Beoordeling van de winbaarheid van schaliegasreserves en het driedimensionale ontwikkelingspotentieel: een casestudy van het Weiyuan-blok, Szechuan-bekken

Waarom dit ondergrondse gas van belang is voor het dagelijks leven

Naarmate de wereld op zoek is naar schonere alternatieven voor steenkool en olie, is aardgas dat diep in schalie is opgeslagen een belangrijke overgangsbrandstof geworden. China, dat een groot deel van zijn gas importeert, heeft bijzondere interesse om meer energie uit eigen bodem te halen. Deze studie onderzoekt een groot schaliegasveld in het zuidwesten van China — het Weiyuan-blok in het Szechuan-bekken — om vast te stellen hoeveel gas tegenwoordig daadwerkelijk winbaar is, hoeveel er nog achterblijft en hoe slimmer driedimensionaal boren veel meer van deze verborgen hulpbron zou kunnen ontsluiten.

Een gasveld dat slechts een dunne schijf van zijn gesteente benut

In het Weiyuan-blok zijn al honderden horizontale putten geboord in een stapel gasdragende schalieformaties, gezamenlijk bekend als de Wufeng–Longmaxi-interval. Ondanks een totale schaliedikte van ongeveer 44–54 meter, tappen de bestaande putten voornamelijk een smalle zone in het midden aan. De auteurs tonen aan dat de breuken die tijdens hydraulisch fractureren ontstaan doorgaans slechts 10–15 meter hoog reiken, waardoor ze slechts een fractie van de verticale gesteentekolom ontwateren. Toen ze de langetermijnproductie van iedere put zorgvuldig afstemden op gesteenteeigenschappen en breukhogte, vonden ze dat gemiddeld slechts ongeveer 13,8 meter dikte daadwerkelijk gas levert — grofweg 30 procent van het beschikbare reservoir.

Meten wat is gebruikt en wat overblijft

Om te begrijpen hoe efficiënt het veld wordt ontgonnen, schatten de onderzoekers de “ultieme productie” van honderden putten en vergeleken die met de hoeveelheid gas die oorspronkelijk aanwezig was in het gesteentevolume waar elke put invloed op heeft. Ze combineerden verschillende engineeringmethoden en stelden vervolgens iteratief de veronderstelde verticale dikte van het gesteente dat elke put voedt bij totdat de berekende opbrengst op de werkelijkheid aansloot. In het Weiyuan-blok haalt een typische put uiteindelijk ongeveer driekwart van het gas uit het actief ontwaterde gesteentevolume. Doordat de putten echter slechts een beperkte hoogte van de schaliestapel bereiken, blijft een groot deel van het totale gas buiten het bereik van de bestaande breuken liggen.

Verborgen gas in onaangeroerde lagen boven en onder

Door het gas dat al onder controle van het huidige puttennetwerk valt af te trekken van de totale geologische voorraad, berekende het team dat ongeveer 1.690 × 10⁸ kubieke meter gas nog in de grond zit in het hoofdproductiegebied — veel meer dan er tot nu toe naar het oppervlak is gebracht. Een groot deel van dit resterende gas bevindt zich in verticale “overgebleven” zones boven en onder de momenteel gebruikte band, in plaats van in onontdekte horizontale openingen tussen putten. Gemiddeld blijft op elke locatie meer dan 26 meter schaliedikte onbenut, waarbij de dikste onaangeroerde intervallen en de rijkste resterende voorraden geconcentreerd zijn in het oostelijke deel van het veld. Deze bevindingen wijzen op duidelijke geografische hotspots waar extra lagen met nieuwe putten kunnen worden aangeboord.

Niet alle gesteentelagen zijn gelijk

De studie onderscheidt de schalie ook in hogere kwaliteit “Type I”-gesteente en meer bescheiden “Type II”-gesteente, op basis van organische inhoud, poriënruimte en brosheid. Met gegevens van meer dan 180.000 locaties in een geologisch model kwantificeerden de auteurs hoeveel gas elk type gesteente per meter dikte kan leveren. Ze vonden dat topklasse Type I-gesteente bij gelijke dikte en oppervlakte ongeveer 3,7 keer zoveel gas produceert als Type II. Met andere woorden: het zou bijna vier keer zoveel Type II-dikte vergen om de opbrengst van één meter Type I te evenaren. Dit verschil is cruciaal bij het plannen van nieuwe driedimensionale ontwikkeling: simpelweg meer lagen toevoegen is niet voldoende — exploitanten moeten zich richten op waar het resterende gesteente dik en van goede kwaliteit is.

De beste locaties vinden voor toekomstig boren

Door kaarten van ongebruikte dikte, gesteentekwaliteit en resterende gasrijkdom te combineren, selecteerden de auteurs gebieden die het meest geschikt zijn voor meerlaagse, of “driedimensionale”, ontwikkeling. Ze gaven de voorkeur aan zones waar zowel de totale ongebruikte dikte als de ongebruikte hoogwaardige gesteente aanzienlijk waren, en waar het resterende gas per vierkante kilometer hoog was. Dit proces wees ongeveer 116,7 vierkante kilometer bijzonder veelbelovend terrein aan in het oostelijke Weiyuan-blok, met een geschatte 700,7 × 10⁸ kubieke meter gas die aangeboord zou kunnen worden door zorgvuldig geplaatste nieuwe putlagen boven of onder de bestaande lagen.

Wat dit betekent voor toekomstige gasvoorraden

Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat het Weiyuan-schaliegasveld — en waarschijnlijk vele anderen — nog veel meer gas bevat dan huidige putten bereiken, zelfs in gebieden die op kaarten al dicht bezet lijken. De putten van vandaag slijpen meestal een middelste band van het gesteente aan en laten dikke lagen gasrijke schalie erboven en eronder liggen. Door beter in kaart te brengen welke lagen het meest productief zijn en waar ongebruikt gesteente het dikst is, kunnen exploitanten gestapelde horizontale putten ontwerpen die werken als planken in een hoge opslagkast en gas van boven naar beneden onttrekken in plaats van slechts van één niveau. Als dit zorgvuldig wordt toegepast, zou deze driedimensionale aanpak de binnenlandse gasproductie aanzienlijk kunnen verhogen en de energievoorzieningszekerheid verbeteren, terwijl er beter gebruik wordt gemaakt van infrastructuur die al aanwezig is.

Bronvermelding: He, S., Li, X., Lin, Y. et al. Evaluation of shale gas reserve recoverability and three-dimensional development potential: a case study of the Weiyuan Block, Sichuan basin. Sci Rep 16, 7625 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39245-5

Trefwoorden: schaliegas, Weiyuan-blok, driedimensionale ontwikkeling, reservoirbenutting, Szechuan-bekken