Utvärdering av återvinningsbarhet för skiffergasreserver och tredimensionell utvecklingspotential: en fallstudie av Weiyuan-blocket, Sichuanbassängen

Varför denna nedgrävda gas betyder något för vardagen

När världen söker renare alternativ till kol och olja har naturgas som sitter djupt inne i skiffer blivit en viktig bryggenergikälla. Kina, som importerar mycket av sin gas, är särskilt intresserat av att utvinna mer energi från egen jord. Den här studien undersöker ett stort skiffergasfält i sydvästra Kina — Weiyuan-blocket i Sichuanbassängen — för att ta reda på hur mycket gas som faktiskt är återvinningsbar i dag, hur mycket som fortfarande lämnas kvar och hur smartare tredimensionell borrning skulle kunna frigöra betydligt mer av denna dolda resurs.

Ett gasfält som använder bara en tunn skiva av sin berggrund

I Weiyuan-blocket har hundratals horisontella brunnar redan borrats in i en stapel gasförande skifferlager som tillsammans kallas Wufeng–Longmaxi-intervallen. Trots en total skiffertjocklek på ungefär 44–54 meter utnyttjar de befintliga brunnarna främst en smal zon i mitten. Författarna visar att sprickor som skapas vid hydraulisk spräckning vanligtvis når endast 10–15 meter i höjd, så de sveper bara en bråkdel av den vertikala bergkolumnen. När de noggrant matchade varje brunns långsiktiga produktion med bergegenskaper och sprickhöjd fann de att i genomsnitt bidrar endast cirka 13,8 meters tjocklek verkligt med gas — ungefär 30 procent av den tillgängliga reservoaren.

Mäta hur mycket som använts och vad som återstår

För att förstå hur effektivt fältet avvattnas uppskattade forskarna den "ultimata återvinningen" av gas för hundratals brunnar och jämförde det med mängden gas som ursprungligen fanns i den bergvolym varje brunn kan påverka. De kombinerade flera ingenjörsmetoder och justerade iterativt den antagna vertikala tjockleken av berg som matar varje brunn tills den beräknade återvinningen matchade verklig produktion. I hela Weiyuan-blocket återvinner en typisk brunn i slutändan omkring tre fjärdedelar av gasen i sin aktivt svepta bergvolym. Men eftersom brunnarna berör endast en begränsad höjd av skifferstapeln ligger en stor andel av den totala gasen utanför räckvidden för befintliga sprickor.

Gömd gas i orörda lager ovan och under

Genom att subtrahera den gas som redan kontrolleras av det nuvarande brunnätet från den totala geologiska tillgången beräknade teamet att omkring 1 690 × 10⁸ kubikmeter gas fortfarande finns i marken i huvudproduktionsområdet — långt mer än vad som hittills förts upp till ytan. Mycket av denna återstående gas ligger i vertikala "överlämnade" zoner ovanför och under den nu använda bandet, snarare än i oupptäckta horisontella luckor mellan brunnarna. I genomsnitt förblir mer än 26 meters skiffertjocklek per plats oanvänd, med de tjockaste orörda intervallen och de rikaste återstående reserverna koncentrerade i den östra delen av fältet. Dessa fynd pekar ut klara geografiska hotspots där extra lager kan riktas in av nya brunnar.

Inte alla berglager är likadana

Studien delar också in skiffern i högkvalitativ "Typ I"-berggrund och mer måttlig "Typ II"-berggrund, baserat på organisk innehåll, porositet och sprödhet. Med data från över 180 000 punkter i en geologisk modell kvantifierade författarna hur mycket gas varje bergtyp kan leverera per meter tjocklek. De fann att toppklassad Typ I-berg producerar ungefär 3,7 gånger så mycket gas som Typ II för samma tjocklek och yta. Med andra ord skulle det krävas nästan fyra gånger mer Typ II-tjocklek för att matcha produktionen från en meter Typ I. Denna skillnad är avgörande när man planerar ny tredimensionell utveckling: att bara lägga till fler lager räcker inte — operatörer måste fokusera på var den återstående berggrunden är tjock och av god kvalitet.

Hitta de bästa områdena för framtida borrning

Genom att kombinera kartor över oanvänd tjocklek, bergkvalitet och återstående gasmängd screenade författarna områden som är mest lämpliga för multilager- eller "tredimensionell" utveckling. De föredrog zoner där både den totala oanvända tjockleken och den oanvända högkvalitativa berggrunden var betydande, och där återstående gas per kvadratkilometer var hög. Denna process utsåg omkring 116,7 kvadratkilometer särskilt lovande mark i den östra delen av Weiyuan-blocket, med en uppskattad 700,7 × 10⁸ kubikmeter gas som skulle kunna utnyttjas genom noggrant placerade nya brunnslager ovanför eller under de befintliga.

Vad detta betyder för framtida gasförsörjning

För icke-specialister är huvudbudskapet att Weiyuan-skiffergasfältet — och sannolikt många andra — fortfarande innehåller betydligt mer gas än vad nuvarande brunnar når, även i områden som redan ser täta ut på en karta. Dagens brunnar skummar mestadels av ett mittband i berget och lämnar tjocka zoner av gasrik skiffer ovan och under. Genom att bättre kartlägga vilka lager som är mest produktiva och var oanvänd berggrund är som tjockast kan operatörer utforma staplade horisontella brunnar som fungerar som hyllor i en hög lagringsenhet, och ta gas från topp till botten i stället för bara från en nivå. Om denna tredimensionella metod tillämpas noggrant kan den avsevärt öka den inhemska gasproduktionen och förbättra energisäkerheten, samtidigt som infrastrukturen som redan finns används bättre.

Citering: 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

Nyckelord: skiffergas, Weiyuan-blocket, tredimensionell utveckling, reservoarutnyttjande, Sichuanbassängen