캐나다 혼리버 셰일가스전내 가스정의 RTA 분석을 통한 셰일층의 특성 규명 및 생산량 예측

Abstract

셰일가스전에서는 비균열 암체로부터 균열로의 선형유동이 주요 생산메커니즘이며 이러한 유동현상을 고려하기 위하여 치밀사암 및 셰일가스 저류층의 생산자료 분석에 널리 이용되는 ‘RTA’ 소프트웨어를 활용하여 혼리버 셰일가스전에 시추된 3개의 가스정에서의 예측 회수가능매장량을 산출하였다. 먼저 Wattenbarger 표준곡선과 SRT 분석을 이용하여 생산시 유체의 지배유동영역 분석을 수행하였으며 3개의 가스정 모두에서 선형유동이 지배유동영역임을 확인하였다. 각 셰일층의 특성을 산출하기 위하여 유동물질수지 분석을 통하여 접촉가스매장량을 계산하고 SRT 분석을 통하여 구한 LFP에서 암체투과도와 균열반길이를 도출하였다. 또한, 해석모델을 이용한 생산자료와의 히스토리 매칭을 이용하여 암체투과도를 조정하고 균열전도도를 산출하였다. 마지막으로, 산출된 셰일층의 특성들과 생산자료를 이용하여 생산감퇴곡선과 해석모델 분석을 수행하였으며 그 결과, 각각의 방법에 대해 171~238×106m3과 258~324×106m3의 EUR이 산출되었다. 여기서 해석모델을 이용하여 산출된 EUR값이 더 높은 값을 나타냈는데, 3개 가스정 모두 영향반경이 저류층 경계에 도달하지 않아 선형유동이 지배유동 영역인 상태이므로 생산감퇴곡선 분석기법에서 산출된 결과보다 해석모델에서의 예측 값이 더 정확할 것으로 판단된다. In shale gas reservoirs, the linear flow is the dominating flow regime during the production, which transiently occurs from the rock matrix into the fractures. This study presents the estimated ultimate recovery for 3 gas wells in the Horn River shale gas reservoir by using the ‘RTA’ software which is widely used for tight gas and shale gas reservoir analysis. Based on the Wattenbarger type curve and square root time curve analyses, which were performed to determine the dominated flow regime for the wells, it is found that all the wells are dominated by the linear flow. The square root time curve and flowing material balance analyses were used to determine the CGIP and the formation properties including the matrix permeability, fracture half length and the dimensionless fracture conductivity. The analysis model was built up to calibrate the matrix permeability and calculate the dimensionless fracture conductivity. Finally, EUR for each well was determined by the decline curve analysis(171~238×106m3) and the analytical model(258~324×106m3). Since the linear flow is the dominated flow regime in all wells, we conclude that the higher EUR values from the analytical model are more accurate.