Hydraulic Fracturing Designs for Low Permeability Gas Condensate Reservoirs Having Different Compositions - Karanthakarn Mekmok (Chulalongkorn University, 2016)
แหล่งกักเก็บก๊าซธรรมชาติเหลวสร้างความท้าทายให้กับนักวิชาการในวงการปิโตรเลียมมามากกว่าสิบปีเพราะคุณสมบัติอันซับซ้อนของการไหลในแหล่งกักเก็บ เมื่อความดันในหลุมผลิตลดต่ำลงจนถึงจุดกลั่นตัว ก๊าซธรรมชาติเหล่านั้นจะควบแน่นของเหลวออกมาสะสมตัวรอบหลุมกีดขวางเส้นทางการไหลและลดประสิทธิภาพการผลิต ปรากฎการณ์นี้เรียกว่า การกีดขวางของก๊าซธรรมชาติเหลว จากผลการศึกษาของนักวิชาการอันหลากหลายชี้ให้เห็นว่าการกีดขวางของก๊าซธรรมชาติเหลวสร้างผลเสียให้กับแหล่งกักเก็บธรรมชาติเหลวหลายแห่ง และผลเสียนี้จะรุนแรงมากขึ้นในแหล่งกักเก็บที่มีความสามารถในการซึมผ่านต่ำ การทำไฮดรอลิคแฟรคเจอริงสำหรับหลุมในแนวนอนเป็นวิธีที่เชื่อว่าสามารถลดผลเสียของการกีดขวางของก๊าซธรรมชาติเหลว และเพิ่มผลการผลิตได้ด้วยการกระจายความดันรอบหลุมขุดเจาะ โปรแกรมจำลองแหล่งกักเก็บชนิดพิจารณาองค์ประกอบถูกนำมาใช้ศึกษาการออกแบบการทำไฮดอรลิคแฟรคเจอริงในแหล่งกักเก็บที่มีความสามารถในการซึมผ่านต่ำ จุดประสงค์หลักของผลงานชิ้นนี้ คือเพื่อศึกษาตัวแปรของค่าความไหลผ่านในรอยแตกในก๊าซธรรมชาติเหลวที่มีองค์ประกอบแตกต่างกัน และค่าความอิ่มตัวของก๊าซธรรมชาติเหลวใกล้หลุมขุดเจาะ ผลจากการศึกษาพบว่าความกว้างของรอยแตกมีผลต่อการควบคุมการผลิตในระยะแรก เมื่อความกว้างของรอยแตกเพิ่มขึ้น ผลผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวในแหล่งกักเก็บที่มีก๊าซธรรมชาติเหลวอยู่ในสัดส่วนที่น้อยและในสัดส่วนที่มากเพิ่มขึ้นถึง 18.45% และ 12.15% เปรียบเทียบกับกรณีที่ยังไม่ได้ทำไฮดรอลิคแฟรคเจอริง ทางด้านการเพิ่มจำนวนของรอยแตกพบว่าสามารถช่วยให้เพิ่มผลผลิตของก๊าซธรรมชาติเหลวในแหล่งกักเก็บที่มีก๊าซธรรมชาติเหลวอยู่ในสัดส่วนที่น้อยและในสัดส่วนที่มากได้มากถึง 18.45% และ 11.68% เพราะการเพิ่มจำนวนรอยแตกช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างแหล่งกักเก็บและรอยแตกได้มากขึ้น นอกจากนี้จำนวนของรอยแตกยังเป็นตัวแปรสำคัญในการศึกษาการออกแบบการกระตุ้นแหล่งกักเก็บในปริมาณที่ถูกกระตุ้นเท่ากันอีกด้วย ในขณะที่การศึกษาค่าความสามารถในการซึมผ่านในรอยแตกแสดงผลผลิตที่ไม่แตกต่างกันมากนักเมื่อเพิ่มค่าความซึมผ่านในรอยแตกจาก 50,000 มิลลิดาร์ซีถึง 150,000 มิลลิดาร์ซี เพราะค่าความซึมผ่านในรอยแตกที่ 50,000 มิลลิดาร์ซีนั้นสูงเพียงพอแล้วเมื่อเทียบกับค่าความซึมผ่านของแหล่งกักเก็บที่ 0.2 มิลลิดาร์ซี นอกเหนือจากนี้ผลจากการศึกษาค่าความอิ่มตัวของก๊าซธรรมชาติเหลวใกล้หลุมขุดเจาะพบว่าการทำไฮดรอลิคแฟรคเจอริงสามารถลดการกีดขวางของก๊าซธรรมชาติเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในก๊าซธรรมชาติเหลวในแหล่งกักเก็บที่มีก๊าซธรรมชาติเหลวอยู่ในสัดส่วนที่มากที่เกิดปรากฏการณ์การระเหยของของเหลวที่ควบแน่นออกมา พบว่าผลควบคู่ของการทำไฮดรอลิคแฟรคเจอริง และการระเหยของของเหลวที่ควบแน่นออกมามีผลต่อการลดการกีดขวางของก๊าซธรรมชาติเหลวดีกว่าการพิจารณาผลจากการระเหยของของเหลวที่ควบแน่นออกมาเพียงอย่างเดียว