石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

東アフリカの第三紀砂における高供給性水平ガス井の性能予測と水位上昇の制御

ジョン・マイケル・テシャ、ファーニー・モレノ、ジェームズ・マクリーン・サマーヴィル*、サウード・カシーム

フィールドA1は、東アフリカの海岸から約56km離れた水深1153mの沖合ガス田です。浸透率の分布は層ごとに異なり、全体の浸透率は680m、貯留層フィールドA1の多孔度分布は0.21～0.23です。貯留層の厚さも最大50mまで変化します。この研究では、ウォーターコーニングの影響に寄与するパラメータを特定します。シミュレーション感度を実行して、水平ガス井におけるウォーターコーニング/クレストの影響を観察し、Petrelシミュレータを使用してこれらの井戸のパフォーマンスを予測します。結果から、東西に水平井を置くと早期に水が浸透することになり、南北や元の井戸の向き（北西-南東）に比べて回復が少ないため、エッジ帯水層の影響で推奨されないことがわかりました。特定された穿孔とスタンドオフのさまざまな高さは、フィールド A2 の 30～40 m のスタンドオフにあり、プラトー期間がより長くなるため、水のコーニングの高い回収率が遅れます。水平井の浸透層の分布と、井戸のパフォーマンスである生産性指標の低さが原因で、ガスの回収率が低くなる可能性があります。速度依存スキンと時間経過による機械的スキンの変化は、非ダルシー係数/乱流係数の増加が井戸のパフォーマンスを低下させ、ガス回収率を低下させることを示しています。水の破過時間前に高いドローダウン傾向が見られますが、水の破過が早いため、深い貫入が使用されます。水平ガス井は、300 m のすべてのケースで水平長さが一定であり、チュービング ヘッド圧力が 40～100 bar に増加すると、ガス生産のプラトー期間が短縮し、水生産率とガス回収率が低下します。 kv/kh 比を 0.1、0.6、1 と変化させると、0.1 のベースケースよりも 6 か月早く水の破過が見られるため、ウォーター コーニングは遅れません。ガス回収率は 5% 減少します。ガス回収率はガス率制約の増加とともに増加し、高率で生産しているときに早期のウォーター ブレークスルーが見られます。低率で生産するとウォーター コーニングが遅れる場合があります。ただし、ガス回収率が低下し、高ガス率で生産する場合に比べて生産が最大ガス生産量に達するまでに長い期間がかかる可能性があるため、経済的ではありません。西側には東側よりも強い帯水層があり、ウォーター コーニングを引き起こすことが予測されます。この帯水層はガス回収率の 19% の減少に影響し、ウォーター コーニングの半径方向の拡張は 1.7 km、ピーク時の水生産率は 16 年間です。帯水層容積が 2 倍になると、帯水層流入率は 69% 増加することがわかります。そのため、結果として、帯水層や水が井戸に影響を及ぼす前に高い回収率で生産される（帯水層の流出と呼ばれる）。水コーニングを回避するために、流入制御装置（ICD）などの事前完了技術を使用して、ダウンホールゲージを設置します。また、井戸がガス水接触点に近い場合は、穴を開けないことが不可欠です。水平井戸は、ガス回収を最大化するために、ガス水接触点から最大距離に配置する必要があります。それだけでなく、全開チョークを使用すると、水生産率が大幅に向上し、ウォーターコーニングにつながります。