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 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 72 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →