Olie- en gasreserves

1 februari 2014
Auteurs:
Wiekert Visser
German University of Technology, Oman
Dit artikel is verschenen in: geografie februari 2014
Oman
Kennis
olie Oman
FOTO: RYAN LACKEY/OCTAL
Olie- en gastanks van de petrochemische industrie in Sohar Industrial Port, een nieuwe haven in Oman

Kraken of barsten

Sinds 1967 exporteert Oman olie en in 2000 is daar vloeibaar aardgas bijgekomen. Omdat de reserves relatief bescheiden zijn en al langere tijd niet meer groeien, wil het land zich steeds meer toeleggen op de winning van zware olie en schaliegas.

 

Oman ligt in het meest olierijke gebied ter wereld. De Arabische Plaat waarop het sultanaat ligt, herbergt ruwweg 55 procent van alle olievoorraden ter wereld en ongeveer 40 procent van alle gasvoorraden. Oman is in deze regio een relatief kleine producent met 0,9 miljoen vaten olie per dag; dat is 4 procent van de totale productie van het Midden-Oosten. Ook de reserves zijn bescheiden en groeien al vijftien jaar niet meer. Met het huidige productieniveau zijn de olie- en gasvelden over respectievelijk twintig en veertig jaar uitgeput. Oman is daarom druk met het verbeteren van winningstechnieken voor zware olie en naarstig op zoek naar niet-conventionele voorraden, zoals gas uit schalies. Niet verwonderlijk, want 80 procent van de overheidsinkomsten in Oman bestaat uit olie- en gasbaten.

Oliegeologie

Voor de vorming van fossiele brandstofvoorraden is oliemoedergesteente nodig. Dit is sedimentair gesteente, rijk aan organisch materiaal afkomstig van plankton en bacteriën in marine afzettingen en van planten in kolen die op land worden gevormd. Als deze sedimenten zich op grote diepten bevinden (> 2,5 kilometer), waar de temperatuur meer dan 90 graden Celsius bedraagt, kunnen olie en gas ontstaan. De gevormde vloeistoffen en gassen worden opgeslagen in reservoirs, meestal poreuze gesteenten zoals zand- en kalksteen. Deze pakketten kunnen variëren van een aantal meters tot enkele honderden meters dikte. De porositeit kan sterk verschillen, maar is altijd minder dan 35 procent en zelden lager dan 5 procent. De olie- en/of gashoudende laag moet in een dakvormige structuur zitten met een afsluitende laag; meestal kleisteen, mergel, of zout. Oman heeft tientallen structuren in de ondergrond die gevuld zijn met olie en/of gas: de olie- en gasvelden.

olie en gas in Oman
Geologie van Oman en locatie olie- en gasvoorraden

De sedimentaire geschiedenis van Oman begon ruim 750 miljoen jaar geleden. Na een glaciale periode werd in een ondiepe zee voornamelijk kalksteen afgezet in een tropisch klimaat, gevolgd door een dik pakket zout (de Huqf-groep). De belangrijkste oliemoedergesteenten van Oman bevinden zich in dit zeer oude kalk-zoutpakket. Op de Huqf-groep vormde zich gedurende het Onder-Paleozo.cum (500-400 miljoen jaar terug) een kilometers dik pakket zand en klei (de Haima-laag). In de volgende 150 miljoen jaar, tot aan het Boven-Paleozoïcum, lag Oman droog in een deels ijzig koud klimaat. Vanaf het begin van het Mesozo.cum (circa 225 miljoen jaar terug) was Oman weer een ‘Bahama’-achtig gebied, waar 1500 meter kalkgesteenten werden afgezet. Ook in dit pakket bevinden zich oliemoedergesteenten. Pas in het late Tertiair (37 miljoen jaar terug) viel het gebied andermaal droog en vormden zich bergen in het noorden en zuiden. De sterke klimaatschommelingen en gebergtevorming in de geologische geschiedenis van Oman zijn vooral gerelateerd aan de ligging op de schuivende Arabische Plaat: 300 miljoen jaar geleden bijvoorbeeld lag Oman op 54 graden zuiderbreedte, terwijl het nu op 20 graden noorderbreedte ligt.

Tijdens deze lange geologische geschiedenis heeft zich een grote variëteit aan reservoirs gevormd. De Mesozoïsche kalken bevatten de belangrijkste reservoirs voor olie in Noord-Oman, terwijl in het zuiden de glaciale en fluviatiele sedimenten van Al Khlata en Gharif de boventoon voeren. Gas wordt vooral gewonnen uit de Onder-Paleozoïsche Haimazanden.

Reservoirs en reserves

Olie werd in 1962 voor het eerst succesvol aangeboord in Noord-Oman in Mesozoïsche kalken. Een jaar later, na een zeer grote vondst in Fahud, besloot de overheid tot export en in 1967 werd de eerste lading verscheept. Daarna ging het snel en de oliereserves groeiden tot ongeveer 6 miljard vaten in 2012. Maar de laatste jaren worden er ternauwernood dezelfde hoeveelheden olie en gas gevonden als er geproduceerd worden.

olie Oman
Schematische stratigrafie van het binnenland van Oman

Bij het huidige productieniveau heeft Oman nog een voorraad van twintig jaar olie en veertig jaar gas. Maar hoe moet je deze getallen interpreteren? Voor een regering is enorm belangrijk te weten of ‘dit het is’, of dat over twintig jaar kan blijken dat er toch veel meer olie en gas onder de grond verborgen zitten. De hele economische planning van het land hangt ervan af. Eind jaren ’80 stond de reserveteller op 4 miljard vaten en werden per jaar tweehonderd miljoen vaten geproduceerd, dus een voorraad genoeg voor 25 jaar. Inmiddels is er 5 miljard vaten geproduceerd, maar er is ook veel nieuwe olie gevonden, met als resultaat nog steeds 19 jaar voorraad. Betekent dit nu dat Oman zich onnodig zorgen maakt? Nee: figuur 3 toont voor de laatste tien jaar eerder een afname dan een toename in reserves. Er worden alleen maar kleine velden gevonden. Bovendien is slechts een deel van de olie die in de grond zit, economisch rendabel te winnen (reserves). Vaak blijft meer dan 50 procent in het reservoir achter. Reserves hangen af van de marktprijs. Hoe hoger de prijs, des te groter de voorraden. Hoe zit het dan in Oman met die negentien jaar? Heeft Oman vanaf 2032 geen inkomsten meer uit olie? Jawel, maar als er geen grote nieuwe voorraden worden gevonden – in Oman verwacht men alleen nog veel kleine voorraden te vinden – zal de productie veel lager zijn.

Niet-conventionele voorraden

Oman heeft echter nog grote voorraden zware olie die het land in productie kan nemen. Omdat zware olie zeer stroperig is, moet deze ondergronds verwarmd worden om hem beter te laten stromen. Dat kan ook door injectie van chemicaliën en CO2. Deze Enhanced Oil Recovery-technieken (EOR; geïntensiveerde oliewinning) helpen ook het winningspercentage te verhogen. Van een lichte olievoorraad is misschien wel 50 procent winbaar; bij een zware olie is dat maar een paar procent. EOR kan dat percentage sterk verbeteren, maar de kostprijs loopt ook enorm op. Desondanks ziet Oman de winning van zware olie als een belangrijke manier om de productie nog vele jaren op peil te houden.

Ook bij gas is er sterke behoeft e aan nieuwe voorraden om de productie op peil te houden of zelfs te verhogen. De elektriciteitscentrales in Oman draaien namelijk op gas en er ontwikkelt zich een grote industriële sector die gebaseerd is op de aanwezigheid van goedkoop gas. Vandaar dat er nu, net als in de hele regio, sterk wordt ingezet op de winning van gas uit schalie en weinig poreuze (‘dichte’) reservoirs. In de Verenigde Staten ontketende schaliegaswinning een ware revolutie in de nationale energiesector. Sinds kort wordt daar helemaal geen gas meer geïmporteerd. Ook Europa, Nederland incluis, is begonnen met de exploratie. De winningstechniek, met kraken van het gesteente (fracking), stuit echter op grote politieke problemen vanwege mogelijke milieugevaren (zie ook Geografie maart 2012). In Oman wordt deze techniek echter al jaren toegepast, ook bij meer conventionele vormen van oliewinning.

niet-conventionele olievoorraden
FOTO: GLASSPOINT
Het Californische bedrijf GlassPoint installeert in Oman zonnestoomgeneratoren om niet-conventionele olievoorraden te kunnen winnen

De winbaarheid van gas (en olie) staat of valt met de geologische kenmerken van de gas- en olievoerende lagen. Gewone gasvelden hebben poreuze en goed doorlaatbare reservoirs zodat het gas makkelijk naar de productieput kan stromen. Er zijn dan weinig putten nodig. Gasschalies daarentegen hebben een zeer lage porositeit (< 5 procent) en extreem lage doorlaatbaarheid (permeabiliteit). Juist dat laatste maakt gaswinning uit schalies zo ingewikkeld. Het gesteente moet eerst gekraakt worden om de permeabiliteit op te schroeven. Er zijn zeer veel kostbare putten nodig om de productie op peil te brengen en te houden. De putten worden duurder naarmate de gashoudende laag op grotere diepte zit. In de VS zijn er tal van locaties waar de gashoudende schalie ondiep zit (1-2 kilometer). In Oman zal men echter naar 4-5 kilometer moeten boren. Heel veel projecten zullen voorlopig nog niet economisch rendabel zijn; het wachten is op goedkopere technieken en stijgende gasprijzen. In dat geval zijn er nog zeer grote gasvoorraden in Oman te winnen.

 

De auteur, Wiekert Visser, studeerde geologie in Leiden en Utrecht en deed een promotieonderzoek in Chicago. Hij werkte bij Shell (onder meer in Oman) en bij Staatsolie (Suriname). Sinds 2003 is hij onafhankelijk consultant en sinds 2011 hoogleraar aan de German University of Technology in Oman.