Anwendung der Geomechanik bei der Entwicklung von Tiefenschiefergas in Yongchuan

Long Zhangliang ,  

Zhong Jingmin ,  

Hu Yongzhang ,  

Wen Zhentao ,  

Li Hui ,  

Zeng Xianwei ,  

摘要

Das tief liegende Schiefergasfeld von Yongchuan befindet sich in einer Gruppe von flachen Antiklinalen, die sich fächerförmig nach Süden im Faltengürtel des HuaYing-Gebirges erstrecken, mit ausgeprägten tektonischen Falten und entwickelten Verwerfungen. Die Zielschicht der Longmaxi-Formation weist große Unterschiede in der Ablagerungstiefe, hohen Druck und Temperatur, große Unterschiede in den horizontalen Spannungen, stark abrasiven Übergangsschichten, instabile Bohrlochwände und schlechte Bohrbarkeit auf. Unzureichende geologische Kenntnisse in der Frühphase führten zu geringer Bohrleistung, langen Bauzeiten und häufigen komplexen Situationen, mit unbefriedigenden Hydraulikfracking-Ergebnissen in mehreren Bohrlöchern. Zur Bewältigung der Hauptprobleme im Yongchuan-Gebiet wurden Bohrbarkeits-, Härte-, Abrasivitätsversuche durchgeführt, Bohrbarkeitsprofile erstellt, dreidimensionale Schichtdrücke prognostiziert, 3D-Finite-Elemente-Modelle der tektonischen Spannung und Simulationen der Rissausbreitung unter verschiedenen horizontalen Spannungsszenarien durchgeführt sowie geologisch-technische Sweet-Spot-Vorhersagen für horizontale Bohrungen erstellt. Die Forschung zeigt, dass die Bohrbarkeit der Schichten in Yongchuan hoch ist, das sichere Bohrflüssigkeitsdichtefenster eng, die Richtung der tektonischen Spannungen stark unterschiedlich und der hohe Spannungskontrast die Bildung von hydraulischen Rissnetzwerken beeinflusst. Basierend auf den geomechanischen Forschungsergebnissen wurden gezielte Prozessanpassungen vorgenommen, was zu beschleunigtem Bohren und deutlich verbesserten Fracking-Ergebnissen führte und für die Entwicklung des tiefen Schiefergases im Süden von Sichuan von Bedeutung ist.

关键词

Tiefenschiefergas;Geomechanik;Prozessanpassung;Beschleunigtes Bohren;Erhöhte Fracking-Produktion

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