الغاز المحكم

يُستخدم مصطلح الغاز المحكم عادةً للإشارة إلى الغاز الطبيعي المُستخرج من صخور الخزانات ذات النفاذية المنخفضة للغاية، ما يستلزم استخدام التكسير الهيدروليكي المكثف لإنتاج البئر بتكلفة اقتصادية. يُحصر الغاز في صخور صلبة وغير منفذة، مما يجعل تكوينها "محكمًا". تُسمى هذه الخزانات غير المنفذة التي تُنتج الغاز الطبيعي الجاف أيضًا "الرمال المحكمة". ^{[ 1 ]}

في الواقع، يشير مصطلح "ضيق" إلى المكامن التي لا يمكن استغلال آبارها تجاريًا في ظل الظروف الاقتصادية الحالية، ما لم يتم إجراء تحفيز اصطناعي أو تغييرات في هندسة البئر. وتُحدد المعايير الاقتصادية (سعر الغاز، ونفقات التشغيل، ونفقات رأس المال، والرسوم، والنظام الضريبي) هذا الوضع، وفي كثير من الحالات، مع ارتفاع أسعار الغاز/النفط، تصبح المشاريع التي تم تعليقها سابقًا قابلة للتطبيق؛ كما أن التحسينات في التكنولوجيا أو التغييرات في البنية التحتية المتاحة قد تُعيد تأهيل مكامن الغاز العالقة.

تاريخيًا، كانت مكامن الغاز المحكم تُعرَّف عمومًا بأنها ذات نفاذية مصفوفة أقل من 0.1 ملي دارسي (mD) ومسامية مصفوفة أقل من 10%. ^{[ 2 ] [ 3 ]} على الرغم من أن الصخور الطينية تتميز بنفاذية منخفضة ومسامية فعالة منخفضة، إلا أن غاز الصخور الطينية يُعتبر عادةً منفصلاً عن الغاز المحكم، الذي يوجد غالبًا في الحجر الرملي، وأحيانًا في الحجر الجيري. ويُعتبر الغاز المحكم مصدرًا غير تقليدي للغاز الطبيعي.

تكوّنت كميات كبيرة من الغاز الصخري قبل 248 مليون سنة في تكوينات حقبة الحياة القديمة. وقد غيّر التصلب وإعادة التبلور من احتياطي الغاز التقليدي، مما قلل من نفاذية الصخور، وانحصر الغاز الطبيعي داخل هذه التكوينات الصخرية. ويُستخدم الحفر الأفقي والموجه لاستخراج رواسب الغاز الصخري الممتدة على طول التكوين، مما يسمح بدوره بدخول المزيد من الغاز الطبيعي إلى البئر المحفورة.

يمكن حفر آبار متعددة للوصول إلى الغاز. يُعدّ التكسير الهيدروليكي أحد الطرق الرئيسية لاستخراج الغاز، ويتطلب تفتيت الصخور في التكوين الجيولوجي عن طريق ضخ سوائل التكسير في الآبار. يؤدي ذلك إلى زيادة النفاذية، مما يسمح بتدفق الغاز بسهولة وتحريره من المصيدة. بعد ذلك، تُستخدم عملية إزالة السوائل للمساعدة في الاستخراج.

في الصخور ذات النفاذية المنخفضة التي تصل إلى نانودارسي واحد ، قد يكون تحفيز الخزان منتجًا اقتصاديًا مع التباعد الأمثل وإكمال التكسير المرحلي لزيادة الإنتاجية إلى أقصى حد مع مراعاة التكلفة. ^{[ 4 ]}

من أمثلة خزانات الغاز المحكم ما يلي:

• الحجر الرملي الطيني/الحجر الرملي J – حقل غاز واتنبرغ ، حوض دنفر ، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية
• مجموعة ميسافيردي – حوض بيسيانس ، كولورادو، الولايات المتحدة
• Rotliegend – ألمانيا وهولندا ^{[ 5 ]}
• أوتيكا - حوض الأبلاش ، الولايات المتحدة وكندا

• خزانات غير تقليدية (للنفط والغاز)
• الغاز الصخري
• زيت محكم