Hydraulic fracture characterization using a signal processing approach: a case study from tight gas sandstone

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

The oil and gas industry faces significant challenges when extracting natural gas from deep, tight formations, particularly ultra-low-permeability shale and sandstone reservoirs. Economic production requires hydraulic fracturing, and a robust geomechanical model is essential for optimizing hydraulic fracture design. Traditionally, closure pressure determination involves the Diagnostic Fracture Injection Test (DFIT) and G-function analyses, which require predefined values for instantaneous shut-in pressure (ISIP) and introduce uncertainties. This thesis addresses the critical challenge of estimating closure pressure in deep tight gas reservoirs, specifically those within the depth range of 4000 to 5000 meters, located in North Oman. Methodology initially involves conducting three DFIT tests and performing G-function analysis, followed by wavelet analysis. By decomposing the pressure signal into different levels, we analyze the noise of the signal over time. Level 6 is identified as suitable for analysis, with the energy distribution of the pressure signal showing decreasing levels of noise energy, eventually dropping to a minimum level at closure. Closure pressure is then determined based on this zero-strength point. Comparative analysis with the G-function method aligns well for three datasets, and further testing across four additional DFITs cases from different fields yields corroborative results, showcasing the effectiveness and reliability of the proposed wavelet-based approach. The main advantage of our approach lies in its lack of pre-assumptions about fracture geometry or well type, relying solely on recorded pressure signals during the falloff period. This unique feature extends its applicability across various formations, rocks, and well types, making it a versatile tool for optimizing fracture design and enhancing hydrocarbon recovery.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

fb19e566-4dca-4d5a-8bb9-4f146fa5a85c

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

fb19e566-4dca-4d5a-8bb9-4f146fa5a85c_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

محاكاة التفاعلات بين ثاني اكسيد الكربون والصخور و السوائل الصخرية في توصيف المكامن

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Alireza Kazemi","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Gholamreza Vakili-Nezhaad","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Kuthar Hashil Said Al-Siyabiyah ","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Hydraulic fracture characterization using a signal processing approach: a case study from tight gas sandstone

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تواجه صناعة النفط والغاز تحديات كبيرة عند استخراج الغاز الطبيعي من التكوينات العميقة والضيقة، وخاصة الصخر الزيتي وخزانات الحجر الرملي ذات النفاذية المنخفضة للغاية. يتطلب الإنتاج الاقتصادي التكسير الهيدروليكي، ويعتبر النموذج الجيوميكانيكي القوي ضروريًا لتحسين تصميم الكسر الهيدروليكي. تقليديًا، يتضمن تحديد ضغط الإغلاق اختبار حقن الكسر التشخيصي (DFIT) وتحليلات دالة G، والتي تتطلب قيماً محددة مسبقًا (ISIP) وتؤدي إلى عدم اليقين. تتناول هذه الورقة التحدي الحاسم المتمثل في تقدير ضغط الإغلاق في مكامن الغاز الضيقة العميقة، وتحديدًا تلك التي تقع في نطاق عمق يتراوح بين 4000 إلى 5000 متر، وتقع في شمال عمان. تتضمن منهجيتنا في البداية إجراء ثلاثة اختبارات DFIT وإجراء تحليل function-G، يليه تحليل المويجات. ومن خلال تحليل إشارة الضغط إلى مستويات مختلفة، نقوم بتحليل ضوضاء الإشارة مع مرور الوقت. تم تحديد المستوى 6 على أنه مناسب للتحليل، حيث يُظهر توزيع الطاقة لإشارة الضغط انخفاض مستويات طاقة الضوضاء، وينخفض في النهاية إلى الحد الأدنى عند الإغلاق. يتم بعد ذلك تحديد ضغط الإغلاق بناءً على نقطة القوة الصفرية هذه. يتماشى التحليل المقارن مع طريقة G-function بشكل جيد مع ثلاث مجموعات بيانات، كما أن إجراء مزيد من الاختبارات عبر أربعة DFITs إضافية من مجالات مختلفة يؤدي إلى نتائج مؤيدة، مما يعرض فعالية وموثوقية النهج المقترح القائم على المويجات. تكمن الميزة الرئيسية لنهجنا في افتقاره إلى الافتراضات المسبقة حول هندسة الكسر أو نوع البئر، والاعتماد فقط على إشارات الضغط المسجلة خلال فترة الهبوط. تعمل هذه الميزة الفريدة على توسيع إمكانية تطبيقها عبر مختلف التكوينات والصخور وأنواع الآبار، مما يجعلها أداة متعددة الاستخدامات لتحسين تصميم الكسور وتعزيز استخلاص الهيدروكربون.

كلمات الباحثين

Enhanced oil recovery - Gas reservoirs - Analysis

إشراف وإعداد

الإشراف

Alireza Kazemi, Gholamreza Vakili-Nezhaad

الإعداد

Kuthar Hashil Said Al-Siyabiyah

الاقتباسات الببليوغرافية