Научная статья на тему 'Обоснование применимости технологий гидроразрыва пласта для разработки газосланцевых толщ бассейна Сычуань (по аналогии со сланцевыми толщами США)'

Обоснование применимости технологий гидроразрыва пласта для разработки газосланцевых толщ бассейна Сычуань (по аналогии со сланцевыми толщами США) Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
762
92
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАЗОСЛАНЦЕВЫЕ ФОРМАЦИИ ЛУНМАСИ И ЦЮНЧЖУСЫ / СЕВЕРОАМЕРИКАНСКИЕ ПЛЕИ / АНАЛОГИЯ / ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА / ПРИМЕНИМОСТЬ / SHALE-GAS FORMATIONS OF LONGMAXI AND QIONGZHUSI / NORTH-AMERICAN SHALE PLAYS / ANALOGY / HYDRAULIC FRACTURING / APPLICABILITY

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Циу Пин, Якушев В. С.

В настоящее время Китай находится в начальной стадии освоения ресурсов сланцевого газа. В этом отношении самым перспективным с коммерческой точки зрения и активно разрабатываемым регионом страны является бассейн Сычуань, и особенно формации Лунмаси (нижний силур) и Цюнчжусы (нижний кембрий). Обобщенные данные указывают, что это хрупкие и твердые сланцы с низким содержанием глин, следовательно, они потенциально пригодны для гидравлического разрыва пласта (ГРП). Однако значительные структурные сложности и отсутствие передовых технологий ГРП препятствуют развитию сланцевой добычи в Китае. В статье проводится аналогия с североамериканскими формациями: выявлено сходство между целевыми толщами Лунмаси и Цюнчжусы и американскими плеями Вудфорд и Барнетт. На основании этого предлагается для разработки газосланцевых толщ Лунмаси и Цюнчжусы использовать наиболее успешные из апробированных на плеях Вудфорд и Барнетт технологии ГРП: с применением проскальзывающей воды, многостадийный, гибридный, одновременный, повторный, с созданием открытых каналов. Первые две технологии ГРП уже практикуют в Китае. Все остальные имеют перспективы применения для разработки толщ Лунмаси и Цюнчжусы в конкретных обстоятельствах или при условиях рациональной эксплуатации скважин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Циу Пин, Якушев В. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The applicability of hydraulic fracturing technologies for the development of shale gas formations in Sichuan basin (based on the analogy between American and Chinese horizons)

China is in the early stages of exploiting shale gas resources while attempting to cope with increasing energy demands. The Sichuan Basin is by far China’s most active shale gas exploration area. The two most important and prospective formations for commercial shale gas development in the Sichuan Basin are the Lower Silurian Longmaxi and Lower Cambrian Qiongzhusi. Summary data in this study indicates that these shales are brittle and hard, with low clay content, and thus potentially favourable for hydraulic stimulation. However, the Sichuan Basin’s considerable structural complexity and a lack of advanced technologies hydraulic stimulation hinder the shale gas development in China. In this work, the analogy with the North American formations was shown, and the similarity was found between the target horizons and the American shale plays Woodford and Barnett. Based on this similarity, the most successful hydraulic fracturing technologies for the development of Woodford and Barnett shale plays could be used to develop Longmaxi and Qiongzhusi shale formations: slickwater fracturing, hybrid fracs, multistage fracturing, simultaneous fracturing, hydraulic refracs and hiway channel fracturing. Among these technologies, slickwater fracturing and multistage hydraulic fracturing have been applied in China. The research results indicated that under the Chinese conditions all other technologies are prospective for the development of Longmaxi and Qiongzhusi formations in specific circumstances or under the conditions of rational exploitation of wells.

Текст научной работы на тему «Обоснование применимости технологий гидроразрыва пласта для разработки газосланцевых толщ бассейна Сычуань (по аналогии со сланцевыми толщами США)»

УДК 553.981

Циу Пин, В.С. Якушев

Обоснование применимости технологий гидроразрыва пласта для разработки газосланцевых толщ бассейна Сычуань (по аналогии со сланцевыми толщами США)

КНР является крупнейшей страной по ресурсам сланцевого газа. По оценкам (2013 г.) Управления энергетической информации Департамента энергетики США (англ. U.S. Energy Information Administration, EIA), технически извлекаемые ресурсы сланцевого газа в Китае составляют 31,6 трлн м3. Основные ресурсы сланцевого газа сосредоточены в Сычуаньском (17,7 трлн м3), Таримском (6,12 трлн м3), Джунгарском (1,02 трлн м3) бассейнах и в бассейне Сунляо (0,45 трлн м3). Общий объем ресурсов сланцевого газа Китая, включая неизвлекаемые, оценивается как 134 трлн м3 [1].

Сычуань (рис. 1) расположен в юго-западной части Китая и считается наиболее перспективным регионом страны с точки зрения разработки сланцевого газа, поскольку там присутствуют термически зрелые морские сланцы (распространены на площади 190 тыс. км2), напоминающие коммерчески продуктивные сланцы на востоке США. Бассейн в настоящее время производит около 42 млн м3/сут природного газа из традиционных и низкопроницаемых песчаников и карбонатов в сложных структурно-стратиграфических ловушках (в основном антиклиналях с разломами) в пределах триасовых формаций Сюйцзяхэ (пиньинь Xujiahe) и Фэйсяньгуань (пиньинь Feixianguan). Ограниченный объем нефти также добывается из вышележащих юрских песчаников [2].

| перспективные пермские толщи

| перспективные силурийские толщи

| перспективные кембрийские толщи

о источникиданных АР1

- поперечное сечение

бассейн Сычуань • города

(§) газовые месторождения

Рис. 1. Расположение перспективных районов в бассейне Сычуань

(по данным агентства Advanced Resources International, Inc. (ARI), 2013 г.)

Ключевые слова:

газосланцевые формации Лунмаси и Цюнчжусы, североамериканские плеи, аналогия, гидравлический разрыв пласта, применимость.

Keywords:

shale-gas formations of Longmaxi and Qiongzhusi, North-American shale plays, analogy,

hydraulic fracturing, applicability.

Сычуаньский бассейн состоит из четырех тектонических зон: северо-западной котловины, центрального выступа и восточного и южного складчатых поясов (см. рис. 1). Геологический анализ показывает, что только юго-западная часть бассейна соответствует стандартным критериям разведки и разработки газосланцевых месторождений: здесь в наличии подходящие толщины и глубины, наблюдаются высокая термическая зрелость в окнах генерации от сухого до влажного газа и низкие содержания И28 и С02, отсутствует структурная сложность. Перспективные районы уже исследованы буровыми работами [3].

Существуют четыре основные формации богатых органическим веществом сланцев в бассейне Сычуань: Цюнчжусы (пиньинь. 0юп§^и81) нижнего кембрия, Лунмаси (пиньинь Ьо^шах1) нижнего силура, Цися (пиньинь 01x1) нижней перми и Лунтань (пиньинь Ьоп^ал) верхней перми (табл. 1). Среди них наиболее перспективными газосланцевыми толщами с точки зрения разведки и разработки считаются Лунмаси и Цюнчжусы.

Эти так называемые «сладкие пятна» (потенциальные аномальные концентрации) демонстрируют наилучшее сочетание благоприятных геологических и геоморфологических условий, обильных запасов воды, инфраструктуры (сети трубопроводов и доступа к основным рынкам городского газоснабжения).

Формация Лунмаси содержит приблизительно 8,12 трлн м3 технически извлекаемых ресурсов сланцевого газа и 32,45 трлн м3 общих геологических ресурсов. Толщи Лунмаси в основном располагаются на газовом месторождении Чаннин (пиньинь Changning) в южной части бассейна Сычуань на пересечении двух складчатых областей. Эти сланцы залегают на глубинах 2740-3720 м и имеют большую мощность - до 300 м, умеренное содержание органического углерода (кероген типа III) и высокую термическую зрелость. Пористость измерялась в сланцевых скважинах Wei-201 и Ning-201 и составила более 4 %. Содержание глин - в пределах 8-30 %, содержание кальцита - от 10 до 20 %, остальные минералы -это в основном кварцы. Поток газа наблюдался

Таблица 1

Стратиграфия бассейна Сычуань, потенциально-газоносные пласты нижнего кембрия,

нижнего силура и верхней перми (по данным ARI, 2013 г.)

Эра Период Эпоха Формация

Мезозой Мел

Юра Верхняя Пэнлай

Средняя Суйнин

Шасимяо

Средняя - нижняя Цзылюцзин

Триас Верхний Сюйцзяхэ

Средний Лэйкоупо

Нижнии Цзялинцзян

Фэйсяньгуан

Палеозой Пермь Верхняя Чансин

Лунтань

Нижняя Маокоу

Цися

Карбон Миссисипий Хуанлун

Силур Верхний

Нижний Лунмаси

Ордовик Верхний Вуфэн

Кембрий Верхний Сисянчи

Средний Юйсяныши

Нижний Цюнчжусы

Протерозой Синийский Верхний Дэнин

Доушаньто

Нижний

Пре-Синийский

материнские породы

традиционные залежи

во время бурения. Исследование скважин показало, что пластовое давление составляет примерно 32 МПа [4].

В формации Цюнчжусы содержится приблизительно 3,54 трлн м3 технически извлекаемых ресурсов сланцевого газа и 14,16 трлн м3 общих геологических ресурсов сланцевого газа. Черные сланцы Цюнчжусы являются основным источником газового месторождения Вэйюань (пиньинь Weiyuan) на юго-западе бассейна Сычуань. Они располагаются глубже, чем сланцы Лунмаси, и в основном находятся на глубинах 2,5-5 км; мощность богатых органическим веществом сланцев составляет около 120 м. Такие сланцы демонстрируют высокое содержание кварца и других хрупких минералов (65 %) и довольно низкое содержание глин (меньше 30 %), что благоприятно для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП) [5].

Аналогия с североамериканскими формациями (плеями)

При сравнении со сланцевыми формациями в Северной Америке (Барнетт, Вудфорд, Хай-несвилл и Марселлус) в качестве ближайших аналогов толщ Лунмаси и Цюнчжусы выбраны формации Вудфорд и Барнетт. Этот выбор основан на сходстве геохимических, геофизических, геомеханических и минералогических свойств и параметров (табл. 2). Успешный опыт и технологии ГРП, используемые при разработке формаций Вудфорд и Барнетт, можно

применить при будущей разработке толщ Лунмаси и Цюнчжусы.

Применимость потенциальных технологий ГРП в китайских условиях

Сланцевый газ добывается из богатых органическим веществом сланцев, которые одновременно служат материнской породой, ловушкой и коллектором газа. Коллекторские свойства сланцев сильно отличаются от свойств традиционных коллекторов, и для их успешной разработки при бурении, заканчивании и эксплуатации скважин используются специальные технологические подходы.

Добыча сланцевого газа из сланцев в основном зависит от технологий двух типов: интенсификации добычи и мониторинга гидроразрыва и развития трещин (рис. 2). Методы интенсификации добычи подразделяются на горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пласта.

Препятствиями для развития добычи сланцевого газа в Китае выступают геологические сложности, дефицит водных ресурсов и, самое важное, отсутствие собственных технологий ГРП. На основании результатов приведенного (см. табл. 2) сравнительного анализа можно рекомендовать применительно к толщам Лунмаси и Цюнчжусы технологии ГРП, успешно использованные при разработке толщ Вудфорд и Барнетт. К удачным технологиям такого рода относятся: ГРП с «проскальзываю-

Таблица 2

Сопоставление параметров сланцевых толщ [4-8]

Показатели Барнетт Марселлус Хайнесвилл Вудфорд Лунмаси Цюнчжусы

Глубина залегания, м 1646-2895 1370-2590 3200-4267 1828-4267 2740-3720 2500-5000

Мощность, м 30-150 15-90 20-110 30-69 21-90 70-120

Температура, °С 71-115 38-71 138-194 71-107 80-91 96

Общее содержание органического углерода, % 4-8 3-10 2-5 3-9 2-7 1,6-3,1

Отражательная способность витринита Ro, % 0,6-1,6 0,8-3,0 1-1,2 0,75-1,45 2,4-3,6 2,6-3,0

Средняя проницаемость, мД 0,05-0,4 0,2-2 < 0,005 0,05-0,4 0,046 0,023

Пористость, % 1,5-6 3-8 8-15 1-8 1,17-8,61 4

Модуль Юнга, 106 psi 6-10 2-5 2-3 4-8 3,3-8,4 6,7-9,5

Коэффициент Пуассона, д. ед. 0,13-0,25 0,19-0,23 0,23-0,27 0,15-0,25 0,11-0,29 0,14-0,23

Естественные трещины Развиты Развиты Развиты Развиты Развиты Развиты

Газосодержание, м3/т 8,5-10 1,7-2,8 2,8-9,4 5,7-8,5 0,44-5,19 1-3,5

Доля адсорбированного газа, % 30 50 20 20-40 25-37 20-30

Давление, МПа 27,6 27,6 58,6 26-38 32 25-29

Водонасыщенность, % < 35 < 25 15-20 33 28,2-40 < 40

Кварц + полевой шпат, % 40-80 10-50 30-70 10-80 40-60 40-70

Кальцит + доломит, % 10-30 5-30 13-44 7-20 10-40 2-13

Содержание глин, % 20-40 10-25 25-33 10-40 8-30 15-25

Технологии

добычи сланцевого газа

Технологии мониторинга

Прямая призабойная диагностика

Микросейсмический мониторинг

Мониторинг наклономерами

Распределенный акустический мониторинг

По методике проведения разрыва

Г- Разрыв на гелевой основе

Разрыв на водной основе

Гибридный ГРП

Разрыв на пенной основе

Безводный разрыв

Гидроструйный

ГРП

- Многостадийный ГРП

Одновременный

ГРП

- Повторный ГРП

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ГРП с созданием открытых каналов

Рис. 2. Классификация технологий добычи сланцевого газа

щей водой», гибридный ГРП, многостадийный ГРП, одновременный ГРП, повторный ГРП, ГРП с созданием открытых каналов (табл. 3).

ГРП с «проскальзывающей водой». На практике при разработке газовых сланцев широко используются следующие жидкости разрыва: пены, смесь С02 и азота (без проппанта), линейные и сшитые гели, вяз-коупругие гели, «проскальзывающая вода» (англ. БИск^а1ег - запатентованный бренд Шлюмберже), реактивные жидкости и разнообразные гибридные системы. Целесообразность выбора жидкостей и фракций, а также концентрации проппанта для проведения ГРП определяется хрупкостью соответствующих пород (рис. 3).

В настоящее время самой популярной жидкостью разрыва при стимуляции американских сланцев является «проскальзывающая вода», состоящая из воды и полимера (обычно полиакриламида), добавленного для снижения давления трения при закачке жидкости через колонну. Основные недостатки этой системы - низкая пескоудерживающая способность и склонность к осаждению проп-панта, в результате чего возникают трещины

меньшей ширины по сравнению с трещинами, полученными при помощи вязкой сшитой гелеобразной жидкости. Для того чтобы создать узкие и длинные трещины, «проскальзывающая вода» часто закачивается при высоких скоростях, как правило, мощность насоса превышает 100 барр./мин [9].

Технология ГРП с «проскальзывающей водой» обычно применяется в пластах высокой хрупкости с развитыми естественными трещинами. Полевые исследования показали, что черные сланцы Лунмаси и Цюнчжусы являются твердыми и хрупкими. Таким образом, при разработке толщ Лунмаси и Цюнчжусы в качестве жидкости гидроразрыва целесообразен выбор низковязкой «проскальзывающей воды».

Гибридный ГРП. Гибридный ГРП является относительно новой технологией и представляет собой комбинацию нескольких методов разрыва пласта. Сам термин «гибрид» использовался для описания различных систем стимуляционных флюидов, состоящих из комбинаций «проскальзывающей воды», линейного и сшитого гелей, пен и др., например: «проскальзывающая вода» + гель, пены + гель, С02 + гель и т.д.

Таблица 3

Особенности и применимость потенциальных технологий ГРП [9-15]

Технология Особенности Область применения

ГРП с «проскальзывающей водой» Низкая стоимость, незначительное загрязнение, возможность образования сложных трещин Пласты с развитыми естественными трещинами, высокая хрупкость пород

Гибридный ГРП Возможность получения более длинных эффективных трещин, возможность применения более крупных проппантов, меньшее повреждение пласта Пласты с развитыми естественными трещинами, относительно водочувствительные пласты

Многостадийный ГРП Способность разрыва многих интервалов пласта, локализованный разрыв. Технология зрелая, широко используется Многослойные продуктивные залежи, горизонтальные скважины с длинным боковым стволом

Одновременный ГРП Одновременный разрыв нескольких скважин, усиливаются взаимодействия, формируются сложные сети трещин, экономия времени Высокая плотность отверстий скважин, короткое расстояние между скважинами

Повторный ГРП Восстановление проводимости трещин, переориентация трещин Старые скважины, эксплуатационные скважины с пониженной производительностью

ГРП с созданием открытых каналов Несплошная проппантная набивка, возможность создания сети дискретных открытых каналов, повышение проводимости трещин Отношение модуля Юнга к напряжению смыкания трещин выше 350, специальное неоднородное распределение перфорационных отверстий

Высоковязкая Низковязкая

жидкость разрыва жидкость разрыва

Низкая концентрация проппанта

Гибрид ^Искч^ег+гель)

X

Линейный гель

Высокая концентрация проппанта

X

Пена

Хрупкие породы

Сети трещин

Двухкрылая трещина

Пластичные породы

Меньший объем жидкости разрыва Большой объем жидкости разрыва

\

Рис. 3. Выбор жидкости разрыва по хрупкости пород [12]

При гибридной стимуляции начальный разрыв обычно создается с «проскальзывающей водой», чтобы образовать длинную узкую трещину. Потом сшитая гелеобразная жидкость будет следовать по пути наименьшего сопротивления. Ширина и высота трещины возрастают с введением сшитой гелеобразной жидкости в пласты, следовательно, можно создавать более длинные и раскрытые трещины. По сравнению с системой «проскальзывающей воды» гибридная система имеет лучшую пескоудер-живающую способность и более низкие потери жидкости [10].

Технология гибридного ГРП применяется в районах Барнетт с высоким содержанием глин. На практике показано, что производительность отдельной скважины может быть увеличена на 27,7 % с помощью гибридного разрыва. Для разработки газосланцевых толщ Лунмаси и Цюнчжусы технологию гибридного ГРП целесообразно применять на участках с высоким содержанием глин и в присутствии подземных вод.

Многостадийный ГРП. Технологию многостадийного ГРП можно по праву считать ключом к успеху сланцевой революции в США. Ее применяют при заканчивании горизонтальных скважин, так как она позволяет увеличить площадь контакта с продуктивным пластом. Успешность проведения многостадийного ГРП при разработке газосланцевых месторождений зависит от оптимальности дизайна боковых стволов. Например, боковые стволы должны буриться параллельно друг другу и перпендикулярно максимальному сжимающему напряжению, необходимо также избегать проникновения в структурные осложнения и т.д.

Проведение многостадийного гидроразрыва, несмотря на высокую стоимость операции, имеет серьезное экономическое обоснование. Характеризуют многостадийный гидроразрыв такие свойства, как способность осуществить разрыв многих интервалов пласта и локализовать разрыв, высокая эффективность воздействия на пласт и пр. Этот метод наиболее пригоден для обработки многослойных залежей и скважин с длинным боковым стволом, и поскольку газосодержание разных слоев сланцев различно, применение многостадийного ГРП может в полной мере решить эту проблему.

На юге бассейна Сычуань технология многостадийного ГРП уже применяется. По данным

пробуренных на месторождении Чаннин скважин, средняя длина горизонтальных скважин составляет 4165 м, длина боковых стволов - 1000-2100 м, количество стадий разрыва -10-26.

Одновременный ГРП. В последнее время одновременный ГРП в соседних скважинах считается наиболее эффективным методом заканчивания горизонтальных скважин в газовых сланцах. Метод представляет собой одновременное стимулирование двух или более параллельных соседних скважин, взаимодействующих друг с другом, с целью создания более сложной системы трещин путем переноса напряжения, вызванного предыдущим этапом ГРП, в последующий этап ГРП. В результате можно получить более высокий начальный дебит и поддержать стабильную добычу на более длительный срок [11].

Успех одновременного ГРП зависит от напряженного состояния и хрупкости сланцевых пород. Эта технология уже удачно апробировалась на ряде сланцевых формаций. В 2006 г. ее впервые применили в плее Барнетт. В американской практике при проведении одновременного ГРП расстояние между параллельными скважинами часто составляло около 300-450 м. Эта величина зависит от особенности формации, начального напряжения и напряжения в призабойной зоне после предыдущего ГРП. Для того чтобы применять данную технологию в условиях Китая, следует сначала хорошо изучить геологические характеристики толщ и только потом проектировать рациональную сетку скважин [12].

Повторный ГРП. За период эксплуатации скважин после проведения первичного ГРП значительно снижается проводимость трещин вследствие выноса проппанта и постепенного смыкания трещины. Скважины с проблемами такого рода обладают наибольшим потенциалом для восстановления своей производительности путем повторного ГРП.

Повторный ГРП позволяет переориентировать азимут трещины. Извлечение пластового флюида с помощью гидравлической трещины приводит к локальному изменению пластового давления. Область дренирования принимает форму эллипса вдоль созданной гидравлической трещины. Уменьшение пластового давления в этой зоне вызывает более быстрое снижение максимального горизонтального напряжения (параллельного созданной трещине),

чем минимального. Если изменения давления достаточно велики, то первоначальное направление минимального горизонтального напряжения становится новым направлением максимального напряжения внутри эллиптической зоны сниженного пластового давления. Тогда развитие новой гидравлической трещины будет происходить перпендикулярно направлению первоначальной трещины. По достижении границы истощенной зоны вторичная трещина изменит свое направление на 90° [13].

Большинство известных операций повторного ГРП выполнены для вторичной стимуляции скважин, которые первоначально были простимулированы с применением гелеобраз-ных жидкостей или пен. С помощью повторного ГРП с применением «проскальзывающей воды» можно получить следующие результаты: обход участков, закупоренных гелями, или извлечение из них остаточных гелей; открытие микротрещин, в которые обычные гелеобраз-ные жидкости не могут вторгнуться; расширение системы трещин за счет большого расхода воды; увеличение простимулированного объема залежей. Повторный ГРП позволяет увеличить добычу и заново восстановить первоначальный дебит скважин. Увеличение простимулированного объема залежей приводит к повышению газоотдачи [14].

В условиях Китая для разработки формаций Лунмаси и Цюнчжусы данную технологию гидроразрыва можно применять на поздней стадии с целью восстановления проводимости трещин.

Технология ГРП с созданием открытых каналов. Технология ГРП с созданием открытых каналов разработана компанией Шлюмберже. Она представляет собой уникальное сочетание дизайна перфорации и режима закачки с волоконно-оптической технологией и геомеханическим моделированием. В результате создается сеть открытых каналов высокой проводимости, проложенных через проп-пантную набивку. Таким образом в несколько раз увеличивается проводимость трещины, уменьшается перепад давления, улучшается очистка от жидкости и увеличиваются эффективная полудлина трещины и стимулированные объемы пластов, что приводит к повышению продуктивности скважины.

Критерии применения технологии ГРП с созданием открытых каналов весьма строги: перфорационные отверстия должны быть

сформированы неоднородными группами на разных расстояниях друг от друга, а не на равных; отношение между модулем Юнга и напряжением смыкания трещин должно быть выше 350; закачка жидкости-песконосителя должна производиться порциями, т.е. подачу жидкости с проппантом чередуют с введением жидкости без проппанта и концентрация проп-панта в порциях закачиваемой жидкости постепенно повышается [15].

По оценкам, модуль Юнга целевых толщ превышает 23 ГПа, напряжение смыкания трещин составляет примерно 45 МПа, их отношение - выше 500. При рациональном проектировании перфорации и режима подачи жидкости разрыва данная технология в Китае имеет перспективу.

***

Наиболее перспективными для разработки газосланцевыми толщами бассейна Сычуань на юге Китая являются формация Лунмаси и формация Цюнчжусы. По результатам сравнения основных параметров толщ Лунмаси и Цюнчжусы с разрабатываемыми североамериканскими формациями в качестве аналогов этих толщ более всего подходят формации Вудфорд и Барнетт. Это дает основания использовать опыт и самые успешные технологии ГРП, применяемые для разработки плеев Вудфорд и Барнетт, при разработке газосланцевых толщ Лунмаси и Цюнчжусы.

Максимальную эффективность применительно к сланцам Вудфорд и Барнетт продемонстрировали такие технологии ГРП, как с «проскальзывающей водой», многостадийный, гибридный, одновременный, повторный, с созданием открытых каналов. Первые две технологии уже используются в Китае на практике. Анализ применимости остальных технологий в условиях КНР показывает:

1) гибридный ГРП целесообразно применять на участках с высоким содержанием глин и в присутствии подземных вод;

2) повторный ГРП можно использовать для восстановления проводимости трещин гидроразрыва;

3) одновременный ГРП и ГРП с созданием открытых каналов потенциально могут применяться в бассейне Сычуань при условии рационального проектирования сетки скважин и местоположения перфорационных отверстий.

Список литературы

1. Kuuskraa V.A. EIA/ARI world shale gas and shale oil resource assessment / V.A. Kuuskraa, S.H. Stevens, K. Moodhe // J. Advanced Resources International INC. - 2013.

2. Li J. Geochemistry and origin of sour gas accumulations in the North Eastern Sichuan Basin, SW China / J. Li, Z.Y. Xie, J.X. Dai et al. // J. Organic Geochemistry. - 2005. - V. 36. -

№ 12. - P. 1703-1716.

3. Zou C.N. Geological characteristics and forming conditions of the Large Platform Margin Reef-Shoal Gas Province in the Sichuan Basin (in Chinese) / C.N. Zou, C.C. Xu,

Z.C. Wang et al. // J. Petroleum Exploration and Development. - 2011. -V. 38. - № 6. -P. 641-651.

4. Liu S.G. Characteristics of the shale gas reservoir rocks in the Lower Silurian Longmaxi formation, East Sichuan Basin, China / S.G. Liu, W.X. Ma, J. Luba et al. // J. Acta Petrologica Sinica. -2011. - V. 27. - № 8. - P. 2239-2252.

5. Stevens S.H. China shale gas and shale oil resource evaluation and technical challenges / S.H. Stevens, K.D. Moodhe, V.A. Kuuskraa // Proc. of SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition. - 2013.

6. Lv Z.G. Sichuan Basin Longmaxi shale gas stimulation and completion case study / Z.G. Lv, L.Wang, S.F. Deng: c. paper SPE 167006 to be presented at the Unconventional Resources Conference and Exhibition - Asia Pacific, Brisbane, Australia. - 2013.

7. Lv Z.G. China's Marine Qiongzhusi shale play: first deep Asia Pacific Region horizontal multiple stage frac: case history, operation & execution / Z.G. Lv, L. Wang, S.F. Deng et al. // Proc. IPTC 2013: International Petroleum Technology Conference. - 2013.

8. McKeon M. Horizontal fracturing in shale plays: presentation / M. McKeon. - Houston, Texas: Halliburton, 2011.

9. Palisch T.T. Slickwater fracturing: food for thought / T.T. Palisch, M.C. Vincent,

P. J. Handren // J. SPE Production & Operations. -2010. - V. 25. - № 03. - P. 327-344.

10. Coronado J.A. Success of hybrid fracs

in the basin / J.A. Coronado // Proc. of Production and Operations Symposium, Society of Petroleum Engineers. - 2007.

11. Matthews H.L. Stimulation of gas shales: They're all the same - right? / H.L. Matthews, G.W. Schein, M.R. Malone // Proc. of SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference. -2007.

12. King G.E. Thirty years of gas shale fracturing: What have we learned? / G.E. King // Proc. of SPE Annual Technical Conference and Exhibition. -2010.

13. Михин А. С. Управление направлением пространственной ориентации гидравлической трещины для выработки зон остаточной нефтенасыщенности различного типа /

А.С. Михин: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - 2012.

14. Vincent M.C. Refracs: Why do they work, and why do they fail in 100 published field studies? / M.C. Vincent // Proc. of SPE Annual Technical Conference and Exhibition. - 2010.

15. Дюто Э. Гидроразрыв пласта с созданием открытых каналов: быстрый путь к добыче / Э. Дюто, Дж. Джонсон, О. Медведев и др. // Нефтегазовое обозрение. - 2011.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.