Aspects réservoir de la facturation hydraulique des schistes. 1 Le gaz de schiste 2 Paramètres réservoir pour la fracturation hydraulique 3 Innovations et gestion de l eau
Augmentation de la permeab bilite matricielle Un nconventional Conventional Le gaz de schiste Types de réservoir à gaz Gaz conventionnel MilliDarcéen (>1mD) Variation du type de fluide Variation du type de roche Gaz complexe Gaz rétrograde avec point de bulle élevé MilliDarcéen (perméabilité relativement faible ~1mD ou moins) Sandstone Tight Gas MicroDarcéen Gaz sec, gaz humide Sandstone Gaz de schiste NanoDarcéen Gaz sec, gaz humide Gaz libre et adsorbé CBM Ecoulements à travers les fractures Gaz sec, adsorbé Charbon
Comparaison des bassins US Eagleford Woodford Haynesville Bakken Marcellus Profondeur (ft) 5,000-13,000 6,000-14,000 10,000-13,500 4,000-11,000 4,000-8,000 H (ft) 50-200 100-220 60-300 10-60 50-250 TOC (Total Organic Content) Ro (Maturité) 2-9% 3-10% 2-5% 10-15% 3-10% 1-1.14.75-3.0 1-1.2 0.45-0.60.8-3.0+ Type Huile - Gaz Huile - Gaz Gaz Huile Gaz Guidelines Potentiel TOC (wt.%) Très Faible 0-0.5 Faible 0.5-1 Bon 1-2 Très Bon 2-4 Excellent > 4 Type Kerogene I II II/III III Fluid au pic de maturite Huile (lacustrine) Huile (marine) Mélange Huile et Gaz Gaz IV - Maturite Ro (%) Immature 0.2-0.6 Mature - Peu 0.6-0.65 - Pic 0.65-0.9 - Fin 0.9-1.35 Post Mature > 1.35
Processus Propriétés Réservoir Production sable Solution (incertitudes) Propriétés Fluide Permeabilité Relative Grille Quiklook ( Simulateur Numerique) DMS (Optimisation) Adsorption Geomécanique Aquifer Modèle Economique
Gaz de schiste et fracturation hydraulique
Gaz de schiste et SRV La fracture en milieu schisteux N EST PAS une fracture usuelle Textbook Fracture min Fracture Initiates Perpendicular to the Least Principle Rock Stresses Mayerhofer: SRV proves key in shale for correlating stimulation and well performance The American Oil and Gas Reporter, Dec 2010
Les formes de fracturation hydraulique Frac parfaitement confinée En théorie En pratique Poor fluid diversion Out-of-zone growth Upward fracture growth T-shaped fractures Twisting fractures Horizontal fractures Multiple fracture s
Fractures dans le schiste Pour créer des réseaux de fracture complexes: 1.Fissures naturelles préexistantes 2.Stress horizontal peu contrasté 3.Brittleness/fragilité de la roche YM PR Ductile Brittle Tight Gas Sands Mayerhofer: SRV proves key in shale for correlating stimulation and well performance The American Oil and Gas Reporter, Dec 2010 Haynesville Eagleford Woodford Bakken Marcellus Barnett
Type de fluide/proppant Type de schiste Type de fracture Type de fluides et concentration de proppant Peu ductile & Peu argileux Peu ductile & très argileux Ductile & peu argileux Ductile & très argileux Réseau complexe Pas d embedment Réseau complexe Embedment Complexité modérée Embedment modéré Bi-Wing Embedment élevé Water 0-2% KCL 0.1-2 ppg Water 2-7% KCL Linear gel. 0.1-3 ppg Water 0-2% KCL Linear gel. X-Link Tail (Hybrid) 0.5 5 ppg Linear Gel 2-7% KCL X-Link 0.5-10 ppg
Comment «mieux» fracturer? Mineralologie Lithologie Brittle ou Ductile? Où perforer? Quel est le TOC? Kerogène Fractures naturelles Comment sera la fracture (hauteur, épaisseur, etc)? Estimation du GIP? Propriétés Reservoir TOC Porosité et perméabilité? Type de schiste Contenu hydrocarbures Où se trouvent les zones à kérogène? SPE 115258
Où placer les perforations? Fracturation par défaut, égale répartition des perforations Perforation ciblée dans la bonne roche
Volumes d eau en jeu mètres cubes d eau par puits 20Mille Flow back ~ 20%
Fluides de fracturation et innovations More Than Horsepower A CleanSuite SM CleanStream service CleanWave service CleanStim formulation
Fluide de fracturation CleanStim Fluide de fracturation plus respectueux de l environnement Peut être utilisé dans les différents systèmes: slickwater, linear gel, or crosslinked Peut être ajouté à de l eau produite Utilisation à venir pour ajout à l eau de mer
CleanStream Le traitement par rayons UV élimine les bactéries Optimisation de la performance du traitement par contrôle des débits traités et de l intensité de la lumière UV Jusque 100 BPM Permet de ne pas avoir à utiliser les bactéricides usuels
CleanWave CleanWave Water Processing pres de Bossier City, LA Eau produite à traiter Eau traitée par le procédé CleanWave Tank de séparation 4 1 5 2 6 3 7
Conclusions Importance de la fracturation hydraulique en environnement schisteux Comprendre la roche pour mieux fracturer L eau est un enjeu majeur, rendre possible sa réutilisation et son traitement sont critiques Choisir le meilleur traitement du fait d une combinaison de contraintes techniques, économiques et environnementales
Merci