특수 코어 실험 테스트 장치는 필수적인 시뮬레이터 역할을 합니다. 지하 깊은 곳에서 발견되는 혹독한 물리적 조건을 재현합니다. 이들의 주요 역할은 암석 샘플에 실제 상부하중 압력을 가하여 유효 응력 수준이 변함에 따라 코어 투과율이 어떻게 변하는지 측정하여 응력 민감도 계수를 계산하는 데 필요한 경험적 데이터를 제공하는 것입니다.
이러한 장치의 핵심 가치는 압력과 유량 간의 관계를 정량화하는 능력입니다. 정확한 응력 민감도 매개변수를 도출함으로써 엔지니어는 생산성 모델을 수정하여 실제 균열 폐쇄 및 불가피한 생산량 감소를 설명할 수 있습니다.
저류층 환경 시뮬레이션
상부하중 압력 재현
저류층의 거동 방식을 이해하려면 지표면 측정에만 의존할 수 없습니다. 이러한 장치는 지하 깊은 곳의 암석층에 작용하는 실제 상부하중 압력을 모방하는 제어된 환경을 만듭니다.
유효 응력 제어
테스트 프로세스에는 코어 샘플에 가해지는 유효 응력 수준을 체계적으로 변경하는 과정이 포함됩니다. 이 동적 접근 방식을 통해 엔지니어는 채굴 중에 예상되는 압력 조건 변화에 암석 구조가 정확히 어떻게 반응하는지 관찰할 수 있습니다.
투과율 변화 정량화
유체 흐름 감소 측정
장치가 코어에 가하는 응력을 증가시키면 투과율의 결과적인 감소를 기록합니다. 이 데이터는 압력 하에서 암석의 유체 전달 능력이 얼마나 저하되는지에 대한 직접적인 측정을 제공합니다.
균열 폐쇄 식별
이러한 테스트의 중요한 기능은 균열 폐쇄 현상을 포착하는 것입니다. 장치는 지지 유체 압력이 감소함에 따라 암석 내의 열린 경로가 좁아지거나 완전히 닫히는 것을 물리적으로 보여줍니다.
생산성 모델 향상
응력 민감도 매개변수 도출
압력 및 투과율에 대해 수집된 원시 데이터는 수학적 응력 민감도 매개변수로 변환됩니다. 이러한 계수는 물리적 실험실 테스트와 수학적 저류층 시뮬레이션 간의 중요한 연결 역할을 합니다.
투과율 변수 수정
표준 생산성 모델은 종종 현실을 반영하지 못하는 정적 조건을 가정합니다. 엔지니어는 도출된 매개변수를 사용하여 이러한 모델 내의 투과율 변수를 수정하여 수학이 암석의 물리적 거동과 일치하도록 합니다.
생산량 감소 예측
이러한 수정을 통합함으로써 모델은 압력 강하로 인한 생산량 감소를 정확하게 예측할 수 있습니다. 이를 통해 수명 주기 동안 유정의 생산량을 과대평가하는 것을 방지할 수 있습니다.
절충안 이해
샘플 표현
이러한 장치는 정확한 데이터를 제공하지만 소규모 코어 샘플을 기반으로 작동합니다. 단일 코어는 거대한 저류층의 불균질성을 완전히 나타내지 못할 수 있으며, 현장 전체의 정확도보다는 국부적인 정확도로 이어질 수 있습니다.
정적 대 동적 제한
장치는 압력 변화를 시뮬레이션하지만 실제 유정에서 발생하는 모든 복잡한 상호 작용을 포착하지 못할 수 있습니다. 이러한 계수에만 의존하고 현장 생산 데이터를 상호 참조하지 않으면 생산성 평가 모델에 여전히 격차가 발생할 수 있습니다.
테스트 데이터를 저류층 관리에 적용
특수 코어 테스트의 가치를 극대화하려면 특정 엔지니어링 목표에 맞게 데이터 적용을 조정하십시오.
- 모델 정확도가 주요 초점인 경우: 도출된 응력 민감도 매개변수를 사용하여 초기 생산성 평가에서 투과율 변수를 수학적으로 수정하십시오.
- 장기 예측이 주요 초점인 경우: 균열 폐쇄 데이터를 사용하여 감소 곡선 분석을 조정하고 압력 강하가 시간이 지남에 따라 물리적으로 유량을 어떻게 제한할지 예측하십시오.
실험적 응력 데이터를 기반으로 시뮬레이션을 수행하면 이론적 추측에서 현실적이고 방어 가능한 생산 계획으로 나아갈 수 있습니다.
요약표:
| 기능 | 설명 | 저류층 분석에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 압력 시뮬레이션 | 실제 상부하중 압력 및 유효 응력 재현 | 실제 지하 깊은 곳의 조건 모방 |
| 투과율 측정 | 응력 증가에 따른 유체 흐름 감소 추적 | 암석 전도성의 물리적 저하 정량화 |
| 균열 모니터링 | 암석 경로의 물리적 폐쇄 포착 | 유체 압력 강하 시 생산량 감소 예측 |
| 매개변수 도출 | 실험실 데이터를 응력 민감도 계수로 변환 | 생산성 모델에 경험적 상수 제공 |
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참고문헌
- Kun Wang, Min Li. New Method for Capacity Evaluation of Offshore Low-Permeability Reservoirs with Natural Fractures. DOI: 10.3390/pr12020347
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