Sensitivity Studies on Thermal Parameters of Carbonate Heavy Oil Reservoir

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2009 Vol.46, Issue 4 Preview Page Next Page

Sensitivity Studies on Thermal Parameters of Carbonate Heavy Oil Reservoir 탄산염암 중질유전의 열주입 생산거동 예측을 위한 변수민감도 분석: 이원석, 이영수, 성원모
Won Suk Lee, Youngsoo Lee and Wonmo Sung

31 August 2009. pp. 466-473

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Abstract

The world’s total oil resources amount to roughly 9 to 13 trillion bbls. Conventional oil makes up only about 30% of that amount, with the remainder in heavy oil, extraheavy oil and bitumen. Also heavy oil contained in carbonate reservoirs worldwide is estimated to be 1.6 trillion bbl in place. However heavy oil in carbonate reservoirs is often overlooked as a resource because of the difficulties and costs involved in its production methods by injecting heat sources. There is no doubt that there would be tremendous effort on the development of heavy oil in carbonate reservoirs, which are potentially a huge resource for future. It is considered that the present thermal processes like CSS (cyclic steam stimulation) and SAGD (steam assisted gravity drainage) would be utilized or modified in developing fractured carbonate heavy oil reservoirs. Unlike clastic reservoirs, very few attempts were made to explore the applicability of SAGD in carbonate heavy oil reservoirs. Even those existing attempts are extremely simplified. This paper examines the sensitivities of reservoir parameters on thermal recovery processes like SAGD in fractured carbonate heavy oil reservoirs. The results suggest that SAGD may be viable in some of these reservoirs.

Keywords

Heavy oil

Carbonate reservoir

Simulation

Sensitivity analysis

현재까지 알려진 세계 오일 부존량(약 9～13조 배럴)에서 재래 오일은 약 30%를 차지하고 있으며, 나머지는 초중질유와 비투멘을 포함한 중질유이다. 또한 이 중 약 ⅓은 탄산염암에 부존(약 1.6조 배럴)되어 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근까지도 탄산염암 중질유전 개발은 크게 관심을 받지 못하였다. 이는 균열 탄산염암에서의 중질유 생산에 대한 기술적 어려움이 가장 큰 원인이며, 다음으로는 열주입 방법 등의 적용을 위해 요구되는 생산비용이 상대적으로 높은데 기인한다. 그러나 그 양에 비추어 볼 때 미래의 에너지원으로 큰 잠재력을 가지고 있는 탄산염암 중질유전에 대한 경제적 생산기술 개발은 필수적이다. 오일샌드 생산을 위해 이미 성공적으로 적용되고 있는 CSS 공법이나 SAGD 공법은 탄산염암 중질원유 개발에 직간접적으로 적용 가능하거나, 탄산염암의 특성을 고려하여 수정된 방법이 제안될 것으로 판단된다. 그러나 현재까지도 탄산염암 중질유전에 적용 가능한 생산 공법이나 저류층 특성 범위 등에 대한 연구는 매우 미약하여 신뢰할만한 자료가 부족한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 기존 중질유전 개발공법의 탄산염암 중질유전 개발에 대한 적용 가능성과 생산공법 설계를 위한 자료로 이용될 수 있는 저류층 특성변수들에 대한 민감도를 분석하였으며, 결과에 의하면 저류층 조건에 따라 SAGD 공법 적용이 가능할 것으로 판단된다.

키워드

중질유전

탄산염암 저류층

시뮬레이션

민감도 분석

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