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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
유정민 (한양대학교) 박혜민 왕지훈 (한양대학교) 성원모 (한양대학교)
저널정보
한국가스학회 한국가스학회지 한국가스학회지 제25권 제1호
발행연도
2021.2
수록면
20 - 29 (10page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

셰일저류층의 다단계 수압파쇄에서 응력그림자 효과를 고려한 균열형태 분석
유정민 ,  박혜민 ,  왕지훈 외 1명 한국가스학회지 2021.02 학술저널
셰일저류층의 다단계 수압파쇄에서 응력그림자 효과를 고려한 수압파쇄 균열형태 분석
유정민 자원환경공학과 2021.01 학위논문

초록· 키워드

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투과성이 낮은 셰일층에서의 다단계 수압파쇄 시, 파쇄단계 간의 서로 근접한 균열로 인해 지층 간 응력간섭이 발생하는 ‘응력그림자효과’가 나타날 수 있다. 이로 인해 균열의 전파 방향성이 변화하거나 비정형적인 형태의 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 응력그림자효과의 영향에 따른 수압파쇄 균열형태와 생산성을 분석하고자 상용 수압파쇄 시뮬레이터 full-3D모델인 ‘GOHFER’를 사용하였다. 균질한 저류층 모델에서 응력 그림자효과 고려 유무에 따른 분석을 수행하였다. 또한 지력학적 물성이 다른 두 셰일층에서 수압파쇄 모델링을 수행하여 영률과 포아송비에 따른 응력그림자효과를 분석하였다. 선행 파쇄단계의 균열로 인한 응력변화는 최대/최소 주응력을 역전시켜 T-방향보다는 생산성이 미비한 L-방향 균열이 주로 형성되었다. 또한 Marcellus 셰일의 경우 연성 특성을 갖는 Eagle Ford 셰일에 비해 높은 취성으로 인해 균열의 폭이 더 두껍게 형성되어 균열 체적이 더욱 크게 산출되었다. Marcellus 셰일지층의 영률이 Eagle Ford 셰일에 비해 크게 낮기때문에 stage 2에서 응력그림자효과의 영향을 적게 받는 것을 확인할 수 있었다. 이처럼 응력그림자효과는 균열 간의 간격 뿐만 아니라 지력학적 물성에 따라서도 크게 달라진다. 그러므로 좀 더 정확한 균열 형태와 현실성 있는 생산성 예측하기 위해 응력그림자효과는 고려되어야 한다.
#shale reservoir #hydraulic fracturing modeling #multi-stage fracturing #stress shadow effect #stress change #geomechanical property

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 수압파쇄 균열모델링 시스템
Ⅳ. 결과 및 분석
Ⅴ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (22)

참고문헌 신청
Cipolla, C., E. Lolon / 2009 / The Effect of Proppant Distribution and Un-propped Fracture Conductivity on Well Performance in Unconventional Gas Reservoirs / SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference google schola Chen, R / 2019 / The Impact of Cluster Spacing on Multi-Fractured Well Performance / SPE Liquids-Rich Basins Conference-North America google schola El Sgher, M / 2019 / The Stress Shadowing Impact on the Production Performance of Marcellus Shale / SPE Annual Technical Conference and Exhibition google schola Wu, K. / 2013 / Investigation of the impact of fracture spacing and fluid properties for interfering simultaneously or sequentially generated hydraulic fractures / SPE Production & Operations 28(04):427~436 google schola Yang, F. / 2016 / Performance Comparison of Transversely and Longitudinally Fractured Horizontal Wells Over Varied Reservoir Permeability / SPE Journal 21(05):1~537 google schola

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