Газ плотный

ИА Neftegaz.RU. Плотный (Tight gas) газ - это природный газ, уловленный внутри породы с чрезвычайно низкой проницаемостью - обычно известняк или песчаник.
Это не следует путать со сланцевым газом, который является природным газом, попавшим в сланцевые пласты.

Для любознательных напомним различия сланцевого газа от плотного газа низкопроницаемых коллекторов:
- сланцевый (Shale) газ - это нетрадиционное скопление газа, расположенное непосредственно в нефтегазогенерирующей толще, содержащее углеводороды в рассеянном состоянии, микроскоплениях и скоплениях в наиболее проницаемых и пористых разностях, в зонах трещиноватости и разуплотнения.
- плотный газ - это нетрадиционное скопление газа, расположенное в полуколлекторе( ложной покрышке) и непосредственно не контролируемое флюидоупором, генерированное в расположенной ниже нефтематеринской толще и перемещенное (эмигрировавшее) в низкопроницаемый коллектор.
Характеризуется более высоким содержанием метана.
Плотный газ считается нетрадиционным источником природного газа, поскольку для доступа к нему требуется провести гидроразрыв пласта (ГРП).
Это связано с тем, что низкая проницаемость породы затрудняет прохождение газа через нее и требуется стимуляция.



Плотный газ образуется так же, как и обычные залежи природного газа, основным отличием является возраст залежей.
Обычный газ относительно молодой, тогда как плотный газ образовался около 248 млн лет назад в палеозойских отложениях.
За этот длительный период времени случились процессы цементирования и перекристаллизации породы, что привело к снижению проницаемости породы, а природный газ, оказался плотно захваченным в горной породе.
Наиболее плотные газовые образования находятся на суше.


В отличие от обычной газовой формации, нелегко получить доступ к газу, находящемуся в плотной газовой формации.
Без какой-либо помощи газ будет поступать в скважину с крайне низкой скоростью, что делает добычу плотного природного газа неэкономичной.
Как правило, с этими скважинами вертикальное бурение - не вариант.

Чтобы оптимизировать разработку плотного газового коллектора, геологи и инженеры должны оптимизировать количество пробуренных скважин, а также процедуры бурения и заканчивания для каждой скважины.
Зачастую для понимания и разработки таких коллекторов требуется больше данных и больше инженерно-технических кадров, чем требуется для более традиционных проницаемых пластов с более высокой проницаемостью.
Скважина в герметичном газовом коллекторе будет добывать меньше газа в течение более длительного периода времени, чем можно ожидать от скважины, завершенной в традиционном пласте с более высокой проницаемостью.
Таким образом, в герметичном газовом резервуаре должно быть пробурено гораздо больше скважин (или меньшего расстояния между ними), чтобы извлечь большой процент исходного газа на месте (OGIP), по сравнению с обычным резервуаром.

Для повышения эффективности добычи плотного газа используют:
- горизонтальное или наклонно - направленное бурение, поскольку это позволит проходить вдоль пласта, предоставляя больше возможностей для проникновения природного газа в скважину.
- количество скважин - многочисленные скважины могут быть пробурены в плотном газовом месторождении, чтобы получить доступ к большей части пласта.
- искусственная стимуляция может быть использована для стимулирования потока плотного газа из породы.
ГРП - один из основных методов, используемых для доступа к газу, и этот метод включает в себя разрушение горных пород в пласте путем нагнетания в скважины фракционных жидкостей высокого давления.
Это улучшает проницаемость и позволяет газу течь легче.

- подкисление скважины - или перекачка скважины, полной кислот, чтобы растворить известняк и осадок - это позволяет газу течь более свободно, создавая пути для следования газа.
- откачка воды из резервуара плотных низкопроницаемых коллекторов позволяет увеличить добычу плотного газ.

В 1970^х гг. правительство США решило, что определение герметичного газового резервуара (плотного низкопроницаемого коллектора) - это такое, в котором ожидаемое значение проницаемости для газового потока будет менее 0,1 мД.
Это определение было политическим определением, которое использовалось для определения того, какие скважины получат федеральные и / или государственные налоговые льготы за добычу газа из плотных коллекторов.
На самом деле, определение герметичного газового резервуара зависит от многих факторов, каждый из которых связан с законом Дарси.

Основная проблема с плотными газовыми резервуарами заключается в том, что они не производят при экономичных скоростях потока, если они не стимулируются - как правило, ГРП.
Скорость потока q является функцией проницаемости k; толщина нетто пласта h; среднее пластовое давление p¯; текущее давление pwf; свойства жидкости β¯μ¯ площадь дренажа re; радиус ствола скважины rw; и фактор кожи с.
Таким образом, выбирать единственное значение проницаемости для определения «плотного газа» нецелесообразно.
В глубоких пластах с высоким давлением и высоким давлением превосходные результаты могут быть достигнуты, когда проницаемость пласта для газа находится в диапазоне микродарности (0,001 мД).
В неглубоких тонких пластах с низким давлением, проницаемость в несколько миллидарси, может потребоваться для добычи газа с экономичным расходом даже после успешной обработки трещины.


Экологические проблемы, связанные с бурением на плотный газ, аналогичны тем, которые окружают бурение сланцевого газа.
Во многом это связано с проблемами, связанными с процессом ГРП:
- для бурения и разрыва этих скважин требуется большое количество воды.
В некоторых районах значительное использование воды для сланцевого газа может повлиять на доступность воды для других целей или повлиять на водную среду обитания.
- при бурении и ГРП образуется большое количество сточных вод, которые могут содержать загрязняющие вещества.
Это приводит к необходимости очистки воды перед утилизацией или повторным использованием.
Как очистить и утилизировать сточные воды - сложная проблема. Кроме того, буровой раствор для ГРП может быть загрязняющим веществом, если не будет должным образом управляться, поскольку могут произойти разливы или утечки. Химические вещества в жидкости для ГРП могут быть опасными, и любой выброс жидкости может привести к загрязнению подземных вод для питья или мест обитания для диких животных.

Экологические проблемы в отношении подкисления также являются важными. Использование плавиковой кислоты для выделения плотного газа в этих запасах потенциально представляет собой проблему просто потому, что вещество очень опасно. Разлив или утечка могут нанести вред буровикам и загрязнить грунтовые воды для бытового использования.

Возможность бурения в эти запасы направленно или горизонтально приводит к опасениям относительно того, что буровые компании получат доступ к потенциально экологически значимым районам.