ligt het ZvB over het algemeen iets dieper en is de dikte redelijk constant. Vanwege gebrekige seismische data is het ZvB niet op Texel geïnterpreteerd. Flevoland: Het ZvB is bijna in de gehele provincie Flevoland afgezet. In de Noordoostpolder is zowel de diepte als de dikte redelijk constant (Figuur 4.3 en Figuur 4.4). In Flevoland Zuid ligt het ZvB over het algemeen dieper (tussen 1.0 en 1.3 [TWT s]). Ook is er een sterk verdunnende trend te zien richting het zuidwesten (e.g. Figuur 4.3). In het zuiden van de provincie en rondom de DRO01 put is het ZvB niet afgezet of geërodeerd.

Date Reference Page

09 November 2022 72125/JK/20221109_TR 24/114

Figuur 4.2 | NO-ZW strekkende dwarssectie langs de seismische volumes L3NAM1996C Schagen en L3NAM1991E Bergen-Middelie in de deelregio NHN. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: ZvB is geel, TZE is magenta, TROSL is bruin en BROSL is oranje. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Positie van de lijn en de TROSL interpretatie worden weergeven op de basemap rechtsonder.

Date Reference Page

09 November 2022 72125/JK/20221109_TR 25/114

Figuur 4.3 | WZW-OSO strekkende dwarssectie langs SCAN Lijn 035 in de deelregio FLZ. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: ZvB is geel, TZE is magenta, TROSL is lichtbruin en BROSL is donkerbruin. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Positie van de lijn en de TROSL interpretatie worden weergeven op de basemap rechtsonder.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 26/114

Figuur 4.4 | Boven) De interpretatie van de Top ZvB voor alle deelgebieden in TWT s. Het blauwe polygon geeft aan waar de horizon in 3D is geïnterpreteerd. Onder) Geïnterpoleerde horizon (TWT s) van de seismische resultaten met behulp van het LTSP algoritme. Voor beide kaarten zijn de breukpolygonen op TZvB geprojecteerd en weergeven in magenta.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 27/114

WarmingUp resultaten van ZvB: De resultaten van de seismische interpretatie van het ZvB (Figuur 4.4) zijn vergeleken met de resultaten van de in 2021 gepubliceerde WarmingUp resultaten (de Haan e.a. 2020; Geel en Foeken 2021), welke een landelijke en gedetailleerde interpretatie van het ZvB betreft. Beide studies laten dezelfde diepte en dikte trends voor het ZvB zien binnen de provincies Noord-Holland en Flevoland. Vanwege deze gelijkenissen en omdat de resultaten uit de WarmingUP studie op meer putgegevens gebaseerd zijn, is er besloten om in de verdere analyses van deze studie de WarmingUP resultaten de gebruiken. Rijnland-Schieland grens (KN-S grens) Noord-Holland Noord: In Noord-Holland Noord is de Rijnland-Schieland grens indicatief voor de aanwezigheid van de zandlagen van de Vlieland Subgroep (KNN), welke zijn afgezet in de regio Alkmaar – Purmerend (Figuur 3.2). In deze regio is vanwege de goede 3D seismiek, DGM-V5 over het algemeen accuraat. Daarom is er besloten om in deze deelregio de Rijnland-Schieland grens niet te interpreteren en om in de verdere analyses van deze studie de Base KN horizon uit DGM-V5 te gebruiken. Breuken in dit deelgebied zijn wel handmatig in 3D geïnterpreteerd en deze breuken laten een NW-ZO strekking zien (zie sectie 4.6).

Noord-Holland Zuid: In Noord-Holland Zuid is de Rijnland-Schieland grens indicatief voor de aanwezigheid van de zandlagen van de Vlieland Subgroep (KNN) en Delfland Subgroep (SLD), welke zijn afgezet in de regio van Haarlem - Nieuw-Vennep – Noordwijk (Figuur 4.5 & Figuur 4.6). Met behulp van de NWK-02 put is het seismische karakter van de KN-S overgang vastgesteld, waarna de laag naar het noorden toe is geïnterpreteerd (Figuur 4.5). Uit de interpretatie blijkt dat de zandlagen van de Vlieland - en Delfland Subgroep sterk zijn verbreukt en dat ze op meerdere plekken zijn geërodeerd (Figuur 4.5 & Figuur 4.6). Deze breuken hebben hoofdzakelijk een NW-ZO strekking. Geïnterpreteerde TWT dieptes van de KN-S grens liggen tussen de 0.65 en 1.4 [TWT s]. Richting Haarlem lijkt de KN-S grens ook aanwezig (e.g. Figuur 4.5: seismische lijn L2MOB1984 MZ84-07), alleen is dit door gebrekige data relatief onzeker. Bij de interpretatie van Noord-Holland Zuid is er in het Amstelland (Nabij de WSP-01 put) ook nog een eventueel zandlichaam aangetroffen, genaamd de Rijnland Zand (b.v. SCAN Lijn 025: Figuur 4.8). Dit zandlichaam was eerder al door EBN geïdentificeerd, en wordt door EBN als mogelijk reservoir voor geothermie beschouwd. Over dit mogelijke ‘zandlichaam’ zijn echter weinig petrofysische gegevens, waardoor de kwaliteit en dikte van dit reservoir onzeker is.

Daarom wordt dit reservoir niet verder meegenomen binnen deze studie. Wel komt er in de nabije toekomst een mogelijke SCAN-boring naar dit reservoir welke uitsluitsel kan geven over de aanwezigheid, dikte en kwaliteit van de Rijnland Zand.

Date Reference Page

09 November 2022 72125/JK/20221109_TR 28/114

Figuur 4.5 | Boven) NO-ZW strekkende dwarssectie langs L3NAM1989J Katwijk-Noordwijk in de deelregio NHZ. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: KN-S grens is wit. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Rechtsonder) NO-ZW strekkende dwarssectie langs de seismische lijn L2MOB1984 MZ84-07 in de deelregio NHZ. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: KN-S grens is wit, TZE is magenta, TROSL is bruin en BROSL is groen. Positie van de lijn en de KN-S grens interpretatie worden weergeven op de basemap linksonder.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 29/114

Figuur 4.6 | Boven) De interpretatie van de KN-S grens voor het deelgebied NHZ in TWT s. Het blauwe polygon geeft aan waar de horizon in 3D is geïnterpreteerd. Onder) Geïnterpoleerde horizon (TWT s) van de seismische resultaten met behulp van het LTSP algoritme. Voor beide kaarten zijn de breukpolygonen op KN-S grens geprojecteerd en weergeven in magenta.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 30/114

De Formatie van Slochteren (ROSL) Noord-Holland-Noord en Texel: Binnen de deelregio Noord-Holland Noord is de Formatie van Slochteren met uitzondering van delen van het Texel IJsselmeer Hoog (Figuur 2.2) overal aanwezig. Uit de seismische interpretatie blijkt dat het Slochteren binnen de deelregio sterk verbreukt is, wat heeft geresulteerd in grote diepte verschillen tussen de verschillende breukblokken (Figuur 4.2). De breuken hebben hoofdzakelijk een NW-ZO strekking. Geïnterpreteerde TWT dieptes van de top van het Slochteren variëren van 2.75 [TWT s] in de Lauwerszee trog tot ongeveer 1.25 – 1.50 [TWT s] in de hoger gelegen breukblokken, het Waterland Platform (nabij LSM-01) en het Noord-Holland Platform (NHP) (Figuur 4.2, Figuur 4.7 en Figuur 4.10). Diktes van het Slochteren in Noord-Holland Noord zijn bijna overal relatief groot (Figuur 4.2). Wel is er een zwakke verdunnende trend zichtbaar in de richting van de deelregio’s Flevoland Zuid en Noord-Holland Zuid. Vanwege gebrekige seismische data is het Slochteren niet op Texel geïnterpreteerd, hier wordt de interpretatie uit DGM V5 aangehouden. Omdat er geen seismische interpretatie is uitgevoerd op Texel wordt het gebied waar Slochteren aanwezig is niet meegenomen in de figuren van dit hoofdstuk. Op de kaarten gepresenteerd in hoofdstuk 5 en in de publieksrapportage wordt dit wel gedaan.

Noord-Holland Zuid & Flevoland Zuid: De Formatie van Slochteren is in Noord-Holland Zuid en Flevoland Zuid met uitzondering van het Texel-IJsselmeer-Hoog en in een klein gebied ten zuiden van Lelystad overal aanwezig. Ook in deze deelregio’s is het Slochteren sterk verbreukt door hoofdzakelijk NW-ZO strekkende breuken, en geïnterpreteerde TWT dieptes variëren weer tussen 2.75 [TWT s] in de Lauwerszee trog tot ongeveer 1.25 – 1.50 [TWT s] op het verschillende platformen en hoger gelegen breukblokken (e.g. Waterland platform of het Platform Lelystad) (Figuur 4.3, Figuur 4.7, Figuur 4.8 en Figuur 4.10). Tot slot is de seimische interpretatie van deze gebieden is iets minder zeker vanwege variërende data kwaliteit en een relatief lage datadichtheid (Figuur 4.1 en Figuur 4.7). Deze onzekerheden gelden in het Bijzonder voor de BROSL horizon in delen van Noord-Hollland zuid (e.g. richting het WZW op scan lijn 37 (Figuur 4.7)). Noordoostpolder: de Formatie van Slochteren is in de Noordoostpolder alleen in het noordelijk deel afgezet. Richting Urk en Nagele is de Formatie van Slochteren niet aanwezig. Anders dan in NoordHolland en Flevoland Zuid is het Slochteren hier veel minder verbreukt wat resulteert in relatief weinig variatie in de regionale diepte (tussen de 1.30 en 1.50 [TWT s]) (Figuur 4.9 & Figuur 4.10).

Het Slochteren is ook een stuk dunner dan in de andere deelregio’s, wat de seismische interpretatie soms lastig maakt, zeker in gebieden waar geen Zechstein aanwezig is. Dit is bijvoorbeeld te zien op seismische lijn 815015 (Figuur 4.9), waar het seismisch karakter van het Slochteren plotseling veel zwakker wordt als de Zechstein afwezig is (i.e. ten zuiden van de breuk).

Date Reference Page

09 November 2022 72125/JK/20221109_TR 31/114

Figuur 4.7 | ONO-WZW strekkende dwarssectie langs SCAN Lijn 037 in de deelregio NHZ. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: TZE is magenta, TROSL is lichtbruin en BROSL is groen. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Positie van de lijn en de TROSL interpretatie worden weergeven op de basemap rechtsonder.

Date Reference Page

09 November 2022 72125/JK/20221109_TR 32/114

Figuur 4.8 | WZW-ONO strekkende dwarssectie langs SCAN Lijn 025 in de deelregio’s NHZ en FLZ. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: TZE is magenta, TROSL is lichtbruin en BROSL is groen. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Positie van de lijn en de TROSL interpretatie worden weergeven op de basemap rechtsonder.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 33/114

Figuur 4.9 | ZW-NO strekkende dwarssectie langs 815015 in de deelregio NOP. Kleurcodes voor de geïnterpreteerde reservoir markers: ZvB is geel, TZE is magenta, TROSL is lichtbruin en BROSL is bruin. Breuken kunnen meerdere kleuren hebben. Positie van de lijn en de TROSL interpretatie worden weergeven op de basemap rechtsonder.

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 34/114

Figuur 4.10 | Boven) De interpretatie van de Top ROSL voor alle deelgebieden in TWT s. Het blauwe polygon geeft aan waar de horizon in 3D is geïnterpreteerd. Onder) Geïnterpoleerde horizon (TWT s) van de seismische resultaten met behulp van het LTSP algoritme. Voor beide kaarten zijn de breukpolygonen op TROSL geprojecteerd en weergeven in magenta.

Datum Referentie Pagina

4.4.3

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 35/114

TWT gridding Om verdere berekeningen uit te kunnen voeren (b.v. porositeits-, temperatuurs- en potentieberekeningen), zijn de verkregen seismische resultaten (geïnterpoleerde horizons en seismische interpretaties) per deelregio als volgt opnieuw gegrid in Surfer software pakket: 1.

2.

3.

4.5 4.5.1

Zand van Brussel: a. NHN: Niet van toepassing (resultaten uit WarmingUP worden gebruikt). TvD kaarten worden in sectie 4.6 gepresenteerd. b. FL (NOP en FLZ): Niet van toepassing (resultaten uit WarmingUP worden gebruikt). TvD kaarten worden in sectie 4.6 gepresenteerd. Rijnland-Schieland grens: a. NHN: Niet van toepassing (resultaten uit DGM-V5 worden gebruikt). TvD kaarten worden in sectie 4.6 gepresenteerd. b. NHZ: De geïnterpoleerde horizon (Figuur 4.6) is opnieuw in Surfer gegrid met een 200x200 grid met behulp van de Nearest Neighbor algoritme. Er is voor dit algoritme gekozen omdat deze methode de beste resultaten oplevert voor regelmatig gespreide data. Top Zechstein, Top Slochteren en Base Slochteren (i.e. Figuur 4.10): a. NH (NHN & NHZ): De geïnterpoleerde horizon is opnieuw in Surfer gegrid met een 200x200 grid met behulp van de Nearest Neighbor algoritme. Er is voor dit algoritme gekozen omdat deze methode de beste resultaten oplevert voor regelmatig gespreide data. b. FLZ: Vanwege slechte interpolatieresultaten in OpendTect is de geïnterpoleerde horizon niet meegenomen en is de originele seismische interpretatie opnieuw in Surfer gegrid met een 200x200 grid met behulp van het kriging algoritme. Er is in dit geval voor het kriging algoritme gekozen omdat er met behulp van een variogram geologische trends in de data kunnen worden meegenomen. c.

NOP: De geïnterpoleerde horizon is opnieuw in Surfer gegrid met een 200x200 grid met behulp van de Nearest Neighbor algoritme. Er is voor dit algoritme gekozen omdat deze methode de beste resultaten oplevert voor regelmatig gespreide data.

TIME DEPTH CONVERSIE Velocity model De TWT grid resultaten (KN-S grens (NHZ) en TZE, TROSL en BROSL (NH, FLZ en NOP)) uit de seismische interpretatie zijn in Surfer naar diepte geconverteerd middels het Velmod 4b Vint velocity model, eerder genoemde horizon’s uit DGM V5 en de volgende formule: Horizon[i]TVD = Horizon[i − 1]TVD +

(Horizon[i]TWT − Horizon[i−1]TWT )𝑉[i]int 2000

In de ze formule zijn de variabelen als volgt gedefinieerd: • Horizon[i]TVD : De naar diepte geconverteerde horizon [m] (e.g. TROSL in TVD) • Horizon[i − 1]TVD : De bovenliggende TVD [m] horizon (e.g. BAT) • Horizon[i]TWT : De naar diepte te converteren TWT [ms] horizon uit de seismische interpretatie (e.g. TROSL in TWT) • Horizon[i − 1]TWT : De bovenliggende TWT [ms] horizon (e.g. BAT)

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 36/114

•

𝑉[i]int : Interval velocity [m/s] tussen Horizon[i] en Horizon[i]

Omdat er in Velmod 4b geen interval velocity kaarten bestaan van de Formatie van Slochteren (tussen TROSL en BROSL) is er voor de deelregio’s NH en FLZ 4000 [m/s] aangehouden. Voor de deelregio NOP is deze interval velocity op 3600 [m/s] gezet. Er zit echter wel een grote onzekerheid in het gebruik van een constante waarde op regionale schaal. 4.5.2

4.6 4.6.1

Well ties en residuals Alle verkregen TVD kaarten (ZvB, KN-S grens en ROSL) zijn getied aan de putten gebruikt in de seismische interpretatie en petrofysische analyse, middels TVD residual kaarten (dTVD: TVDseismiek TVDput). Voor de KN-S grens in NHN zijn ook de putten uit het NAM rapport gebruikt (NAM 1996). De residual kaarten zijn in Surfer gemaakt door de diepteverschillen bij de putten te interpoleren middels het kriging algoritme. Er is in dit geval voor het kriging algoritme gekozen omdat hiermee met behulp van een variogram geologische trends in de data kunnen worden meegenomen.

DIEPTEKAARTEN Zand van Brussel De top Zand van Brussel dieptekaart [mTVD] uit de WarmingUP studie (de Haan e.a. 2020) staat weergegeven in Figuur 4.11. Deze dieptekaart zal samen met de andere resultaten uit het WarmingUP project worden gebruikt voor verdere analyses en modelleringen van het Zand van Brussel.

Figuur 4.11 | Top Zand van Brussel [mTVD] dieptekaart verkregen uit de WarmingUP studie (de Haan e.a. 2020). In rood staan de breuken uit de seismische interpretatie op TZvB weergeven. Het schuin gearceerde gebied geeft het erosiegebied nabij DRO-01 aan.

Datum Referentie Pagina

4.6.2

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 37/114

Basis Rijnland groep De verkregen dieptekaart van de basis Rijnland Groep in de deelregio’s NHZ en NHN staat weergegeven in Figuur 4.12. De afzettingsgrenspolygon van de Rijnland-Schieland grens in NHN komt van Dinoloket (Figuur 3.2). Voor NHZ is de afzettingsgrenspolygon verkregen vanuit de seismische interpretatie (Figuur 4.6). De verkregen dieptekaart wordt gebruikt voor verdere analyses en modelleringen van de zandlagen uit de Rijnland en Schieland groepen. Omdat de interpretatie van specifieke reservoirlagen niet mogelijk was, zijn de diktekaarten van de zandlagen uit de Rijnland – en Schieland groep verkregen op basis van putgegevens (zie hoofdstuk 5).

Figuur 4.12 | Rijnland-Schieland grens dieptekaart voor de deelregio’s NHN en NHZ. In rood staan de breuken uit de seismische interpretatie op KN-S diepte weergeven. De blauwe driehoeken zijn de putten die gebruikt zijn voor het maken van de dikte- en residualkaarten i.e. aan deze putten is de KN-S dieptekaart getied.

4.6.3

De Formatie van Slochteren De verkregen dieptekaarten van de top en basis van de Formatie van Slochteren staan weergeven in Figuur 4.13. De afzettingsgrenspolygon zijn verkregen vanuit de seismische interpretatie (Figuur 4.10). Het gebied op Texel waar Slochteren aanwezig is staat niet op Figuur 4.13. Dit gebied wordt op de kaarten in hoofdstuk 5 wel meegenomen. De verkregen dieptekaarten worden gebruikt voor verdere analyses en modelleringen van de zandlagen uit het Slochteren. Vanwege onzekerheden in het snelheidsmodel en interpretatie van de BROSL zijn de diktekaarten voor de deelregio’s NHZ, NHN en FLZ gebaseerd op alle putten van NLOG die het Slochteren aanboren. Voor de NOP zijn

Datum Referentie Pagina

9 november 2022 72125/JK/20221109_TR 38/114

zowel de putgegevens als de resultaten van de seismische interpretatie gebruikt bij het maken van de diktekaarten.