< Terug naar vorige pagina

Project

Geologische en geomechanische karakterisering van de Westfalen in het Campine Basin (NE België).

Sinds 2007 doet er zich een economische heropleving voor in de Verenigde Staten die waarschijnlijke mede wordt mogelijk gemaakt door de ontginning van schaliegas, die de prijs voor energie daar heeft gedrukt. Door dit succes is er ook in Europa de interesse in de exploratie naar schaliegas, waarbij de aandacht, naar analogie van het succes in de VS, vooral uitgaat naar mariene zwarte schalies. Andere organisch-rijke schalies, zoals deze in steenkoolsequenties, worden algemeen buiten beschouwing gelaten.

Er zijn inderdaad verschillen. Zo is het afzettingsmilieu dominant continentaal in en onderhevig aan snelle veranderingen. Daarnaast zorgt de grote influx van continentaal organisch materiaal voor analytische problemen, meer bepaald bij het kwantificeren van de mineralogie (door middel van QXRD). Daardoor worden deze schalies, die op zich wat potentieel hebben, genegeerd in de huidige evaluaties en exploraties.

Het doel van het voorgestelde doctoraatsonderzoek is om schalies in steenkoolsequenties te karakteriseren om het potentieel van deze afzettingen na te gaan met het oog op de exploratie en exploitatie van schaliegas. Dit behelst ook het uitwerken van een analytische luik, aangepast aan de karakterisatie van deze eerder continentale schalies.

Om deze te kunnen vergelijken met de zwarte mariene schalies dringt een petrografisch onderzoek zich op om aan de hand van boorkernbeschrijvingen, (elektronen)microscopie kwalitatief de sedimentologie, mineralogie en textuur te onderzoeken. Samen met een kwantitatieve benadering van de mineralogie door middel van QXRD kunnen al deze bevindingen ook vergeleken worden met de resultaten van mechanische testen. Dit zegt meer over de breekbaarheid en dus ook over de ontsluitbaarheid van het gesteente. Daarnaast is het de bedoeling om voor de QXRD-analyse een methode uit te werken welke een en nauwkeurige kwantificering toelaat van schalies in steenkoolsequenties. De ontginbaarheid van dit gesteente hangt ook af van de hoeveelheid koolwaterstoffen die kunnen gegenereerd worden en hoeveel hiervan wordt vastgelegd in de poriën of aan de oppervlakken van de kleimineralen en het organisch materiaal. Deze eigenschappen zullen bepaald worden door respectievelijk Rock-Eval analyses, porosimetrische testen (mercury injection porosimetry, gasadsorptie en SAXS en SANS), en sorptietesten. Ten slotte zullen al deze resultaten samengebracht worden in een conceptueel model om het schaliegaspotentieel van deze schalie in het Kempens steenkoolbekken te gaan berekenen.

Dit doctoraatsonderzoek zit gekaderd in een intensieve samenwerking tussen KU Leuven, de Belgische Geologische Dienst en RWTH Aachen, welke zich situeert in het EERA Joint Program Shale Gas, een Europees initiatief tussen de belangrijkste onderzoekscentra om het onderzoek naar schaliegas te stroomlijnen. De studie zal plaatsvinden aan de onderzoeksgroep Sedimentpetrologie aan de KU Leuven, onder leiding van Prof. Rudy Swennen. Aan de Belgische Geologische Dienst zal er worden samengewerkt met Dr. Kris Piessens van de groep Georesources. Via Pieter Bertier zal er nauw contact gehouden worden met de Energy & Mineral Reseach Group van het RWTH Aachen, waar een groot deel van de analysemethodes en expertise zit verzameld. Tot slot zal er voor de uitbouw van een conceptueel model voor schaliegas in het Kempens Bekken worden samengewerkt met VITO.

Datum:1 jan 2014 →  13 sep 2020
Trefwoorden:Campine Basin, Belgium, Westphalian
Disciplines:Geologie
Project type:PhD project