Ученые из Китайской нефтяной корпорации PetroChina и Юго-Западного нефтяного университета в Чэнду провели масштабное исследование пермской свиты Уцзяпин в северо-восточной части Сычуаньского бассейна. Их работа открывает новые перспективы для поиска сланцевого газа в пластах, которые ранее не считались перспективными.
Добыча сланцевого газа осложняется тем, что он находится в плотных породах, и для его извлечения необходимо точно знать, где и при каких условиях он накапливается. Даже в пределах одного бассейна состав пород, их пористость и содержание органического вещества могут сильно различаться. Это делает разведку непростой задачей: бурение в одной точке может дать богатый приток газа, а в нескольких километрах от нее — не дать ничего. Поэтому исследователям важно определить именно те слои, где создаются наиболее благоприятные условия для накопления.
Геология свиты Уцзяпин (P₃w) как раз отличается выраженной неоднородностью: толщина пластов, состав пород и количество органического вещества заметно меняются на небольших расстояниях. Это осложняло прогнозирование ее потенциала и вызывало серьезные споры среди специалистов.
Чтобы прекратить эти споры, ученые исследовали керны — образцы породы, поднятые из первой разведочной скважины в районе жёлоба Кайцзян–Лянпин. Они измерили общее содержание органического углерода, проанализировали минеральный состав пород, оценили пористость и степень зрелости органики. Такой комплексный подход позволил им выявить факторы, определяющие накопление газа.
Так выяснилось, что основным условием для образования сланцевого газа является высокая концентрация органического вещества. Особенно выделяется третий пласт свиты: среднее содержание органического углерода в нем составляет 6,04%, что почти втрое больше, чем в уже разрабатываемых слоях свиты Уфэн–Лунмакси. При этом содержание газа в этом горизонте оказалось почти в четыре раза выше, чем в образцах, принятых за эталон
Не меньшее значение имеют и «ловушки», где газ удерживается. Ученые установили, что он хранится в трёх типах пор: в порах органического вещества, в минеральных порах, образовавшихся при растворении пород, и в микротрещинах. В древности уровень моря неоднократно колебался, что привело к чередованию кремнистых и глинистых слоев, создающих сложную и благоприятную для сохранения газа структуру. Несмотря на высокую долю глинистых минералов, обычно ухудшающих способность породы к растрескиванию, в P₃w³ содержится достаточное количество кварца, придающего породе хрупкость и повышающего эффективность будущего гидроразрыва пласта.
Сравнение с уже освоенными объектами показало, что по ключевым параметрам (содержанию органики, пористости и газонасыщенности) пласт P₃w³ значительно превосходит известные горизонты. Это делает его одним из наиболее перспективных направлений для добычи.
Исследователи уверены, что их работа не только выявила новый стратегически значимый объект для разведки сланцевого газа в Сычуаньском бассейне, но и дало более глубокое понимание процессов, которые формируют такие месторождения.
