Pressure- and rate- transient analysis of the simulated single and multi-fractured horizontal wells drilled in shale gas reservoirs
Şeyl gaz reservuarlarına açılan yapay tekli ve çok çatlaklı yatay kuyularda basınç- ve debi- geçici analizi
- Tez No: 341040
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Tüm dünyada üretilen petrol ve gazın büyük bir miktarı geleneksel kaynaklardan sağlanmaktadır ve bu kaynaklar hızla tükenmektedir. Son on yılda yatay sondaj ve hidrolik çatlatma eskiden çıkarılması ekonomik olmayan büyük miktarda şeyl gazin üretimine olanak tanımıştır. Son yıllarda şeyl gaz, simulasyon, özel üretim artırma işlemleri ve gelişmiş teknoloji olmadan düşük ekonomik oranlarda üretilebilmesine rağmen geleneksel kaynaklara ek olarak görülmektedir. Petrol ve doğal gaz üretiminde artan talep yeni teknolojilerin gelişimine ve uygulamasına teşvik etmektedir. Yönlü sondaj teknolojisi ile yüksek derecede sapan, erişimi uzayan sondaj, yatay kuyular ve çoklu yanal kuyular ve bunların benzerlerinden yararlanmak mümkündür. Gelişmiş teknolojiye ek olarak rezervuar karakterizasyonu ve üretimin tahmini metodları geleneksel olmaya kaynakların üretimini kolaylaştırmaktadır. Bu çalışmada, hidrolik çatlak durumları için geliştirilen analiz teknikleri geleneksel olmayan sistemlerde bu yöntemlerin uygulanabilirliği anlamak için şeyl gaz rezervuar simülasyonu için uygulanmıştır. Geçici basınç analizi petrolun akış hızı varyasyonu ile zamanla değişen basınç analizine dayanmaktadır. Bu analiz için, kuyunun sınırlı bir süre için akmasından sonra, verileri analiz etmek için daha sonra kapatılır, basınç davranışı izlenir ve kaydedilir. Geçici debi analizi bir üretim analizi olup, geçici basınç analizi ile aynı benzer bir kavram kullanmaktatır. Bu düşüş dönemine benzer analizdir ve bu düşüş donemi sahanın tüm akış süresine eşitdir, daha az sıklıkla veri toplama ve kuyuların sık-sık kapanması yüzünden akışın durdurulması nedeniyle verilerin kalitesi geçici basınç analizi kadar iyi değildir. Schlumberger Eclipse 300 simülasyon modeli şeyl gaz sahasını modellemek için kullanılmıştır. Iki ticari yazılımları - Saphire (Kappa) ve petrol mühendisliği kullanılan F.A.S.T. (Fekete) verileri analiz uygulanmıştır. Yatay çok çatlaklı rezervuar için geliştirilmiş gelişmiş analitik modeller (F.A.S.T.) bazı iyi sonuçlar ortaya koydu, ancak yine de farklı çatlak sayısı ve üretim koşulları altında gerçek akış rejimi tanımlanmasını sağlamıyor. Genel olarak bu yazılımlar doğrusal, çift doğrusal ve sınır hakim akış koşullarında verileri eşleştirme üzerine kurulmuşdur. Bu nedenle, akış rejimlerinin açık bir şekilde tanımlanması için üretim üzerine normalize edilmiş basınç türev fonksiyonu ve düzeltilmiş yalancı zaman fonksionları kullanılmıştır. Bu doğrusal hat analizleri sonucunda - akış rejimleri, çatlak ve rezervuar geçirgenlikleri, yarım çatlak uzunluğu ve çatlak geçirgenliği - farklı çatlak sayısı ve üretim koşulları altında bulunmuştur. Sabit debide üretim koşulları altında, tek çatlaklı saha için - çatlak doğrusal, eliptik, radyal ve geç zamanlı efektler, ancak çok çatlaklı örnek için - eliptik akış rejimi hidrolik çatlakların yakın aralığı nedeniyle gizlenmiştir ve ayrıca çok-çatlaklı durum için çatlaklara paralel olan karışık doğrusal akışı ek olarak sergilemiştir.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the bigger portion of produced oil and gas come from conventional resources all over the globe and these resources are being depleted in a severe manner. Over the past decade, the combination of horizontal drilling and hydraulic fracturing has allowed access to large volumes of shale gas that were previously uneconomical to produce. In recent years, they are seriously considered as supplementary to the conventional resources although these reservoirs cannot be produced at an economic rate or cannot produce economic volumes of oil and gas without assistance from massive stimulation treatments, special recovery processes or advanced technologies. The vast increase in demand for petroleum and gas has encouraged the new technological development and implementation. With the directional drilling technology, it is possible to make use of highly deviated wellbores, extended reach drilling, horizontal wells, multilateral wells etc. Along with the technology itself simulation, reservoir characterization and the ability of future production prediction makes the development of unconventional resources a lot easier. In this study, pressure and rate transient analysis techniques developed for hydraulically fractured reservoirs were applied for shale gas reservoirs to understand the applicability of those methods on unconventional systems. Pressure transient analysis is based on the analysis of the pressure which changes over time with variation of the fluid flow rate. For the particular analysis, fluid allowed to flow for a limited time, then well is closed and the pressure behavior is monitored and recorded in order to analyze the data. Rate transient analysis refers to production data analysis which utilizes similar concept to pressure transient analyses. It is similar to drawdown test where this drawdown period is equal to producing life of a particular field, where the flow periods are interrupted by shut-in periods, with less frequent data acquisition which is why the data quality for the analysis is not as good as for pressure transient analysis. Schlumberger Eclipse 300 simulation model was used to model the shale gas reservoir. Two commercial software tools ? Saphire (Kappa) and F.A.S.T. (Fekete) that are used in petroleum engineering were applied to analyze the data. Advanced analytical models (F.A.S.T.) developed for horizontal multi-fractured reservoirs showed some good results; however it still doesn?t clear what are the actual flow regime conditions under different fracture stage and flowing conditions. In general those tools analyze the data to match either linear, bilinear or boundary dominated flow conditions. For that reason, in order to clearly understand flow regimes, rate normalized pressure derivative function was adopted along with the corrected pseudo-time function. As a result of this straight line analysis - flow regimes, fracture and reservoir permeabilities, fracture half length, fracture conductivity parameters were found under different fracture stage and flowing conditions. Under constant rate producing conditions, for single fracture case we obtained ? fracture linear, elliptical, radial and late time effects, however for multi-fracture example, elliptical flow regime was masked due to close fracture spacing and additionally compound linear flow parallel to hydraulic fractures were exhibited. Under constant bottom-hole pressure producing conditions, for single fracture case we obtained pseudo-steady state flow showing pressure depletion in the stimulated reservoir region, radial flow, boundary dominated flow conditions, while for multi-fracture case we additionally observed compound linear flow regime.
Benzer Tezler
- Küçük ölçekli turbo jet motor modellemesi ve kontrolü
Modeling and control of a small turbo jet engine
ÖZGÜR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Doğal dolaşımlı, kendinden depolu güneş toplayıcısının ısıl analizi
The Thermal analysis of a novel built-in-stroge solar water heater
İ.NECMİ KAPTAN
- Numerical analysis of additive manufacturing of maraging steel
Yüksek dayanımlı çeliğin 3 boyutlu yazıcı ile imalatının sayısal analizi
MOBIN MAJEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- Kısmi aralıklarla tamamlanmış kuyuların performansı
Selectively-completed well performance
YILDIRAY ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. TURHAN YILDIZ
- Çoklu operasyon noktası ihtiyaçları için fan tasarım optimizasyonu
Fan design optimization for multiple operations points needs
AHMET YALABIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞABAN PUSAT