Пористость и проницаемость восточного девонского газоносного сланца

Проведен высокоточный анализ керна восьми образцов девонского газоносного сланца из Аппалачского бассейна. Семь образцов керна представлены горизонтом Хурон верхнедевонской толщи сланцев Огайо; шесть из них получены из скважин в долине реки Огайо, а седьмой — из скважины в центрально-восточной части Кентукки. Восьмой образец керна представлен сланцем Марцеллус среднего девона, извлеченным из скважины в Моргантауне, штат Западная Вирджиния. Первоначально анализ керна предназначался для получения точных исходных данных для численного моделирования залежи девонского сланца. Однако в ходе работы был выявлен ряд геологических факторов, влияющих на добычу газа из обогащенных органическим веществом сланцев. Присутствие нефти в качестве подвижной жидкой фазы в порах всех семи образцов сланца Хурон фактически ограничивает газовую пористость этого образования значением менее 0,2%, а газопроницаемость матрицы породы при пластовом напряжении обычно составляет менее 0,1 μd. В отличие от этого керн сланца Марцеллус не содержал подвижной жидкой фазы; его измеренная газовая пористость составляла приблизительно 10%, а проницаемость достигала неожиданно высокого значения — 20 μd. Однако газопроницаемость сланца Марцеллус сильно зависела от напряжения: удвоение эффективного всестороннего напряжения снижало проницаемость почти на 70%. Согласно результатам исследования, потенциал газоносности девонского сланца в Аппалачском бассейне определяется широким спектром геологических факторов. Содержание органического вещества, термическая зрелость, расстояние между естественными трещинами и стратиграфические взаимоотношения серых и черных сланцев влияют как на содержание газа, так и на его подвижность. Понимание этих факторов может повысить эффективность разведки и разработки месторождений девонского сланцевого газа.