A NEW AND PRACTICAL METHOD FOR ZONE SELECTION IN HYDRAULIC FRACTURING OPERATION: A CASE STUDY IN SIRRI-A RESERVOIR

  • Javad Barat Institución Universitaria Salazar y Herrera
  • Mohammad Ghafoori Ferdowsi University of Mashhad
  • Khalil Shahbazi Petroleum University of Technology
  • Gholamreza Ferdowsi University of Mashhad

Resumen

Hydraulic fracturing creates a high conductivity channel within a large area of formation and bypasses any damage that may exist in the near wellbore region. Moreover, it has been one of the major well stimulation techniques to increase well production. Accurate knowledge of parameters affecting fracture initiation pressure provides essential information to assess the identification of fracture initiation zones and hydraulic fracture strategies as well as completion design requirements. In order to study the feasibility of implementing this method, Sirii-A reservoir is selected and an extensive literature survey was carried out. Geomechanical model factors are calculated by poroelastic methods and normal stress regime (σν > σH > σh) is diagnosed for the reservoir rock. Based on the crucial factors such as in situ stress, porosity, water saturation and uniaxial compressive strength, best layers for hydraulic fracturing operation are selected and their fracture pressures are estimated. A simulation of hydraulic fracturing job in these zones and comparison of the results by predicting the production and investigating Net Present Value (NPV) for these cases is carried out. Using the results we decide which one of these candidates is the best case for a hydraulic fracturing operation.

Un nuevo método práctico para la selección de zonas en la operación de fractura hidráulica: Un estudio de caso en la represa de Sirri-A

Resumen:

La fracturación hidráulica crea un canal de alta conductividad dentro de una gran área de formación y evita cualquier daño que pueda existir en la región cercana al pozo. Además, ha sido una de las principales técnicas de estimulación de pozos para aumentar la producción. El conocimiento preciso de los parámetros que afectan la presión de inicio de fractura proporciona información esencial para evaluar la identificación de zonas de inicio y las estrategias de fractura hidráulica, así como los requisitos de diseño de terminación. Para estudiar la viabilidad de implementar este método, se selecciona la represa de Sirii-A y se llevó a cabo un extenso estudio bibliográfica. Los factores del modelo geomecánico se calculan por métodos poroelásticos y el régimen de estrés normal  se diagnostican para la roca del yacimiento. Sobre la base de factores cruciales, como el estrés in situ, la porosidad, la saturación de agua y la resistencia a la compresión uniaxial, se seleccionan las mejores capas para la operación de fracturamiento hidráulico y se estiman sus presiones de fractura. Se lleva a cabo una simulación del trabajo de fracturación hidráulica en estas zonas y se realiza la comparación de los resultados mediante la predicción de la producción y la investigación del Valor Presente Neto (VPN) para estos casos. Usando los resultados, se decidió cuál de estos candidatos es el mejor para una operación de fracturamiento hidráulico.

Citas

Al-Ajmi, A. M., & Zimmerman, R. W. (2006). Stability analysis of vertical boreholes using the mogi-Coulomb failure criterio. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 43, 1200–1211.

Amiri Kerahroodi, M.S. & Yousefi, M. & Yousefi, M. (2014). Hydraulic Fracturing Simulation of Mansouri Oil Field in Iran. Turkish Journal of Engineering, Science and Technology. 01. 44-54.

Kerahroodi, A, Sadegh, M. & Yousefi, Masoud & Yousefi, Mahnaz. (2014). Hydraulic Fracturing Simulation of Mansouri Oil Field in Iran. Turkish Journal of Engineering, Science and Technology. 01. 44-54.

Economides, M. J., & Nolte, K. G. (2002). Reservoir stimulation (3rd ed., pp. 1–6). Schlumberger: Wiley.

Fjaer, E., Holt, R. M., Horsrud, P., Raaen, A. M., & Risnes, R. (2008). Petroleum related rock mechanics (2th Ed.). Amsterdam: Elsevier.

Hibbeler, J., & Rae, P. (2005) Simplifying hydraulic fracturing-theory and practice. SPE 97311, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, USA, October 9–12, 2005.

Legarth, B., Huenges, E., & Zimmermann, G. (2005). Hydraulic fracturing in a sedimentary geothermal reservoir: Results and implications. International Journal of Rock Mechanics Sciences, 42, 1028–1041.

Pak, A., & Chan, D. H. (2008). Numerical modeling of hydraulic fracturing in oil sands”. ScientiaIranica, 15, 536–540.

Perumalla, S., Moos, D., Bartoon, C., Finkbeiner, T., Al-Mahrooqi S., Weissenback M., Al-syabi, H. (2011). Role of Geomechanics in appraisal of the a deep tight gas reservoir: A case history from Gas Conference and Exhibition, Muscat, Oman, January 31–February 2, 2011.

Perumalla, S., Santagati, A., Addis, T., Al-Mahrooqi, S., Curtino, J., Briner A., Qobi, L. (2012). Influence of rock properties and geomechanics on hydraulic fracturing: a case study from the Amin Deep Tight Gas Reservoir, Sultanate of Oman. SPE 153227, SPE Middle East unconventional Gas conference and Exhibition, Abu Dhabi, UAE, January 23–25, 2012.

Soni, H., Pitroda, J. & Bhavsar, J. (2015). Development of hydraulic fracturing grouting technique for a ground improvement. International Conference on: “Engineering: Issues, opportunities and Challenges for Development”. Patel Institute of Technology & Research Centre, Umrakh, Bardoli.

Zoback, M. D., Barton, C. D., & Wiprut, D. J. (2003). Determination of stress orientation and magnitude in deep wells”. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 40, 1049–1076.

Publicado
2018-06-20
Sección
ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN