Watervingers

In W&O van 18 april recenseert F.A. Muller onder de kop 'Alles in Zcherven' een boek van Hans Lauwerier over fractals. Daarbij wordt het probleem van de 'watervingers' bij de winning van viskeuze (=dik-vloeibare) aardolie genoemd.

Viskeuze aardolie komt meestal voor in ondergrondse zandlagen met daaronder water. Pompt men de olie op, dan stromen water en olie in de richting van de put. Als in enig punt van het grensvlak olie-water het water toevallig even iets sneller stroomt dan in de omgeving, dan zal de stroomlijn door dat punt iets meer water gaan bevatten dan naburige stroomlijnen. De totale stromingsweerstand in die stroomlijn neemt dan af, omdat het water zoveel dunner vloeibaar is dan de olie. De stroomsnelheid neemt dan toe. Door het binnendringende water wordt de stromingsweerstand t.o.v. de omgeving nog weer kleiner, de stroming sneller, en zo gaan we van kwaad tot erger: er ontstaat een 'watervinger'. Na enige tijd gaat de put hoe langer hoe meer water produceren i.p.v. olie.

Muller vermeldt hoe Lauwerier met behulp van de 'zcherfmeetkunde' de vorm van de watervingers bij oliewinning kan beschrijven, maar - zo vervolgt hij - ''(1) hoe deze informatie heeft bijgedragen aan de oplossing van het probleem en (2) wat uberhaupt de oplossing van het probleem is, komt de lezer niet te weten.''

Welnu, het antwoord op de eerste vraag is 'niet'. Het komt wel meer voor dat een theorie leuk is ter beschrijving of verklaring zonder bij te dragen aan een praktische oplossing.

Het antwoord op de tweede vraag - de oplossing - is als volgt: Het vingering-verschijnsel is des te erger naarmate de viscositeit van de olie groter is. Door het injecteren van stoom in de zandlaag kan de temperatuur daar worden verhoogd en de olie dus dunner worden.

De vingering wordt niet opgeheven, maar wel veel minder. De opbrengst van een olieveld kan zodoende wel verdubbeld worden. De stoominjectie methode wordt op grote schaal in Venezuela toegepast waar vele honderduizenden vaten per dag op deze wijze worden geproduceerd. Ook in het Schoonebeekveld in Drenthe werd deze methode toegepast.

Hoewel Lauwerier deze oplossing in zijn boek niet vermeld, is ze hem wel bekend. Aan de ontwikkeling ervan hebben wij immers samen gewerkt in het Koninklijke-Shell-laboratorium in Amsterdam, zo'n 40 jaar geleden.