Análisis del estado de desarrollo del gas de esquisto y de la tecnología minera

Shi Jin1 Wu Xiaodong1 Meng Shangzhi2 Mo Rihe2 Zhao Jun2

(1. Laboratorio clave de ingeniería petrolera, Ministerio de Educación, Universidad China del Petróleo (Beijing), Beijing 102249 2. Zhong United Coalbed Mtane Co., Ltd. Beijing 100011)

Resumen: El gas de esquisto es un tipo de gas natural no convencional con enormes reservas. Sin embargo, la estructura de los yacimientos de gas de esquisto es compleja y la mayoría de ellos lo son. La tecnología de desarrollo de baja porosidad y baja permeabilidad es muy exigente. Este artículo describe brevemente el estado actual del desarrollo del gas de esquisto en el país y en el extranjero, analiza el mecanismo de acumulación de gas de esquisto y las características del desarrollo, y se centra en las tecnologías de extracción de gas de esquisto utilizadas principalmente en el extranjero, incluida la tecnología de evaluación de yacimientos de gas de esquisto y la tecnología de perforación de pozos horizontales. , tecnología de terminación y tecnología de fracturación, entre las cuales la tecnología de perforación y fracturación de pozos horizontales son las más importantes. Finalmente, este artículo señala varias cuestiones que deben resolverse urgentemente en el desarrollo del gas de esquisto en China.

Palabras clave: tecnología de producción de gas de esquisto, evaluación de yacimientos, tecnología de estimulación y terminación de pozos horizontales, tecnología de fracturación

Acerca del autor: Shi Jin, nacido en 1983, hombre, nacionalidad Han, de Zibo, Shandong, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería de Petróleo y Gas Natural de la Universidad del Petróleo de China (Beijing), se dedica principalmente a trabajos de investigación sobre el desarrollo de metano de capas de carbón y gas de esquisto. Correo electrónico: shijin886@163.com, Tel: 18901289094.

Análisis sobre la situación actual de desarrollo y la tecnología de explotación del gas de esquisto

SHI Jin WU Xiaodong MENG Shangzhi MO Rihe ZHAO Jun

( 1. Instituto de ingeniería petrolera, China University of Petroleum, Beijing 102249, 2. China United Coalbed Mtane Co., Ltd., Beijing 100011, China)

Resumen: El gas de esquisto es un tipo de gas no convencional con cantidades gigantescas de reservas, pero el El yacimiento de esquisto tiene una estructura compleja con baja porosidad y baja permeabilidad, por lo que necesita tecnología avanzada. Este artículo resume la situación actual del desarrollo del gas de esquisto tanto en el interior como en el extranjero, analiza las características de generación y desarrollo del gas de esquisto y presenta principalmente la exploración y el desarrollo del gas. de tecnología, incluida la tecnología de evaluación electrónica de yacimientos, técnicas de estimulación de pozos horizontales, tecnología de terminación y técnicas de fracturación. Por último, el documento señala el urgente problema que es necesario abordar para el desarrollo del gas de esquisto en China.

Palabras clave: gas de esquisto; tecnología de desarrollo; evaluación de yacimientos; tecnología de estimulación de pozos horizontales; técnicas de fracturación.

1 Introducción

Se encuentran en formación varios recursos de petróleo y gas. Los lugares de distribución varían (Figura 1). Con el aumento de la demanda mundial de energía, el gas de esquisto como fuente de energía no convencional ha atraído cada vez más atención. El gas de esquisto se refiere a la acumulación de gas natural que se encuentra principalmente en lutitas de lodo oscuro o lutitas de lodo con alto contenido de carbono y existe principalmente en estado de adsorción o libre [1]. Los recursos mundiales de gas de esquisto son abundantes, pero no han sido explorados ni desarrollados en profundidad. La razón fundamental es que la permeabilidad del esquisto compacto es generalmente muy baja. Sin embargo, en los últimos años, la explotación de gas de esquisto se ha convertido en un punto caliente en el desarrollo de recursos globales. Dado que los mecanismos de aparición, migración y producción del gas de esquisto son muy diferentes de los del gas natural ordinario, la tecnología de exploración y desarrollo también es muy diferente de la del gas natural ordinario.

Figura 1 Diagrama esquemático de la distribución de diversos recursos de petróleo y gas

2 Estado actual de la exploración y el desarrollo del gas de esquisto en el país y en el extranjero

2.1 Estado de desarrollo del gas de esquisto extranjero

El desarrollo del gas de esquisto extranjero está dominado por Estados Unidos, que actualmente es el único país del mundo que desarrolla comercialmente gas de esquisto. El primer pozo de gas de esquisto en los Estados Unidos se remonta a 1821. La capa de perforación encontrada fue el Devoniano Dunkirk Shale [2], y la profundidad del pozo era de sólo 8,2 m. En la década de 1880, el esquisto del Devónico en el este de Estados Unidos ya tenía una capacidad de producción considerable debido a su proximidad al mercado del gas natural. Pero la industria ha estado inactiva desde entonces. Hasta finales de la década de 1970, debido a los altos precios del petróleo en el mercado internacional y el auge del concepto de petróleo y gas no convencionales, la investigación del gas de esquisto recibió gran atención. En ese momento, se centró principalmente en la investigación en profundidad del Barnett. Esquisto en la cuenca de Fort Worth. Desde el año 2000, la tecnología de exploración y desarrollo de gas de esquisto se ha mejorado continuamente y se ha utilizado ampliamente. Al mismo tiempo, el despliegue de una densa red de pozos ha aumentado la tasa de recuperación de gas de esquisto en un 20% y el volumen de producción anual ha aumentado rápidamente. En 2004, la producción anual de gas de esquisto en los Estados Unidos fue de 200 × 108 m3, lo que representa aproximadamente el 4% de la producción total de gas natural; en 2007, había casi 42.000 pozos de producción de gas de esquisto en los Estados Unidos y la producción anual de gas de esquisto; La producción fue de 450×108m3, lo que representa aproximadamente el 4% de la producción total anual de gas natural en los Estados Unidos 9. El número de compañías petroleras involucradas en el desarrollo de gas de esquisto aumentó de 23 en 2005 a 64 en 2007. Expertos estadounidenses predicen que la producción estadounidense de gas de esquisto representará el 13% de la producción total de gas natural en 2010. La Figura 2 es el mapa de distribución de los recursos de gas de esquisto en Estados Unidos.

El rápido desarrollo del gas de esquisto en Estados Unidos se beneficia principalmente de los siguientes cuatro aspectos: (1) Tecnología de fracturación hidráulica reductora de arrastre: lleva muy pocos aditivos, lo que reduce costos y reduce el daño a la formación. , pero la capacidad de transporte de arena se reduce. (2) Los pozos horizontales reemplazaron a los pozos verticales y la longitud aumentó de 750 ma 1600 m. (3) La fractura en etapas de 10 a 20 o incluso más mejora en gran medida el factor de recuperación. (4) Monitoreo en tiempo real de los cambios en la tensión de la formación durante la fracturación simultánea. Por supuesto, esto también es inseparable del apoyo a las políticas nacionales. A finales de la década de 1970, el gobierno de Estados Unidos estipuló en la "Ley de ganancias extraordinarias de energía" una política de subsidio fiscal para el desarrollo de energías no convencionales. No existe ningún impuesto a la producción sobre el desarrollo del gas de esquisto.

Además de Estados Unidos, Canadá es uno de los primeros países en desarrollar gas de esquisto a gran escala después de Estados Unidos. Sus proyectos de investigación de exploración de gas de esquisto se concentran principalmente en la cuenca sedimentaria del oeste de Canadá, que se extiende casi por completo. una cuarta parte de la provincia sajona, en segundo lugar, toda Alberta y una enorme franja en el extremo noreste de la Columbia Británica. Además, la cuenca Willislon también es una cuenca potencial de fuente de gas, y las lutitas de los sistemas Upper Baiping, Jurásico, Pérmico y Devónico se han identificado como capas potenciales de fuente de gas. Se puede predecir que en un futuro próximo se descubrirán cantidades considerables de recursos potenciales de gas de esquisto en la cuenca occidental de Canadá.

Figura 2 Distribución de los recursos de gas de esquisto en los Estados Unidos

2.2 Estado actual del desarrollo del gas de esquisto en China

Antes de 2009, el desarrollo del gas de esquisto en mi país era basado en la exploración En diciembre de 2009, se lanzó oficialmente el proyecto de desarrollo de perforación de gas de esquisto [3]. La cantidad de recursos de gas de esquisto en las principales cuencas y regiones de mi país es de aproximadamente (15-30)×1012m3, con un valor medio de 23,5×1012m3, que equivale aproximadamente a 28,3×1012m3 en los Estados Unidos. Se estima que para 2020, la capacidad de producción anual de gas de esquisto de mi país aumentará a entre 15 mil millones y 30 mil millones de m3. La distribución del gas de esquisto en China se puede dividir en dos estratos clave, el Paleozoico y el Mesozoico. En términos generales, se puede dividir en cuatro regiones de gas de esquisto: sur, noroeste, norte y noreste de China y Qinghai-Tíbet. Entre ellas, las mejores son las condiciones de acumulación de gas de esquisto en las regiones sur y noroeste (incluida la cuenca de Ordos y sus alrededores).

El sur de mi país es el área de distribución de rocas sedimentarias marinas más grande de mi país [4], con distribución estable, poca profundidad de enterramiento y alta abundancia de materia orgánica. La cuenca de Sichuan, el este de Hubei, el oeste de Chongqing y la región del Bajo Yangtze son áreas favorables para la distribución en el avión. En el norte de China, muchas cuencas de lagos terrestres se desarrollaron en el Mesozoico y el Cenozoico, y es más probable que se desarrollen ampliamente formaciones de esquisto fangoso en el fondo o en la parte inferior de las principales capas productoras de petróleo y gas.

El Paleozoico Medio en la Cuenca de Ordos, el Mesozoico en la Cuenca de Songliao y el Paleógeno poco profundo en la Cuenca de la Bahía de Bohai también son áreas favorables.

3 Análisis de las características del desarrollo del gas de esquisto

3.1 Mecanismo de acumulación de gas de esquisto

El mecanismo de acumulación de gas de esquisto combina el gas adsorbido de la veta de carbón y el gas trampa convencional. Tiene características ocultas. , pero es significativamente diferente de los dos (Tabla 1), y muestra características complejas de gradiente de múltiples mecanismos. Durante el proceso de acumulación de gas de esquisto, los cambios en el modo de ocurrencia y el tipo de acumulación aumentan gradualmente la abundancia del gas y el grado de enriquecimiento. La acumulación y evolución completa del gas de esquisto se puede dividir en tres procesos principales: adsorción y acumulación, expansión y creación y enriquecimiento de espacios, y secuencia del mecanismo de migración de desplazamiento o avance del pistón. Los cambios en las condiciones y mecanismos de formación de los yacimientos, los cambios en las características litológicas y el desarrollo de fracturas pueden controlar las características de ocurrencia y los patrones de distribución del gas natural en los yacimientos de gas de esquisto.

Tabla 1 Análisis comparativo del gas de esquisto y otros recursos de gas natural

3.2 Características del desarrollo del gas de esquisto

Los yacimientos de gas de esquisto muestran baja porosidad y baja permeabilidad. Las características del flujo de gas son mayores que las del gas natural convencional. Por lo tanto, la tasa de recuperación del gas de esquisto es menor que la del gas natural convencional [5]. La tasa de recuperación del gas natural convencional puede llegar a 80 o incluso más de 90, mientras que la del gas de esquisto es sólo de 5 a 40. Sin embargo, aunque el desarrollo de gas de esquisto tiene una baja productividad, tiene las ventajas de una larga vida minera y un largo ciclo de producción. Los pozos de gas de esquisto pueden producir gas a un ritmo estable durante mucho tiempo. La vida minera general es de 30 a 50 años. Servicio Geológico de los Estados (USGS) 2008 Los últimos datos de 2019 muestran que la vida útil de producción del campo de gas de esquisto de Barnett en la cuenca de Fort Worth puede alcanzar los 80 años.

El gas en el gas de esquisto se divide principalmente en estado adsorbido y estado libre, que es similar al metano de las capas de carbón. Sin embargo, la proporción de gas adsorbido en el gas de esquisto es menor, algunos son solo alrededor del 30 [6]. , y la proporción de gas adsorbido en las fracturas es Hay poca agua y es principalmente gas comprimido libre. La producción de gas de esquisto se puede dividir en dos procesos. El primer proceso es antes de que la presión caiga a la presión crítica de desorción. Se produce gas. Su generación es básicamente la misma que la del gas de baja presión. La penetración del gas natural no es diferente. Este proceso es también el proceso de reducción de la presión de la formación de gas de esquisto. cae a la presión de desorción crítica, en este momento, el gas en la matriz comienza a ser desorbido y se extrae junto con el gas en las fracturas, por lo tanto, la producción de gas alcanzará un pico, como se muestra en la Figura 3. la proporción de gas adsorbido no es grande, la producción de gas cae rápidamente. Solo una pequeña parte de la saturación final del gas residual es gas adsorbido, porque y La diferencia con el metano de las capas de carbón es que la producción de gas y la reducción de presión no pueden reducir la presión del yacimiento a un nivel muy bajo. .

Figura 3 Diagrama esquemático de las curvas de producción de diferentes tipos de yacimientos de gas natural

4 Principales tecnologías de exploración y desarrollo de gas de esquisto

Las tecnologías de exploración y desarrollo de gas de esquisto son diferente de los pozos de gas ordinarios Las diferencias se reflejan principalmente en los aspectos de la tecnología de evaluación de yacimientos de gas de esquisto, la tecnología de perforación de pozos horizontales, la tecnología de terminación de pozos y la tecnología de fracturación, entre las cuales la tecnología de perforación y fracturación de pozos horizontales son las más importantes.

4.1 Tecnología de evaluación de yacimientos

Los dos métodos principales para la evaluación de yacimientos de gas de esquisto son el registro de pozos y la extracción de muestras. Aplicar datos de registro de pozos, incluida ECS (espectroscopia de captura elemental) para identificar las características del yacimiento [7]. El GR por sí solo no identifica bien la arcilla, el kerógeno se caracteriza por valores altos de GR y bajos valores de Pe. Los registros de imágenes pueden identificar fracturas y fallas y pueden formar capas de esquisto. El registro sónico puede identificar la dirección de las fracturas y la dirección de la tensión principal máxima, proporcionando así datos para la estimulación de la producción de pozos de gas. El análisis de núcleos se utiliza principalmente para determinar la porosidad, la permeabilidad del yacimiento, la composición de la lutita, la sensibilidad del fluido y del yacimiento, y para analizar y probar el TOC y las curvas isotérmicas de adsorción para obtener el contenido de gas de esquisto.

4.2 Tecnología de perforación de pozos horizontales

La permeabilidad de los yacimientos de gas de esquisto es baja, la resistencia al flujo de gas es mucho mayor que la del gas natural tradicional y la mayoría de ellos existen en las fracturas. de esquisto para utilizar la conductividad de las fracturas naturales tanto como sea posible para permitir que el gas de esquisto fluya hacia el pozo tanto como sea posible. Por lo tanto, la tecnología de perforación horizontal se puede utilizar para la producción, y las formas de pozos horizontales incluyen una sola rama y múltiples. -rama y penacho. En términos generales, cuanto más larga sea la sección horizontal, mayor será el factor de recuperación final.

El coste de los pozos horizontales es relativamente alto, pero sus beneficios económicos también son relativamente altos. El gas de esquisto puede fluir desde el mismo yacimiento pero en un área mayor que un solo pozo vertical. en los Estados Unidos, por ejemplo, los pozos horizontales El volumen de desplazamiento es aproximadamente 5,79 veces mayor que el volumen de desplazamiento de los pozos verticales. En el proceso de adopción de tecnología de estimulación de pozos horizontales, la posición horizontal del pozo y la orientación del pozo generalmente se seleccionan en áreas y orientaciones donde se enriquece la materia orgánica, el grado de calor es relativamente alto y las fracturas están bien desarrolladas.

4.3 Tecnología de terminación

Los métodos de terminación de pozos de gas de esquisto incluyen principalmente la terminación combinada con tapón de puente, la terminación con perforación por chorro hidráulico y la terminación combinada mecánica. La terminación con tapón de puente combinado se realiza en el pozo entubado, utilizando tapones de puente combinados para separar cada sección [8] y realizar la perforación o fracturamiento respectivamente. Este es el método de terminación más comúnmente utilizado para pozos horizontales de gas de esquisto, pero debido a la necesidad de perforar. , colocar tapones de puente y perforar tapones de puente durante la construcción también son los métodos que consumen más tiempo. Las terminaciones de perforación por chorro hidráulico son adecuadas para pozos verticales o pozos entubados horizontales. Este proceso utiliza el principio de Bernoulli y el fluido de alta velocidad expulsado desde la boquilla de la herramienta puede penetrar la carcasa y la roca para lograr el propósito de realizar disparos. Se pueden realizar operaciones multicapa arrastrando la sarta de tuberías, lo que elimina la necesidad de empacadores o tapones de puente y acorta el tiempo de finalización.

4.4 Tecnología de fracturación

Según las estadísticas, sólo el 5% de los pozos tienen un flujo de gas industrial después de su finalización, el 55% de los pozos tienen un caudal inicial sin obstáculos sin valor industrial, y el 40% de los pozos no tienen gas natural en la prueba inicial de pozo abierto. Esto se debe a que el gas de esquisto está enterrado profundamente y tiene baja permeabilidad. Por lo tanto, la fracturación es la más importante para el gas de esquisto. Y debido a que el gas de esquisto se extrae principalmente mediante pozos horizontales, la tecnología de fracturación de gas de esquisto incluye principalmente tecnología de fracturación por etapas en pozos horizontales, tecnología de fracturación repetida, tecnología de fracturación simultánea y tecnología integral de detección de fracturas (Figura 4).

4.4.1 Tecnología de fracturación por etapas de pozos horizontales

El uso de fracturación por etapas en secciones de pozos horizontales puede crear efectivamente una red de fracturas, maximizar la tasa de recuperación final y ahorrar dinero al mismo tiempo. costo. Inicialmente, la etapa de fracturación de pozos horizontales generalmente usaba una o dos etapas, pero ahora ha aumentado a siete etapas o incluso más. Por ejemplo, el pozo Tipton-H223 [9] de la American Xintian Company ubicado en la zona de acumulación de gas de esquisto de Woodford en la cuenca de Acoma se sometió a medidas de fracturación hidráulica de 7 etapas y logró importantes efectos de aumento de la producción, con una producción de gas de esquisto de hasta 14,16. ×104m3/d. El uso generalizado de la tecnología de fracturación hidráulica multietapa de pozos horizontales ha hecho posible que los pozos de gas de esquisto con baja producción o sin flujo de gas obtengan valor industrial, ampliando en gran medida el rango de explotación horizontal y vertical del gas de esquisto, y es la razón de la Rápido desarrollo del gas de esquisto en los Estados Unidos. La tecnología más crítica.

Figura 4 Diagrama esquemático del modo de fracturación de Barnett Shale

4.4.2 Fracturación repetida

Cuando la fracturación inicial de un pozo de gas de esquisto falla o se deteriora en calidad debido Con el tiempo, cuando la producción de gas cae significativamente, la fracturación repetida puede reconstruir el flujo lineal desde el yacimiento hasta el pozo, restaurar o aumentar la capacidad de producción, aumentar el factor de recuperación final estimado entre un 8 y un 10% y aumentar las reservas recuperables en un 30%, lo que es un bajo Con el método de producción que aumenta los costos, la producción posterior a la fracturación puede estar cerca o incluso exceder el período de fracturación inicial. Esto se debe a que la fracturación repetida puede causar reorientación (Figura 5), ​​y se abrirán algunas fracturas nuevas en el. base de las fracturas originales. Una investigación realizada por el Gas Research Institute (GRI) ha confirmado [10] que la refracturación puede aumentar las reservas a un costo de 0,1 dólares EE.UU./mcf (1 mcf=28317m3), que es muy inferior a los 0,54 dólares EE.UU./mcf para adquirir reservas de gas natural o a los 0,75 dólares EE.UU. para descubrir y desarrollar reservas de gas natural/mpc costo promedio.

Figura 5 Fracturación y reorientación repetidas

4.4.3 Fracturación simultánea

La tecnología de fracturación sincronizada se implementó por primera vez en los pozos de gas de esquisto de Barnet y los operadores se separaron Perforar dos pozos paralelos pozos horizontales dentro de un rango de 152 a 305 m para realizar fracturamiento al mismo tiempo. Debido a la escasa permeabilidad de los yacimientos de esquisto, la distancia que pueden recorrer las moléculas de gas es corta y se requiere fracturación para obtener un camino de corto alcance y alta permeabilidad para ingresar al pozo. La fracturación sincronizada utiliza el método de minimizar la distancia de migración del fluido a presión y el apuntalante de un pozo a otro bajo alta presión para aumentar la densidad y el área de superficie de la red de fractura de fracturación hidráulica. Actualmente se están fracturando tres o incluso cuatro pozos simultáneamente. La producción de pozos de gas de esquisto con esta tecnología es muy evidente a corto plazo.

4.4.4 Tecnología integral de monitoreo de fracturas

Después de la fractura de pozos de gas de esquisto, las fracturas subterráneas son extremadamente complejas y se necesitan métodos efectivos para determinar el efecto de las operaciones de fractura y obtener resultados inducidos por la fractura. Guía de fracturas. Puede obtener información como capacidad de flujo, geometría, complejidad y orientación para mejorar el efecto de las operaciones de estimulación de fracturas en yacimientos de gas de esquisto, mejorar la productividad de los pozos de gas y aumentar la recuperación de gas natural.

Utilizando una tecnología integral de diagnóstico de fracturas que combina inclinómetros de superficie y de fondo de pozo con tecnología de monitoreo microsísmico, la deformación causada por el espaciamiento de las fracturas que excede la longitud de la fractura se puede medir directamente para caracterizar la red de fracturas resultante y evaluar los resultados de la operación de fracturación y optimizar la gestión de los yacimientos de gas de esquisto [11]. Esta tecnología tiene las siguientes ventajas: ① Medición rápida y aplicación conveniente en el sitio; ② Determinar la ubicación de eventos microsísmicos en tiempo real; ③ Determinar la altura, longitud, inclinación y orientación de las fracturas;

Como el prospecto de gas de esquisto más activo en los Estados Unidos, el desarrollo de Barnett Shale en la cuenca de Fort Worth ilustra plenamente la importancia de la tecnología de descripción microsísmica directa y oportuna. En 2005, la American Chesapeake Energy Company [12] aplicó tecnología microsísmica a un pozo de monitoreo vertical y determinó con precisión la altura, longitud, azimut y complejidad de la fractura de agua clara de 4 etapas de un pozo horizontal en el campo de gas de Newark East. , lo que mejora la evaluación de los efectos de fractura.

5 Problemas que deben resolverse urgentemente en el desarrollo del gas de esquisto en China

5.1 Evaluación de las condiciones de control geológico

La exploración de gas de esquisto de mi país acaba de comenzar Aunque. gas de esquisto Las condiciones del mecanismo de acumulación se pueden comparar con las condiciones geológicas del gas de esquisto en los Estados Unidos. Sin embargo, los principales yacimientos de gas de esquisto en mi país son muy diferentes de los de los Estados Unidos. La cuenca de Sichuan es más profunda que las de los Estados Unidos. La profundidad de la capa de gas es de 800 a 2600 m, y la capa de gas de esquisto en la cuenca de Sichuan tiene de 2000 a 3500 m de profundidad. Por lo tanto, es necesario establecer un sistema teórico geológico de gas de esquisto chino que sea adecuado para las condiciones geológicas de mi país y que tenga importancia rectora para la investigación, exploración y desarrollo estratégicos de los recursos de gas de esquisto de mi país. Debería centrarse en estudiar los antecedentes estructurales, las condiciones de acumulación y los mecanismos del desarrollo del esquisto en mi país (la formación de yacimientos está controlada principalmente por factores como el espesor de la lutita de esquisto, el área, el contenido total de carbono orgánico, la madurez de la materia orgánica, la composición de la roca mineral, la presión y temperatura), página La capacidad de las rocas para generar hidrocarburos (como el tipo y contenido de materia orgánica, madurez, etc.), la capacidad de polimerización de hidrocarburos del esquisto (como la capacidad de adsorción y los factores que influyen, etc.), el esquisto regional que contiene gas ambiente de depósito, características del yacimiento, tipos de enriquecimiento de gas de esquisto y modelo para estudiar sistemáticamente los patrones de distribución de recursos de gas de esquisto de mi país, el potencial de recursos y los sistemas de parámetros de métodos de evaluación.

5.2 Selección estratégica

Como gas de esquisto puede explotarse a escala comercial, la selección estratégica es un trabajo básico y de futuro antes de la exploración y el desarrollo del gas de esquisto, además del geológico. Factores de control También se debe considerar la viabilidad del desarrollo del gas de esquisto. En la etapa inicial del gas de esquisto en mi país, primero debemos considerar el esquisto marino rico con un contenido de carbono orgánico total superior a 1,0, Ro entre 1,0 y 2,5, una profundidad de enterramiento entre 200 y 3000 m y un espesor de esquisto de materia orgánica superior a 30 m. en segundo lugar, considerar la fase alterna mar-continental rica en materia orgánica de lutitas y vetas estrechas de arenisca y carbón en el área de desarrollo estrechamente relacionada, pero al mismo tiempo, es necesario desarrollar tecnología de producción combinada de múltiples capas de diferentes; tipos de recursos de gas natural; para lagos La facies es rica en lutitas de lodo de materia orgánica, centrándose en capas con alto contenido de sílice, alta resistencia de la roca y propicias para la estabilidad del pozo.

5.3 Prueba de adaptabilidad de la tecnología

Una de las razones clave para el desarrollo exitoso del gas de esquisto en los Estados Unidos radica en la tecnología de pozos horizontales, la tecnología de fracturación en múltiples etapas, la tecnología de fracturación hidráulica, tecnología microsísmica, sísmica La aplicación exitosa de una serie de tecnologías, como la tecnología de predicción de yacimientos y la tecnología de terminación efectiva. Sin embargo, para saber si estos métodos lograrán mejores resultados en China es necesario realizar más pruebas de campo para obtener resultados. El desarrollo del gas de esquisto en China requiere urgentemente el desarrollo de un conjunto de tecnologías de desarrollo adecuadas a las condiciones geológicas y las características del gas de esquisto de China, de modo que los recursos de gas de esquisto ampliamente distribuidos puedan convertirse gradualmente en reservas económica y técnicamente recuperables.

5.4 Consideraciones de los factores ambientales

La investigación en el área minera de esquisto de Barnett muestra que la perforación y la fracturación requieren una gran cantidad de recursos hídricos. En el año 2000, se extraía esquisto en el esquisto de Barnett. El gas de roca requiere 86,3×104m3 de agua superficial y subterránea. Esta cantidad se multiplicó por más de 10 en 2007. Entre el 60 y el 80% del agua volverá al suelo, que contiene una gran cantidad de sustancias químicas o elementos radiactivos, que volverán al suelo. causa contaminación del agua. Por lo tanto, la protección del medio ambiente también es un tema que necesita atención durante el proceso de desarrollo del gas de roca.

6 Conclusión

(1) El rápido desarrollo del gas de esquisto en los Estados Unidos muestra que, además de factores como el aumento de los precios del gas natural, el aumento de la demanda de gas natural y las apoyo político, se debe principalmente al siguiente desarrollo Avance y popularización de la tecnología: la aplicación integral de la tecnología de perforación de pozos horizontales y fracturación por etapas ha extendido el campo de desarrollo de esquisto vertical y horizontalmente, y la producción de un solo pozo ha alcanzado un nuevo nivel de fracturación repetida; y la fractura simultánea ha mejorado ajustando la presión. La orientación de la fractura puede mejorar la capacidad de filtración del yacimiento y extender el período de alta producción de los pozos de gas de esquisto. La tecnología de monitoreo de fracturas puede observar la geometría real de la fractura, lo que ayuda a comprender los cambios dinámicos del agotamiento; yacimientos de gas de esquisto y optimizar la gestión de los yacimientos de gas.

(2) En la actualidad, el desarrollo del gas de esquisto en China necesita resolver urgentemente los siguientes problemas: evaluación de las condiciones de control geológico, selección estratégica, pruebas de adaptabilidad técnica y consideración de los factores ambientales, promoviendo así el desarrollo del gas de esquisto en China. El rápido desarrollo de la industria del gas.

Referencias

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