미소지진파 자료에 기반한 셰일가스 저류층의 유정자극범위 특성화

Abstract

이 논문은 셰일가스 저류층에서 유정자극범위를 유체투과도 분포에 따라 특성화함으로써 가스 생산량 예측의 신뢰도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 기존 연구에서는 동적 연결성의 실험자료가 없으면 유정자극범위를 직육면체 모양으로 단순하게 정의하거나 유정자극범위의 모든 격자를 일정한 유체투과도로 가정하였다. 이 가정 때문에 실제 유정자극범위의 복잡한 기하와 비균질한 특성을 반영하지 못하여 가스 생산량을 비현실적으로 예측하는 한계가 있었다. 이 연구에서는 미소지진파 자료의 밀도 분포를 이용하여 유정자극범위의 크기를 산정하였으며 실험자료가 없어도 생산량과 압력 자료를 이용하여 유정자극범위의 유체투과도를 예측한 후 히스토리 매칭을 통해 보정하는 방법을 개발하였다. 미소지진파 자료가 존재하는 지역만을 유정자극범위로 가정한 제안기술이 다른 예측법(미소지진파 자료 기반의 균열 반길이 보정법과 미소지진파 자료의 연결성을 임의로 가정한 방법)에 비해 실제 생산량과의 오차 평균이 약 35%로 가장 높은 예측 성능을 보이는 것을 확인하였다. 그리고, 유정자극범위 내의 유체투과도를 보정하는 방법은 일정 유체투과도로 가정하는 방법에 비해 실제 생산량과의 오차 평균이 약 14%로 신뢰도 높은 예측 성능을 보였다. 이 연구 결과는 유정자극범위의 유체투과도 분포를 현실적이고 정량적으로 예측함으로써 셰일가스 저류층의 궁극생산량 평가에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.