Künftig Heißwasser- statt Dampfinjektion im Ölfeld Emlichheim

Unmittelbar an der deutsch-niederländischen Grenze im westlichsten Zipfel Niedersachsens befindet sich das Ölfeld Emlichheim. Seit 1944 wird dort Erdöl gefördert. Während in anderen Lagerstätten der Förderverlauf einer Glockenkurve ähnelt, konnte in Emlichheim die Produktion auf stabilem hohen Niveau gehalten werden. Entscheidenden Anteil daran hatten tertiäre Fördermethoden wie Heißwasser- und Dampffluten. Nun ist eine erneute Umstellung der Produktionsmethoe geplant, wie der Betreiber WinterhallDea bereits am 07.06.2023 mitteilte.

Zähflüssiges Öl im Ölfeld Emlichheim

Produktionsverlauf im Ölfeld Emlichheim bis 2010. Quelle: Schautafel der WintershallDea nahe dem Erdölwerk Emlichheim

Wie auch in anderen vergleichsweise flach liegenden Lagerstätten im Emsland sowie der Grafschaft Bentheim ist das Öl, welches bei Emlichheim gewonnen wird, durch eine hohe Viskosität gekennzeichnet. Es hat bei ca. 20°C die Konsistenz von Schuhcreme. Aufgrund der Zähflüssigkeit ist es wenig mobil und lässt sich entsprechend schwer aus der Lagerstätte gewinnen.

Um den Entölungsgrad zu erhöhen, werden in Erdöllagerstätten Maßnahmen zur Erhöhung der Ausbeute ergriffen. Klassischerweise wird hierbei mitgefördertes sowie zusätzliches Wasser in die Lagerstätte injiziiert, um das Öl aus den Gesteinsporen zu verdrängen. Diese Methode wurde nach zügig eingetretenem Förderrückgang auch im Ölfeld Emlichheim angewendet, wodurch für knapp 20 Jahre die Förderleistung stabil gehalten werden konnte (siehe Diagramm).

Dem dann eintretenden Förderabfall wurde dann mit dem Fluten von heißem Wasser begegnet. Durch die zugeführte Wärme wurde das Öl weniger zähflüssig und zumindest kurzfristig war eine deutliche Steigerung der Förderleistung zu verzeichnen. Anschließend konnte die Produktion über weitere 10 Jahre auf hohem Niveau stabilisiert werden.

Zur weiteren Stabilisierung wurde das Heißwasserfluten durch das Injiziieren von 300°C-heißem Dampf ergänzt. Wie dem beigefügten Diagramm zu entnehmen ist, konnte die Förderung mindestens bis 2010 stabilisiert werden. Erst 2020 war ein recht deutlicher Einbruch auf nur noch wenig über 100.000 Tonnen/Jahr zu verzeichnen, der inzwischen jedoch wieder auf ca. 130.000 Tonnen 2022 gesteigert werden konnte.

Dampffluten wird ab 2025 eingestellt

Betriebsplatz im Ölfeld Emlichheim bei Nacht. Foto: Steven Arndt, März 2019

Trotz des erfolgreichen Einsatzes der Dampffluttechnik will WintershallDea diese ab 2025 einstellen und nur noch Heißwasser zur Förderunterstützung in die Lagerstätte einbringen. Dadurch soll nach Unternehmensangaben der Energieverbrauch sowie der CO2-Ausstoß reduziert werden. Daneben dürfte jedoch auch Kostensenkung eine Rolle spielen. Schließlich muss zur Dampferzeugung zum mitgeförderten Erdölbegleitgas noch fremdes Erdgas hinzugekauft werden. Durch die Umstellung von Dampf- auf Heißwasserfluten wird der Energieverbrauch um 80 Prozent gesenkt.

Gegenwärtig werden für die Erdölförderung in Emlichheim täglich bis zu 1.500 Tonnen Dampf in die Lagerstätte injiziert, um den Entölungsgrad zu steigern. Erzeugt wird der dazu genutzte Dampf aus aufbereitetem Lagerstättenwasser, das gemeinsam mit dem Erdöl gefördert wird. Durch den Dampf erwärmt sich das im porösen Gestein festsitzende Erdöl, wird dünnflüssiger und fließt leichter zu den Produktionsbohrungen.

Die aktuell betriebenen Dampferzeuger werden ab 2025 zurückgebaut. Das Heißwasser wird in einem neu zu errichtenden Kessel erwärmt und über Rohrleitungen zu den Heißwasserinjektionsbohrungen gepumpt. Lagerstättenwasser, das nicht erwärmt wird, wird weiterhin in Injektionsbohrungen zur Druckerhaltung in der Lagerstätte verbracht.

Gegenwärtig führt WintershallDea im Ölfeld Emlichheim sieben Ablenkungsbohrungen durch, die helfen, in einer Tiefe von 800 bis 900 Metern weitere Erdölreserven zu erschließen. Mit den diesen Bohrungen kann die gesamte Tagesproduktion ab Jahresende um bis zu 20 Prozent erhöht werden.

Artikelfoto: Ausschnitt Ölfeld Emlichheim, Steven Arndt, März 2019