الممارسة الابتكارية المتكاملة للهندسة الجيولوجية للاستكشاف الفعال للغاز الصخري الضحل في المنطقة الهيكلية المعقدة بجنوب شرق تشونغتشينغ

HE XIPENG ,  

MA JUN ,  

HE GUISONG ,  

GAO YUQIAO ,  

LU BI ,  

CHENG YIYAN ,  

ZHU ZHICHAO ,  

YAN JIAWEI ,  

摘要

من أجل تعزيز الاستغلال الفعال للغاز الصخري الضحل على نطاق واسع، تم اختيار منطقة التكوين الهيكلي المعقد في الحافة الجنوبية الشرقية لحوض سيتشوان كموضوع للدراسة، حيث تم تنظيم وتحليل الخصائص الجيولوجية للغاز الصخري الضحل، والتحديات التي تواجه الاستكشاف والتطوير الفعال، واستراتيجيات المعالجة، والنتائج التي تحققت في الاستكشاف بشكل منهجي. تشير الدراسات النظرية والممارسات الاستكشافية إلى: ① يتعرض الغاز الصخري الضحل لتحولات هيكلية أقوى، ويتميز بثلاث خصائص جيولوجية رئيسية: انخفاض معامل ضغط الطبقات (0.80~1.05)، نسبة عالية من الغاز الممتص (55%~80%)، ومعامل تفاوت الإجهاد الكبير (0.32~0.56)، وينموذج ثلاث نماذج تكوين محتوى الغاز وهي: نموذج الانحدار الأحادي الضحل، نموذج الطية العكسية الانعكاسية التي تُغطى بالفوالق، ونموذج الطية الخلفية خارج الحوض، ويواجه الاستكشاف التطوير عالي الكفاءة تحديات في أربعة جوانب: اختيار المناطق الأفضل، حفر الآبار بسرعة وكفاءة، إعادة التأهيل الكافية، وخفض الضغط والاستخراج؛ ② عند أعماق بين 500 إلى أقل من 2000 متر، يشكل الغاز الصخري الضحل منطقة غنية بالغاز الممتص عند التشبع تقريبًا، وعندما ينخفض ضغط التدفق إلى نافذة التفريغ الحساسة (1.5~2.5 ميجا باسكال)، يمكن تنشيط تفريغ الغاز الممتص بشكل فعال؛ ③ العوامل الرئيسية لتركيز الغاز في نموذج الانحدار الأحادي الضحل هي اتجاه الطبقات والعمق، وبالنظر إلى الطبقات المستوية جيدًا والختم الذاتي الجيد للصخور الصخرية، تم تطوير تقنية إنتاج الآبار الأفقية الممتدة بشكل فائق لزيادة الاحتياطي القابل للسيطرة والإنتاج لكل بئر، ويقع معدل الإنتاج اليومي لآبار منطقة المنحدر في نانتشوان بين (4.1~22.1)×104 متر مكعب، مما حقق استكشافًا وتحقيقًا مستدامًا للمنطقة؛ ④ العوامل الرئيسية لتركيز الغاز في نموذج الفوالق السفلية (المشار إليها لاحقًا باسم الفوالق السفلية) هي دورات نشاط الفوالق والإحكام، وبالنظر إلى تطور شقوق متعددة المراحل وضغط الإجهاد المناسب، تم تطوير تقنية التكسير الهيدروليكي "الكثافة المتعددة + التخرين المحدود + زيادة حجم الضخ" لزيادة تعقيد شبكة الشقوق الصناعية، ويقع معدل الإنتاج اليومي لآبار منطقة الفوالق السفلية في داوجن بين (4.5~13.0)×104 متر مكعب، مع تحقيق تدفق الغاز التجاري للغاز الصخري عند الضغط الجوي خارج الحوض؛ ⑤ العوامل الرئيسية لتركيز الغاز في نموذج الطية الخلفية خارج الحوض هي ضغط الطبقات ودرجة الحرارة، وبالنظر إلى النسبة العالية للغاز الممتص وضعف القدرة على الطرد الذاتي بعد الضغط، تم تطوير تقنية الإنتاج "ضغط تدفق قريب من الصفر" لتعزيز تفريغ الغاز الممتص، حيث تم رفع معدل الإنتاج اليومي لآبار نموذج الطية الخلفية في لاوتشانتنغ من 0.7×104 متر مكعب إلى 4.5×104 متر مكعب، مع تحقيق إنتاج ذاتي لتفريغ الغاز الممتص؛ ⑥ مع الالتزام بمفهوم التنمية منخفضة التكلفة وعالية الجودة، تم تطوير تقنية الحفر والإكمال السريعة والمتميزة التي تركز على "الهيكل الثانوي + التوجيه عند الحفر (LWD) + سوائل الحفر القائمة على الماء"، وتم دمج تقنية التكسير الهيدروليكي الفعالة التي تعتمد على "زيادة كمية الضخ ورفع الضغط الصافي + مقاومة عالية للرمل + السد المؤقت متعدد المراحل والمعقد"، مع تعزيز ملحوظ في الإنتاج وخفض التكلفة وزيادة الكفاءة. من خلال البحث النظري والابتكار في الممارسة المتكاملة للهندسة الجيولوجية، تحقق اختراق في استكشاف الغاز الصخري الضحل خارج حوض جنوب شرق تشونغتشينغ واستغلاله المستدام، مما يوفر دعمًا نظريًا وتجارب عملية لتطوير الغاز الصخري الضحل في المناطق ذات التكوينات المعقدة.

关键词

الغاز الصخري الضحل;الهندسة الجيولوجية المتكاملة;الممارسة الاستكشافية;مجموعة ووفنغ — مجموعة لونغماشي;المنطقة التكوينية المعقدة;منطقة جنوب شرق تشونغتشينغ;حوض سيتشوان

阅读全文