Modeling transient flow in fractured shale reservoirs
Çatlaklı şeyl rezervuarlarında kararsız akış modellemesi
- Tez No: 685829
- Danışmanlar: PROF. DR. SERHAT AKIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- 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: 159
Özet
Kuzey Amerika'da yaklaşık 20 yılı aşkın süredir, şeyl rezervuarlarından petrol ve gaz üretimi popüler durumdadır. Düşük geçirgenliğe sahip bu rezervuarlardan ticari üretim yapmak ancak çok kademeli çatlatılmış yatay kuyular ile başarılmaktadır. Fakat, bu kuyuların üretim performansları konvansiyonel rezervuarlarda kazılan kuyulardan oldukça farklıdır. Bu kuyularda görülen en temel farklı davranış kesifliğe bağlı çok uzun süren kararsız akış dönemidir. Bu tez mevcut çift-gözenekli rezervuar simülasyon tekniğinin çatlaklı şeyl rezervuarları için geçerliliğini sorgulamaktadır. Bu kapsamda, sabit çatlak basıncı, sabit debi ve sabit çatlak basıncı ardından doğrusal olarak çatlak basıncının azalması sınır koşullarında basınç difüzyonunun analitik çözümleri sunulmuştur. Bu çözümlere göre, üç-boyutlu anizotropik matriks için zamana bağlı şekil faktörleri türetilmiştir. Elde edilen şekil faktörleri ve önerilen basitleştirmeler ince ölçek tek-gözenekli nümerik modellerle doğrulanmıştır. Matriks-çatlak transfer fonksiyonunun (şekil faktörünün) sabit olmaktan ziyade sabit bir değere ulaşıncaya kadar zamana bağlı azaldığı bu çalışmadan elde edilen asli bulgudur. Dolayısıyla, çatlaklı şeyl rezervuarlarının sabit şekil faktörü kullanılarak yapılan çift-gözenekli simülasyonu matriksten çatlağa olan akışın gerçek fiziğini yakalayamaz ve doğru olmayan performans tahmini ortaya çıkarır. Ayrıca, yapay fonksiyon veya indirgenmiş şekil olarak önerilen basitleştirmeler bu davranışın modellenmesinde güçlüdür. Bunlara ek olarak, düşüm eğrisi analizinin temel özellikleri çatlaklı şeyl rezervuarları için test edilmiştir. Hiperbolik düşüm eğrisinde kullanılan“b”parametresinin zamana bağlılığı duyarlılık analizi ile farklı rezervuar özellikleri için belirlenmiştir. Önerilen yapay fonksiyonlar kullanılarak bu senaryolar için“b”parametresi elde edilmiştir ve sonuçlar gerçek değerleriyle kıyaslanmıştır.
Özet (Çeviri)
Oil and gas production from shale reservoirs has been popular in North America for more than two decades. Commercial production from these extremely low permeability reservoirs is only achieved by multi-stage fractured horizontal wells. However, production performance of these wells is quite different than wells drilled in conventional reservoirs. Main distinct behavior seen in these wells is very long period of transient flow due to tightness of such reservoirs. This thesis questions validity of existing dual-porosity reservoir simulation technique for fractured shale reservoirs. In this respect, analytical solutions of pressure diffusion are presented for constant fracture pressure, constant rate and constant fracture pressure followed by linearly declining fracture pressure boundary conditions. According to these solutions, time-dependent shape factors are derived for 3D rectangular anisotropic matrix. Obtained shape factors and proposed simplifications are verified against fine scale single-porosity numerical models. Key finding from this study is that matrix – fracture transfer function (shape factor) is not constant, but rather decreases with time until reaching to a constant value. Therefore, dual-porosity simulation of fractured shale reservoirs using constant shape factor does not capture actual physics of matrix to fracture flow and yields inaccurate performance prediction. Also, proposed simplifications either as an empirical function or reduced form are robust in modeling this phenomenon. In addition to those, common features of decline curve analysis are tested for fractured shale reservoirs. Time dependency of b-parameter used in hyperbolic decline curve analysis is assessed for different reservoir properties by sensitivity analysis. Proposed empirical functions are used to obtain b-parameter for these cases and results are compared with actual ones.
Benzer Tezler
- A review and evaluation of development in exploration, production, reserves estimation, and research efforts for shale gas and oil
Şeyl gazı ve petrolü için arama, üretim, rezerv kestirimive araştırma çalışmalarının incelenmesi ve değerlendirilmesi
OSMAN MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN MIHÇAKAN
- Seramik kaplamalarda kırılma tokluğunun sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Başlık çevirisi yok
ÖMER FARUK YENİHAYAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF AVCI
- Konik sürtünme diskli varyatörün sonlu elemanlar metodu ile analizi
Başlık çevirisi yok
SERKAN YÜRÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR TÜMKOR
- Solution of one-dimensional transient flow in fractured aquifers by numerical Laplace transform inversion
Çatlaklı akiferlerde tek boyutlu zamana bağımlı akımın sayısal Laplace geri dönüşüm yöntemiyle çözümü
SERDAR DÜNDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ÖNDER