생산자료 통합을 통한 가스-컨덴세이트 저류층 시뮬레이션 모델 개발에 관한 연구

Abstract

본 논문은 다층 구조의 저류층을 층별로 천공하여 동시 생산하는 가스-컨덴세이트 저류층에서, 탐사 및 시추 등 정적 자료와 생산 중 취득한 동적 자료를 동시에 활용한 전산 모델을 개발하고자 한다. 대상 가스전의 현장 여건상 생산정별 생산량을 직접적으로 측정할 수 없다. 따라서 주기적으로 측정된 IPR(Inflow Performance Relationship) 곡선과 시간에 따른 IPR 변화양상으로 생산량을 산출하였다. 또한 이렇게 산출된 생산량을 다시, 정두/정저 압력자료 및 생산검층 자료를 활용하여 저류층별로 산출하였다. 원시가스부존량은 모델 개발 초기단계에서부터 물질평형법으로 계산된 수치와 시뮬레이션 지질모델에 의한 산출치를 비교 및 검증하여 정적모델과 측정된 동적자료 간의 일관성을 확인하였다. 다수 저류층에서 동시에 생산하는 경우, 각 저류층간의 물성 차이로 인해 교차유동이 발생하여 생산정 하부에 액체 기둥(liquid column)이 축적될 수 있다. 이 현상은 일반적 상용시뮬레이터에서는 잘 묘사할 수 없으므로, 생산량과 정저 압력의 변화 양상을 분석하여 OLGA를 통해 액체 축적현상을 도식적으로 확인하였다. 확인된 층간 현상을 본 시뮬레이션시 각 저류층의 생산성 인자로 인위적으로 제어하여 이를 해결할 수 있었다. 개발된 모델을 운용한 결과, 대상 가스전은 당초 계획 보다 약 2년 조기에 가압기를 가동해야 했고 생산 감쇄기는 예상보다 약 4~5년 앞당겨 시작될 것으로 판단된다. 이 모델은 가스전 개발 또는 생산의 변화되는 상황에 부합되게 쉽게 개선 적용이 가능하며, 향후 취득될 새로운 자료를 사용하여 계속적으로 업데이트할 수 있을 것이다. 따라서 가스전의 운영의 사업 추진 전략 및 주요 의사 결정 도구로써 활용되기를 기대한다.