Práctica innovadora de exploración integrada de ingeniería geológica del gas de esquisto superficial en la zona tectónica compleja del sureste de Chongqing

HE XIPENG ,  

MA JUN ,  

HE GUISONG ,  

GAO YUQIAO ,  

LU BI ,  

CHENG YIYAN ,  

ZHU ZHICHAO ,  

YAN JIAWEI ,  

摘要

Para promover la movilización eficiente y a escala del gas de esquisto superficial, se tomó como objeto de estudio la zona tectónica compleja del borde sureste de la cuenca de Sichuan. Se organizaron y analizaron sistemáticamente las características geológicas del gas de esquisto superficial, los desafíos que enfrenta la exploración y el desarrollo eficiente, las estrategias adoptadas y los logros obtenidos en la exploración. La investigación teórica y la práctica exploratoria muestran: ① el gas de esquisto superficial sufre una remodelación tectónica más intensa, presentando tres características geológicas principales: bajo coeficiente de presión de formación (0.80~1.05), alta proporción de gas adsorbido (55%~80%) y gran coeficiente de diferencia de tensiones (0.32~0.56). Se desarrollan tres modelos de acumulación: tipo monoclinal superficial, tipo de falla inversa bloqueante y tipo anticlinal fuera de cuenca. La exploración y desarrollo eficientes enfrentan cuatro desafíos: selección óptima de los "puntos dulces", perforación rápida y de calidad, remodelación adecuada, reducción de presión y producción controlada; ② a profundidades entre 500 y <2000 m, se forma una franja dorada enriquecida con gas adsorbido casi saturado en el esquisto superficial. Al reducir la presión de flujo a la ventana sensible de desorción (1.5~2.5 MPa), se puede activar la desorción eficiente del gas adsorbido; ③ los principales factores que controlan la acumulación del tipo monoclinal superficial son la actitud del estrato y la profundidad. Debido a la planitud del estrato y la buena autooclusión del esquisto, se desarrolló una técnica de pozos horizontales ultra largos para aumentar las reservas controladas y la producción individual. La producción diaria probada por pozo en la zona de pendiente de Nanchuan está entre (4.1~22.1)×104 m3, logrando una exploración global y una movilización efectiva; ④ los principales factores que controlan la acumulación del tipo bloque inferior de falla (en adelante "bloque inferior de falla") son el número de episodios de actividad de la falla y su cierre. Debido al desarrollo de fracturas múltiples en fases y a un estado de tensión moderado, se desarrolló una tecnología de fractura hidráulica que incluye "múltiples racimos centrales + perforación de flujo restringido + aumento del caudal", aumentando la complejidad de la red de fracturas artificiales. La producción diaria probada por pozo en el bloque inferior de falla Daozhen está entre (4.5~13.0)×104 m3, superando el límite del flujo comercial de gas de esquisto a presión atmosférica fuera de la cuenca; ⑤ los principales factores que controlan la acumulación del tipo anticlinal fuera de la cuenca son la presión y la temperatura del estrato. Debido a la alta proporción de gas adsorbido y a la débil capacidad de autoaspiración después de la reducción de presión, se desarrolló una tecnología de producción "de casi presión cero" para fomentar la desorción del gas adsorbido. La producción diaria probada por pozo en el anticlinal de la región de Laochangping aumentó de 0.7×104 a 4.5×104 m3, logrando producción autoaspirada por desorción del gas adsorbido; ⑥ con la filosofía de desarrollo de bajo costo y alta calidad, se desarrolló una tecnología de perforación y terminación rápida y excelente con núcleo en "estructura secundaria + registro direccional durante la perforación (LWD) + lodo de perforación a base de agua", integrando tecnología de fractura eficaz basada en "aumento del caudal y presión neta + alta resistencia y alta proporción de arena + tapones temporales compuestos multinivel", con mejoras evidentes en producción, reducción de costos y aumento de eficiencia. A través de la investigación teórica integrada de geología e ingeniería y la práctica innovadora, se logró un avance en la exploración del gas de esquisto superficial fuera de la cuenca en el sureste de Chongqing, proporcionando soporte teórico y experiencia práctica para el desarrollo eficiente del gas de esquisto superficial en zonas tectónicas complejas.

关键词

gas de esquisto superficial; ingeniería geológica integrada; práctica exploratoria; formación Wufeng — formación Longmaxi; zona tectónica compleja; sureste de Chongqing; cuenca de Sichuan

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