Technisch model

De technische input voor de seriële DoubletCalc1D berekening bestaat deels uit kaarten, deels uit constante waarden en deels uit geoptimaliseerde waarden (zie tabel). De kaarten van de diepte, dikte (+ onzekerheid), netto-bruto en permeabiliteit (+ onzekerheid) worden in eerdere secties beschreven. De temperatuur wordt uit het 3D temperatuur model gelezen. Het zoutgehalte van het water wordt diepte-afhankelijk genomen: zoutgehalte water = 70000/1500 * diepte.

De afstand tussen de twee putten op aquiferniveau wordt per aquifer en xy locatie geoptimaliseerd. Een te grote afstand vergroot de weerstand in het aquifer die het water ondervindt. Een te kleine afstand zorgt voor een te snelle doorbraak van koud injectiewater in de productieput. De maximaal toegestane afkoeling van het productiewater na 50 jaar is 10% van het verschil tussen de initiële aquifertemperatuur en de retourtemperatuur. De putafstand wordt zo klein mogelijk gekozen zonder deze maximale afkoeling te overschrijden.

Schematisch overzicht van een geothermisch doublet dat gebruikt wordt in DoubletCalc1D
Figuur 8. Schematisch overzicht van een geothermisch doublet dat gebruikt wordt in DoubletCalc1D

Vervolgens wordt de pompdruk geoptimaliseerd. Een hogere pompdruk resulteert in een hoger debiet en daarmee een hoger vermogen, maar dit brengt ook meer kosten met zich mee en kan zorgen voor een lagere COP (coefficient of performance). Bovendien wordt de pompdruk gelimiteerd door de pompspecificaties (voor ThermoGIS v2.0 gesteld op 300 bar) en het SodM protocol ‘Bepaling maximale injectiedrukken bij aardwarmtewinning’. Binnen deze limieten wordt de pompdruk geoptimaliseerd naar een COP van 15.

De ‘well trajectory curvature factor’ wordt gebruikt om de ‘along hole well depth’ van beide putten te berekenen uit de verticale diepte en de putafstand. De interne diameter van de casing tussen oppervlakte en reservoir is op 8.5” gesteld. De reservoirsectie wordt geacht open hole te zijn, ook met een diameter van 8.5”. Er wordt aangenomen dat de reservoirsectie een hoek van 45° met de vertikaal maakt. Om deze deviatie te simuleren wordt een negatieve skin aangenomen. Deze heeft een waarde van -1 bij een hoek van 45°.

De belangrijkste uitkomst van deze technische analyse zijn kaarten van het vermogen [MWthermisch], het debiet [m³/uur] en de aquifertemperatuur [°C].

Met behulp van de onzekerheid in dikte en permeabiliteit wordt een verwachtingscurve gemaakt voor de transmissiviteit (dikte * permeabiliteit). Hieruit worden de P90, P50 en P10 waarden bepaald, die te zien zijn in de mapviewer. De technische berekening wordt per locatie gedaan voor deze P90, P50 en P10 waarden. Hierdoor ontstaan P90, P50 en P10 versies van de uitkomst kaarten.