Тимофей Славкин (tim_o_fay) wrote,
Тимофей Славкин
tim_o_fay

Про газовые залежи.

Предисловие: я не являюсь сотрудником Газпрома, не имею акций Газпрома и мне начхать на эпические битвы подросших белоленточных поросят с матёрыми трёхцветными хряками за место у корыта.

хрюны

Чисто ради просвещения людей, ничего личного или политического.

Начну со ссылок на свои старые посты пяти-шестилетней давности:
Как нефть и газ добывают
А вот так она залегает. Приблизительно. Ибо бывает всякое.
Читать вместе с комментариями, поскольку в них дополнительной информации немало.


Допреж всего: как выглядит газо- или нефтеносный пласт он же пласт-коллектор?
Коллекторов в природе пока имеется всего три типа по происхождению: осадочные (пески, песчаники, доломиты, алевролиты, известняки), магматические (изверженные) и метаморфические. Практически 99% залежей углеводородов сосредоточены в осадочных породах.

Нефтяной (газовый) пласт представляет собой горную породу, пропитанную нефтью, газом и водой.
В зависимости от преобладания той или другой составляющей говорят о нефтяном или газовом месторождении,
хотя обычно все они зовутся НГКМ: нефте-газо-конденсатное месторождение.

Для специалиста всё это: нефть, газ, вода - называется одним словом флюид.

Настоятельно рекомендую для изучения следующие материалы:
1. Очень подробно и понятно, с рисунками, формулами и т.д. про физику пласта.
2. Цветастая презентация Power Point (размер 2 Мб), фактически повторяет предыдущую ссылку, но ещё попсовее и понятнее.

Для тех, кому лень ходить по ссылкам и качать файлы, объясню совсем уже на пальцах с использованием копипасты из ☝

Пласт-коллектор имеет 2 главных параметра (называемых также фильтрационно-ёмкостные свойства - ФЕС):

Пористость - свойство горной породы вмещать флюид. Общая пористость (в % от объёма горной породы) состоит в свою очередь из закрытой, открытой и эффективной. Эффективная пористость - это и есть то реальное количество флюида, которое способен отдать пласт без дополнительных воздействий на него.
Некоторые виды пористости:
Пористость
Для хороших коллекторов пористость лежит в пределах 15-25%

Проницаемость - свойство горной породы пропускать через себя флюид.  Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверхвысоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и т.д.).
Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.
глина пакетная
Пример массивной пакетной упаковки глин – фильтрация происходит через каналы между пакетами.

глина непроницаемая
Пример упорядоченной пакетной упаковки глин – фильтрация практически не происходит.

Измеряется проницаемость в дарси - в честь французского инженера-гидравлика Анри Дарси.
Гугль и вики его знают :)

Тепрь перейдём к способам интенсификации добычи. За 28 лет работы в геофизике и бурении я их видел практически все.
Кислотная обработка, свабирование (хотя это скорее очистка прискважинной зоны пласта), ультразвук, нагрев, пороховые генераторы давления и ГОСы (горюче-окислительные смеси), гидроразрыв пласта.
Возможна комбинация - кислота+ГРП например.
Спросите у яндекс-гугля "интенсификация добычи нефти и газа" - он вам ссылок вагон насыпет.
Вот например прекрасная грамотная обзорная статья, но много букв однако!

Сланцы имеют как плохую пористость (1,5% - это уже много, 8% - очень много и очень редко), так и совсем никакую проницаемость.
Но почему же тогда?!...
Причин тут много:

1. Широкая распространённость сланцевых "коллекторов" при небольшой глубине их залегания.
2-2,5 км (США) - это немного. Вот украинские 4-5 км - это уже дофига.

2. Развитие технологий горизонтального бурения, позволившее прокладывать скважины с отходом от вертикали в 7-8 км и более.
Смысл горизонтального/наклонно-направленного бурения не залезть куда-то в недоступное место из-за угла, хотя бывает и такое.
Основная задача пройти по пласту, что резко увеличивает площадь поверхности, через которую в скважину поступает флюид. Соответственно одна горизонтальная скважина с длиной участка по пласту 200-300 м без всяких интенсификаций имеет дебит как 5-6 вертикальных скважин.

3. Совершенствование метода ГРП. Сам гидроразрыв известен с конца сороковых годов ХХ века.
Что изменилось, что появилось нового?
Химия в широком ассортименте в зависимости от геологии месторождения, мощные насосы, появились гибкие насосно-компрессорные трубы (coil tubing), надёжные многоразовые пакеры, позволяющие отсекать интервал воздействия от вышележащего ствола скважины, кумулятивные перфорационные заряды глубокого проникновения (1-1,5 м).
Да, перед ГРП обязательно перфорируется интервал воздействия, ибо чтобы трещины развивались - их надо как-то начать. Если тупо давануть на пласт без перфорации - порвётся в каком-то одном слабом месте и всё :)

Таким образом разработка сланцевого газа - это комбинация горизонтального бурения и глубокого гидроразрыва.
Почему ГРП, не ГОС к примеру? Да потому что гидроразрыв насосами высокого давления есть процесс хорошо управляемый. Наблюдая за давлением и расходом проппанта можно судить о раскрытии трещин и вовремя прекратить или увеличить подачу.
Стоит дорого, скважина живёт недолго (не более года), тратится уйма солярки на бурение и ГРП, зато рядом с потребителем и есть чем занять технику и людей.

Если бы не поддержка государства/банкиров ФРС и не биржевые спекуляции с акциями компаний, добыча сланцевого газа в широких масштабах в США была бы нерентабельна.

Со сланцевой нефтью ещё смешнее и сложнее. Газ хотя бы идёт сам, а с нефтью придётся изрядно помучаться.
Хорошая, грамотная передача про это:


Спрашивайте, что не ясно. Отвечу.
Может не сразу, завтра опять на скважину ехать, но отвечу обязательно.

Кстати специально для хомячков и сетевых комиков: газ, на котором ездят автомобили, - это пропан-бутановая смесь. В нормальных условиях жидкая при давлении 15 атмосфер. Вырабатывается из конденсатной фракции природного газа и из нефти.

На сжатом природном газе тоже ездят, но там давление до 200 атмосфер и баллоны совсем другие, их опрессовывать надо каждые полгода.
Заправок для сжатого природного газа у нас в Оренбурге всего две, а в области 6 (считая наши).
В Москве и области таких заправок всего семь. Не слишком-то много, а?

Намеренно ничего не сказал про экологию - продажную девку корпораций.
Там что противники, что апологеты сланцевых месторождений такой херни нагородили - разгребать однако Геракл нужен.

И вообще, на сланцах лучше ножи точить :))



Tags: лохоимство, нефте и газ
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 72 comments