Сланцевые углеводороды требуют применения для добычи специальных технологий вроде гидроразрыва пласта. При этом структура, слоистость и хрупкость сланцев осложняют работы и повышают риски.
Поэтому перед началом работ проводят исследования с целью выбора наиболее подходящих зон для их осуществления. Это повышает эффективность добычи, снижает риски обрушений скважин и затраты.
Традиционным методом исследования является отбор и лабораторный анализ керна. Его недостатки состоят в дороговизне, трудоемкости и невозможности определения неоднородности сланцев.
В последнее время развиваются методы моделирования, которые позволяют значительно упростить исследования.
По сообщению ПНИПУ, сотрудниками ВУЗа совместно с CUP разработан новый метод изучения сланцев.
Он подразумевает создание детализированных цифровых 3D-моделей керна путем его сканирования компьютерной томографией и обработки снимков электронной микроскопией. Погрешность моделей составляет 3-9%. Они позволяют изучать минеральный состав, пористость, микротрещины пород.
Новым методом ученые исследовали деформацию пород при осуществлении гидроразрыва пласта.
По результатам установлено, что чувствительность сланцев к трещиноватости зависит от угла падения трещин и пластов, их плотности, твердости, длины, хрупкости пород и возникающих напряжений.
На основе полученных данных разработана комплексная модель для оценки проницаемости глубоких сланцевых резервуаров.
Новый метод прошел испытания на китайском сланцевом месторождении. С использованием модели был разработан сценарий ГРП, и осуществлены работы на 2 участках на глубине 3,58-3,64 и 3,66-3,73 км. В первой зоне получены высокая начальная добыча и низкий коэффициент извлечения сырья, во второй оба показателя оказались высокими. Таким образом, подтверждена достоверность модели.
По мнению ученых, новый метод будет актуальным для работ на Баженовской и Доманиковой свитах, отличающихся низкой проницаемостью пластов.