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저류층 특성 파악을 통한 탄화수소 회수율 증대 기술 개발 (1)

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자료유형 KIGAM 보고서
서명 저류층 특성 파악을 통한 탄화수소 회수율 증대 기술 개발 (1)
저자 곽영훈
언어 KOR
청구기호 KR-98-[B]-11-1998-R
발행사항 科學技術處, 1998
초록 저류층 지화학 연구의 목적은 저류층 내의 유체(가스, 물, 석유)의 기원, 불균질성의 원인 및 비투멘의 분포를 파악하여 석유 탐사 뿐아니라 생산 및 개발에 이용하는데 있다. 당해 연도에는 저류층 가스 및 비투멘의 분석 및 그 결과의 응용에 대한 연구를 하였다. 또한 분석 결과의 응용을 위해 해남 지역과 대륙붕 울릉분지의 저류층 가스, 물 및 비투멘을 대상으로 시험 분석을 실시한 결과 해남 지역 단열 저류층에서 비투멘 및 타르 매트층을 Rock-Eval을 열분석기를 이용해서 검출할 수 있었고 울릉분지의 가스는 주로 주 석유 생성 단계의 열 기원 가스임이 밝혀졌으며 지층수 분석 결과 "B" 시추공의 생산성 시험 구간 상호 연결 여부를 판단할 수 있었다. 국내 대륙붕 B 시추공으로부터 회수된 측벽 코아 사암 시료를 대상으로 광학 현미경, 루미노스코프, SEM 및 EDX를 사용하여 속성 작용 광물을 분석하고 작용 단계를 규명하였다. 일라이트/스멕타이트 혼합층 광물의 변화 정도를 추정하여 매몰 온도를 정량화하는 실험을 하였으며 대륙붕 시추시료에 적용하여 좋은 결과를 얻었다. 산소 안정동위원소를 이용한 퇴적분지의 지열사 연구는 대단히 유용하며 세계적으로 널리 쓰이고 있다. 우리 나라의 경우는 이에 대한 연구가 거의 없는 상태로 특히 육성 퇴적분지에 대한 지층수의 값을 알기 위해서 기초 자료의 확보가 시급하다. 이번 시험적 분석에서는 3개의 해성층 시료의 경우 55℃에서 83℃ 분포로 최종 온도를 지시하며 1개의 해성층 시료가 36℃로 침전시 최초 온도를 지시하였다. 1개의 육성층 시료는 53℃에서 80℃의 최종 온도 범위를 나타낸다. 이들 온도들은 지층수를 임의로 가정했으므로 정확한 값이 주어지면 변동될 것이다. 전 세계적으로 널리 분포하고 있는 자연균열저류층에는 석유매장량의 상당 부분이 함유되어 있다. 이러한 저류층은 매질의 공극과 균열의 공극으로 이루어져 있어, 매질 공극은 주로 유체를 함유하는 기능을 하는 반면, 균열은 주로 유체가 유동하는 경로가 된다. 따라서 균열저류층 특성화 연구에서는 균열의 유체유동특성을 파악하는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 균열이 발달한 치밀사암의 균열전도도, 균열 간극을 비롯하여 매질의 공극율과 투과율을 측정할 수 있는 실험기기를 설계, 제작하였으며, 실험에 의해 측정된 실험자료를 해석할 수 있는 분석프로그램을 개발하였다. 제작된 실험장비의 예비실험 일환으로 누수 실험을 수행한 결과 균질한 코아에서의 압력거동은 전형적인 균질코아에서 나타나는 압력반응 특성을 잘 따르고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 개발된 균열코아의 물성 해석프로그램은 기존의 실험자료를 사용한 결과 균열이 발달한 코아의 물성을 정확히 산출할 수 있었다

Three year project is being carried out on the enhancement of hydrocarbon recovery by the reservoir characterization. This report describes the results of the second year's work. This project deals with characterization of fluids, bitumen ad rock matrix in the reservoir. New equipment and analytical solutions for naturally fractured reservoir were also included in this study. Main purpose of the reservoir geochemistry is to understand the origin of fluids (gas, petroleum and water) and distribution of the bitumens within the reservoir and to use them not only for exploration but development of the petroleum. For the theme of reservoir geochemistry, methods and principles of the reservoir gas and bitumen characterization, which is applicable to the petroleum development, are studied. and case study was carried out on the gas, water and bitumen samples in the reservoir taken form Haenam area and Ulleung Basin offshore Korea. Gases taken form the two different wells indicate the different origin. Formation water analyses show the absence of barrier within the tested interval. With the sidewall core samples from a well offshore Korea, the analysis using polarizing microscope, scanning electron microscope with EDX and chathodoluminoscope was performed for the study on sandstone diagenesis. The I/S changes were examined on the cuttings samples from a well, offshore Korea to estimate burial temperature. Oxygen stable isotope is used to study geotheramal history in sedimentary basin. Study in the field is rare in Korea and basic data are urgently needed especially in continental basins to determine the value of formation water. In the test analyses, three samples from marine basins indicate final temperature from 55℃ to 83℃ and one marine sample indicate the initial temperature of 36℃. One sample from continental basin represented the final temperature from 53℃ and 80℃. These temperatures will be corrected because these values were based on assumed value of formation water. naturally fractured reservoir consists of porosity of matrix and fracture. In general, the matrix porosity contain the fluid flow make through the fracture. Therefore, the properties of the matrix and the fractures are key parameters in predicting the performances of naturally frctured reservoirs. In this study, new laboratory equipment has been designed and constructed to conduct pressure pulse tests in fractured core sample. Analytical solutions have been developed to model gas flow in a fractured core sample during a pressure pulse test. In order to validate the laboratory equipment, the gas leaking test has been conducted by homogeneous core sample. The results followed the typical curve fo homogeneous core sample. The models for the properties of fractured core sample has been validated by given data. The devised equipment and the analytic program could be applicable to the real data of the naturally fractured reservoirs
페이지 67 p.
키워드 저류층, 탄화수소, 회수, 석유, 코아, 압력거동, 매질공극
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관리자
한국지질자원연구원
등록일
2099-04-07
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곽영훈. (1998). 저류층 특성 파악을 통한 탄화수소 회수율 증대 기술 개발 (1). 科學技術處.