石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

沖合ガスハイドレート貯留層からの天然ガス生産のためのフラッキング井の使用の技術的実現可能性

Zhiyong Huang、Boyun Guo、Ellis Ekhator

この論文では、沖合のガスハイドレート貯留層から天然ガスを生産するために、フラッキング完了技術を使用する実現可能性分析を提示します。ケーススタディは、南シナ海北部のガスハイドレート集積について実施されました。実現可能性分析では、プロパントのサイズ、流体注入速度、破砕圧力、および坑井生産性の要件をカバーしています。研究対象の地層の堆積物の平均粒径は 2.60 ～ 28.96 μm、平均値は 8.49 μm であるため、必要なプロパントのサイズの範囲は 333 メッシュから 748 メッシュ (0.001 インチ ～ 0.003 インチ) です。このサイズ範囲のプロパントは市販されていないため、フラッキング作業ではふるいにかけた天然砂をプロパントとして使用するのが経済的です。 0.003 インチのプロパント/砂を 510 フィートのフラクチャー先端に運ぶために必要なフラクチャー流体の最小流量は 3.64 bpm で、これは 20 bpm から 100 bpm の範囲の実際の値よりもはるかに低いです。したがって、フラクチャーパッキング中のプロパント/砂の輸送は問題ではありません。フラクチャー流体の注入速度 72 bpm で半径 510 フィートの水平フラクチャーを作成する場合、最大底穴注入圧力は 2,378 psi になると予測されますが、これは貯留層圧力より 334 psi 高いだけであり、フラクチャーパッキング操作で使用されるほとんどのポンプで処理できます。簡略化された数学モデルによる坑井生産性予測では、フラクチャー半径 510 フィートで 16 MMscf/日の商用ガス生産速度が達成可能であることが示されています。ただし、このモデルにはさらなる検証が必要です。