Технологія видобування сланцевого газу. Малюнок statoil.com
Розвиток технології гідравлічного розриву поруч із технологією горизонтального буріння привів до значного зростання видобутку сланцевого газу в США та прикував увагу до нетрадиційних покладів природного газу в багатьох країнах світу.
Гідравлічний розрив – це технологія стимулювання видобутку природного газу із сланцевих пластів шляхом збільшення їх проникності та полегшення руху газу до стовбура свердловини.
Суть технології полягає в закачуванні у свердловину спеціальної рідини для гідравлічного розриву при певному тиску та певній швидкості з метою стимулювання виникнення тріщин та проломів у пласті, з якого планують видобувати сланцевий газ.
На першому етапі, як і при традиційному добуванні природного газу, проводиться буріння вертикальної свердловини. Коли свердловина досягає сланцевих порід, напрям буріння змінюється на горизонтальний і стовбур свердловини занурюється в товщу сланцевого пласта. Довжина горизонтальної свердловини може досягати 1 км.
Надалі в свердловині встановлюється сталева обшивка, крізь яку закачують цемент для створення каркасу навколо сталевої обшивки. Цемент закачується під тиском до самого кінця сталевої обшивки, залишаючи її порожньою і створюючи додатковий цементний шар навколо.
На наступному етапі у свердловину опускається спеціальний перфоратор, що містить вибухову суміш. Ініціюється вибух, який утворює тріщини в сталевій обшивці, цементі та товщі сланцевих порід. Кількість подібних вибухів в одній горизонтальній свердловині може сягати 8-12 при виконанні багатостадійного розриву.
Після утворення щілин в свердловину під тиском нагнітається рідина для гідравлічного розриву.
Рідина для гідравлічного розриву складається головним чином з води, а також містить пісок, що відіграє роль розклинюючого агенту (проппанту), та додаткові хімічні речовини.
Розклинюючий агент потрапляє в утворені щілини та розломи та забезпечує їх збереження з метою вивільнення природного газу, що міститься в товщі сланцевого пласту. Після ініціювання утворення тріщин та розломів в товщі пласта продовжується закачування рідини для їх поглиблення. Обсяги потрібної рідини залежать від геологічних характеристик сланцевих порід та бажаної довжини розломів.
Схематично технологія гідравлічного розриву демонструється на відео нижче.
