Permeability estimation in shale formations on the basis of desorption data and radial gas flow model

• Autorzy: Cicha-Szot R. , Dudek L. , Such P.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG2015.11.04

Warianty tytułu

PL

Estymacja przepuszczalności skał formacji łupkowych na podstawie wyników desorpcji i przy założeniu radialnego modelu przepływu gazu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a method for estimating the permeability of the shale rock based on the results of desorption and using a radial flow model in calculations. In this model, the volumetric flow rate is a function of both the pore size distribution (various flow mechanisms) and of the organic matter content. The tests confirmed the validity of the assumptions. Deviations from the correlation between permeability and TOC content, are the result of anomalous water saturation. The permeability estimation method for large sections of the core significantly reduces the fluctuations caused by the presence of local range microfractures.

PL

Przedstawiono metodę szacowania przepuszczalności skał łupkowych na podstawie wyników desorpcji oraz wykorzystanie jej do obliczeń modelu radialnego. W modelu tym wielkość objętościowego strumienia przepływu będzie funkcją zarówno rozkładu parametrów przestrzeni porowej (różne mechanizmy przepływu), jak i zawartości substancji organicznej. Przeprowadzone badania potwierdziły zasadność przyjętych założeń. Odstępstwa od krzywej korelacyjnej przepuszczalność – zawartość TOC są efektem anomalnych nasyceń wodą. Metoda estymacji przepuszczalności dla dużych odcinków rdzenia w sposób zdecydowany zmniejsza fluktuacje spowodowane obecnością mikroszczelin o lokalnym zasięgu.

Słowa kluczowe

EN

permeability; shale; desorption

PL

przepuszczalność; łupki; desorpcja

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 11
• Strony: 833--839
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cicha-Szot R.

• Department of Petroleum Engineering Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Dudek L.

• Department of Geology and Geochemistry Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Such P.

• Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Ambrose R. J., Hartman R. C., Diaz-Campos M., Akkutlu I. Y., Sondergeld C. H.: New Pore-scale Considerations for Shale Gas in Place Calculations. SPE-131772, paper presented at the Unconventional Gas Conference, SPE, Pittsburgh 23–25 February 2010.
• [2] Bodi T.: Gas flow in the nano size pore channels of tight and nonconventional gas storage formations. Geoscience and Engineering 2012, vol. 1, no. 1, pp. 49–63.
• [3] Cui A., Nassichuk B.: The role of wellsite canister Core desorption in characterizing unconventional dry and liquid rich shale gas reservoirs. An indispensable link from laboratory test to field production, GeoConvention 2015, New Horizons, Calgary, Kanada 4–8 May 2015.
• [4] Cui X., Bustim A.M., Bustin R.M.: Measurements of gas permeability and diffusivity of tight reservoir rocks: different approaches and their applicatios. Geofluids 2009, vol. 9, pp. 208–223
• [5] Dake L. P.: Fundamentals of Reservoir Engineering. Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam 1978, ISBN 0-444-41830-X.
• [6] Guidry F. K., Luffel D. L., Curtis J. B.: Development of Laboratory and Petrophysical Techniques for evaluating Shale Reservoirs. Gas Research Institute Report 1996, GRI-5/0496.
• [7] Javadpour F., Fisher D., Unsworth M.: Nanoscale gas flow in shale gas sediments. Journal of Canadian Petroleum Technology 2007, vol. 46, issue 10, pp. 55–61.
• [8] Javadpour F.: Nanopores and Apparent Permeability of Gas Flow in Mudrocks (Shales and Siltstone). Journal of Canadian Petroleum Technology 2009, vol. 48, issue 8, pp. 16–21.
• [9] Luffel D. L., Hopkins C. W., Holditch S. A., Shettler P. D.: Matrix permeability measurments of gas productive shales. SPE Annual Technical Conference and Exibition, Houston 3–6 October 1993, SPE 26633.
• [10] Mijanović E., Jablonski S.: Koncowy raport desorpcyjny. Archiwum PGNiG S.A., kwiecień 2013.
• [11] Passey Q. R., Bohacs K. M., Esch W. L., Klimentidis R., Sinha S.: From oil–prone source rock to gas producing–shale reservoir – geologic and petrophysical characterization of unconventional shale-gas reservoir. SPE International Oil and Gas Conference and Exhibition, Beijing 8–10 June, SPE 131350.
• [12] Rezaee R.: Fundamentals of Gas Shale Reservoirs. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ, USA 2015, ISBN 978-1-118-64579-6.
• [13] Ross D., Bustin R. M.: The importance of shale composition and pore structure upon gas storage potential of shale gas reservoirs. Marine and Petroleum Geology 2009, 26, pp. 916–927.
• [14] Roy S., Raju R., Chuang H. F., Cruden B. A., Meyyappan M.: Modeling gas flow through microchannels and nanopores. Journal of Applied Physics 2003, vol. 93, no. 8, pp. 4870–4879.
• [15] Sinha S., Braun E. M., Determan M. D., Passey Q. R., Leonardi S. A., Boros J. A., Wood A. C., Zirkle T., Kudva R. A.: Steady-state permeability measurments on Intact Shale Samples at reservoir Conditions – Effect of stress, temperature, pressure and type of gas. SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference, Manama, Bahrain 10–13 March 2013, SPE 164263.
• [16] Sondergeld C. H., Ambrose R. J., Rai C. S., Moncrieff J.: Micro-Structural Studies of Gas Shales. Paper presented at the Unconventional Gas Conference, SPE, Pittsburgh 23–25 February 2010, SPE-131771.
• [17] Such P., Dudek L., Mroczkowska-Szerszen M., Cicha-Szot R.: Wplyw warunkow zlozowych na parametry filtracyjne skal lupkowych. Nafta-Gaz 2015, no. 11, pp. 827–832.
• [18] Such P.: Przeplywy gazu przez nanopory – proba oceny. Nafta-Gaz 2014 no. 10, pp. 671–675.
• [19] Such P.: Przestrzen porowa skal lupkowych. Nafta-Gaz 2012, no. 9, pp. 561–565.
• [20] Szott W., Golabek A.: Symulacje eksploatacji zloz gazu ziemnego w formacjach lupkowych (shale gas). Nafta-Gaz 2012, no. 12, pp. 923–936.

Uwagi

EN

The article is the result of research conducted in connection with the project: The methodology for determining sweet spots on the basis of geochemical, petrophysical, geomechanical properties based on the correlation of laboratory test results with geophysical measurements and 3D generating model, co-funded by the National Centre for Research and Development as part of the programme BLUE GAS – POLISH SHALE GAS. Contract No. BG1/MWSSSG/13.