URTeC 2017に参加して
| レポートID | 1004747 |
|---|---|
| 作成日 | 2017-10-18 01:00:00 +0900 |
| 更新日 | 2018-02-16 10:50:18 +0900 |
| 公開フラグ | 1 |
| 媒体 | 石油・天然ガス資源情報 1 |
| 分野 | 技術非在来型 |
| 著者 | |
| 著者直接入力 | 田中 浩之 有馬 雄太郎 |
| 年度 | 2017 |
| Vol | 0 |
| No | 0 |
| ページ数 | |
| 抽出データ | 作成日： 2017/10/18 技術部： 田中浩之、有馬雄太郎 公開可 （URTeC 2017） RTeC 2017に参加して U 2017年7月24日（月）～26日（水）にアメリカ合衆国テキサス州のAustin Convention Centerで開催されたURTeC 2017に参加して、非在来型資源であるシェールからの石油・天然ガス採掘技術に係る最新動向を聴取した。初日7月24日の8:30～10:00の間に全体のオープニングセッションが行われ、その後3日間に亘って8箇所の会議室に分かれて、個別セッションが同時並行で行われた。技術部からの参加者は両名とも油層エンジニアであった為、その関連分野を主に聴収している。 個別セッションでは、X線による造成亀裂の可視化技術、水圧破砕後のコアリングなど造成亀裂がどのように進展するのかという基本的な疑問に対する研究の発表が幾つかあった。また、コアスケールより非常に小さいミクロスケールの研究の発表があり、在来型資源の実験方法とは異なる新しいアプローチで取り組んでいる。この非常に小さいスケールで得られた結果を今後どのようにスケールアップしていくかを考えることも重要な研究要素である。各石油会社（オペレーター）の発表では、莫大なデータを管理統合（ビッグデータ）して、生産性評価、水圧破砕の検討を取り組み、実フィールド開発がどう改善されたかという内容も見受けられた。 シェール開発に関する技術は、まだ開発途上で不明な部分が多くあり、今後も技術究明をすべき点が幾つもあると感じた。JOGMECとしては、非常に小さいスケールでの物理現象（孔隙内の流動、水圧破砕に係る破壊メカニズム）、フィールドで取り組まれている生産性に寄与するパラメータ等を理解するために、大学や企業との共同研究を通して、幅広いスケール（ポアスケール～フィールドスケール）で技術開発を取り組み続けていることが重要だと認識した。 ◯ テーマ：Defying World Expectation by Doing More With Less 近年の米国におけるシェールガス・シェールオイル等の非在来型資源の開発が活発に進んだ結果、これまで石油・天然ガス開発をリードしてきた国際石油会社（IOC）や国営石油会社（NOC）の活動1/14 . 7月24日のオープニングセッション 1 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 ﾉ大きな影響を与えている。米国の非在来型資源を中心に取り組む企業は、新しい技術の適用やコスト削減を追求している。大きな油価変動に迅速に対応し、かつ低油価な状況でも掘削作業を実施し生産し続けていることについて、議論がなされた。 本セッションは、Statoil、BHP、Shell各社の米国シェールの活動を中心に、「少ない労力で大きな成果を挙げる」というテーマで話が行われた。 Statoilは、効率化を図るために、シェール開発に係る様々なノウハウを早く習得すること、1坑当たりにかかる掘削作業の効率化、採算分析、そして長期的な収益につながる検討を実施している。また、1坑当たりの推定究極回収量(EUR: Estimated Ultimate Recovery) 、コスト、投資収益等を比較し、様々な視点から最適化を検討し、低油価でも耐えうる開発を進めている。最後に、IOCとして、世界中で活動していることから、様々な視点でアプローチできる強みがあると締めくくった。 BHPは、コスト削減のために、従業員約3万人から意見を募っているとのこと。従業員からの提案は4,000件程度も集まり、良い提案は採用されて、実際に数百万ドル程度のコスト削減に繋がった模様である。技術面では、Performance Gain, Existing Technology, Advanced Technology, Frontier Technologyに分類して活動している。 ? ? ? ? Performance Gain：掘削作業（リグ移動、ケーシング設置、リグ撤去作業等）の効率化 Existing Technology：貯留層モデルの最適化（ヒストリーマッチング、減退曲線分析、DFN (Discrete Fracture Network) モデルの導入等） Advanced Technology：モニタリング（坑井の生産パフォーマンス等） Frontier Technology：非在来型資源への増進原油回収EOR（大学との共同研究）、水圧破砕時のナノセンサーの試験導入、ガス圧入によるミシビル攻法の検討、水処理・管理等。 以上の4つの技術分野を混合して、活動していく方針とのこと。 Shellは、自社の成長戦略、その成長戦略に沿った技術開発について、説明した。成長戦略として、現在の収入源である在来型資源、今後の収入源として優先的に成長させていく大水深、将来の収入源のシェールの3つに分類している。また、一貫操業している同社としてはLNGや化学ビジネスの価格変動を注視して上流開発も活動する必要があるとコメント。シェール開発においては、メジャーの強さと独立系のような軽快さで活動をしているとのこと。メジャーの強さという面では、国際的な活動から各地域を比較できる強みがあり、例えばアルゼンチンのシェール開発では、カナダで得られたデータ（坑井掘削コスト、EUR等）を参考にしている。軽快さという面では、積極的に他分野の技術を導入しており、現在MITとの共同ラボを設立しており、ラボの研究者は他分野を専攻していた人がほとんどとのこと。技術開発について、物理現象を解明するための基礎研究と他分野からの技術を積極的に導2/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 ?ｷるという両輪を取り組むことが重要と認識している。現在、シェール開発で注力している内容は、EUR、部分仕上げ、モニタリング（生産、掘削）、CO2を圧入流体としたフラクチャリング等である。 各社のプレゼン後に質疑応答があったが、将来のための研究活動は重要であり、技術開発の動向は早く進んでいくと考えていること、現場作業の効率化を図るために色々なアイディア（現場の声を吸い上げること、他業界の技術を導入等）を出すことが費用削減や生産量の最大化につながるという考えは、3社とも一致していた。 写真1 オープニングセッションの会場 2． 7月24日の主な聴収講演 ? Subsurface Well Spacing Optimization in the Permian Basin: B. Liang, M. Du, C. Goloway, R. Hammond, P. P. Yanez, T. Tran, (Chevron North America Exploration & Production) SPE 2671346 Chevronは、パイロットエリアで各種データを取得し、RTA（Rate Transient Analysis）・MS（Micro Seismic）・PLT（Production Logging）データなどにより、SRV（Stimulated Reservoir Volume）などを評価し、近隣坑井の干渉を考慮できる複数坑井の3Dモデルを構築した。彼らは逐次決定法を採用しており、初めに重要なパラメータである坑井間隔、プロパント密度の二つを決定し、その後詳細なパラメータ（Cluster spacingやFluid volumeなど）を最適化する方法を紹介した。坑井間隔とプロパント密度の評価は3DモデルによるEURの影響評価、実データ評価、経済評価などを実施し、坑井間隔は660フィートから880フィートに広げ、プロパント密度を上げる方がよいと結論付けた。 3/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 est Practices in Designing and Executing a Comprehensive Hydraulic Fracturing Test Site in the Permian Basin: J. Courtier 1, J. Ciezobka 2, K. Chandler 1, S. Martin 1, D. Gray 1, R. Thomas 1, J. Wicker 1 (1. Laredo Petroleum; 2. Gas Technology Institute) SPE 2697483 ?ハイドロリックフラクチャー（HF）の基礎的な理解を得る為、官民学のコンソーシアムを2015年に設立し、25百万ドルを掛けて各種情報収集を行っている。目的の副次的要素として、HFの効率改善、操業の安全性、環境対策を挙げている。同研究に当たり、パーミアン堆積盆地の1オペレーターであるLaredo社が開発中の鉱区の一部、周辺の坑井情報や生産情報を提供している。同エリアに対して、2015年に660フィートの坑井間隔で11坑の水平井の掘削、水圧破砕を行い、検層、MS、VSP (Vertical Seismic Profiling)、圧力などのデータを取得した。2016年には、水圧破砕された坑井から100フィート離れた箇所にSlant Core Well（SCW）を掘削、600フィートのコアを取得すると共に、既存11坑井のフローバック及び生産を開始した。SCWから造成亀裂とプロパントの進展の理解、造成亀裂の評価などを行う予定で、現在各種解析を実施中である。2018年までに評価を纏め、2019年にコンソーシアムのCA(Confidential Agreement)が切れ次第、各種データが公開される予定である。 Sampling a Stimulated Rock Volume: An Eagle Ford Example: K. T. Raterman, H. E. Farrell, O. S. Mora, A. L. Janssen, G. A. Gomez, S. Busetti, J. McEwan, M. Davidson, B. Roy, K. Friehauf, J. Rutherford, R. Reid, G. Jin (ConocoPhillips) SPE 2670034 ?ConocoPhillips社は、SRV（Stimulated Reservoir Volume）のサンプルを取得する坑井を2014年に始めて掘削した。掘削はサイドトラック井を含め6坑行われた。取得データは上述のLaredo社の場合とほぼ同じであるが、DTS/DAS（Distributed Temperature Sensing / Distributed Acoustic Sensing）、Image logの紹介があった。観測井のDASの歪みデータは、造成亀裂の開口と閉合、ストレスシャドーなどを示すもので、フラックモデルに役立つ情報である。DASの結果から造成亀裂の一部が1500フィート先まで伸びていることが明らかになった。 また、取得したコアで造成亀裂を確認しており、プロパントによる亀裂表面のへこみ（Pit）を確認できている。コアとFMI(Fullbore Formation Micro Imager)の結果より、造成亀裂はFMIでも評価可能である事を明らかにし、これらの亀裂間隔などのデータを利用し、坑井間隔や水圧破砕のStage間隔の最適化を行っている。 4/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 Investigating Well Interference in a Multi-Well Pad by Combined Flowback and Tracer Analysis: O. Ezulike 1, Y. Fu 1, H. Dehghanpour 1, C. Virues 2, D. Bearinger 2 (1. University of Alberta; 2. Nexen Energy ULC) SPE 2697593 INPEXが一部権益を保有するHorn River鉱区での坑井干渉の調査結果が紹介された。水圧破砕時で他坑井での坑口圧の上昇によるPressure hitが幾つか確認されており、2000フィート先の坑井でも65psi程度の圧力上昇を確認できている。また、水圧破砕時にChemical tracerを圧入しており、早期の他坑井でのBreakthroughを確認している。坑井間の干渉を調べる上では、Flowback時など造成亀裂がよりActiveな時の方が適切であるが、同エリアでは12カ月密閉を経ても坑井間の圧力導通が多少ある事が確認された。今後、これらの結果をフラクチャー評価などに役立てていく予定である。 Key Performance Drivers in Shale/Tight Reservoirs: A Workflow for Proper Data Normalization: S. Esmaili 1, B. Escovedo 2, R. Hand 1, T. Conner 1, R. Vaidya 1, R. Jayakumar 1 (1. Devon; 2. Vitruvian Exploration III) SPE 2691372 ?非在来型資源の開発において、生産井に係るデータは多く、どのパラメータが生産性に寄与するかを推定することが難しい。この発表では、各データをどのように分類し、それらのデータを適切に正規化して生産量を向上させるかの検討のための方法を発表している。水圧破砕の亀裂は複雑かつSRVの広がりなどで不確実な部分があるため、本研究の前提として、測定可能なデータである岩石特性、流体特性、貯留層特性に着目すること、そして各特性を”Matrix Deliverability”という概念で一つにデータを統合させる。”Matrix Deliverability”は、単相linear flowの式を用いて、水圧破砕に係るパラメータ（fracture half-length, フラクチャー数）を固定し、式変形させて求める。”Matrix Deliverability”と坑井パフォーマンス（EUR/生産区間長）を線形相関させて、最終的にこの相関を用いて、坑井能力を分類し、最適な仕上げおよび水圧破砕計画を検討し、生産量の最大化を図る。 Gas Permeability Evolution During Production in the Marcellus and Eagle Ford Shales: Coupling Diffusion/Slip-Flow, Geomechanics, and Adsorption/Desorption: B. Jia, J. Tsau (University of Kansas) SPE 2695702 ?タイトなシェール岩石内の流動メカニズムは、複数の物理現象（ジオメカニクス、スリップ流動/拡散流動、吸着/脱着）が影響しているため、非常に複雑であり、生産過程を理解することも難しくしている。この研究ではマーセラスとイーグルフォード・シェールの実験データを用いて、物理現象を考慮した貯留層圧で変化する浸透率を検討した。結果として、マトリックスにおけるスリップ流動/拡散流動（非ダル5/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 Vー流）は、低圧力下で支配的となり（ジオメカニクスによる浸透率の影響が無視できる）、重要とのこと。また、ガス生産中は貯留層圧の低下に伴い有効応力が増加し、圧密の影響を受けて、浸透率が著しく低下する傾向にある。ガスの吸着は浸透率の低下に大きな影響を与えない。今後の課題は、ナノスケールの孔隙媒体の表面における拡散現象の影響も考慮することである。 Overcoming the Impact of Reservoir Depletion to Achieve Effective Parent Well Re-Fracturing: R. Manchanda 1, M. Sharma 1, M. Rafiee 2, L. Ribeiro 2 (1. The University of Texas at Austin; 2. Statoil) ?SPE 2693373 テキサス大学Shrma教授の学生が、3次元poro-elasticジオメカニクスモデルを使用して、Re-Fracturingの効果（貯留層圧力および応力変化）を理解し、水再圧入のデザイン（圧入レート・圧入時間）に役立てるようなスタディを実施した。本スタディでは、MRP (Maximum Repressurization Pressure = もともとの貯留層圧まで回復させるまでの圧力）および応力変化をモデル化している。モデリングの結果、低レート圧入では、坑井近傍の貯留圧が徐々に回復し、既存フラクチャー周辺では均一な応力分布となる結果が得られた。オペレーション中の急激な圧力上昇は、新たにフラクチャーが形成してしまShale Resource Assessment in Presence of Nanopore Confinement: I. Y. Akkutlu 1, S. Baek 1, O. M. Olorode 1, P. Wei 2, Z. Tongyi 2, A. Shuang 2 (1. Texas A&M University; 2. Sinopec Research Institute of Petroleum Eng.) SPE 2670808 ?メタン・エタン・プロパン・ブタンといった炭化水素の多成分では、ナノポアへの吸着挙動が異なり、圧力減退と共に軽い成分が排出され、重い成分がナノポアに残る事になる。この傾向はポアサイズが10nm（ナノメートル）より小さいとより顕著に出てくる。10nm以下のポアが支配的なシェールの場合、同影響による粘性など上がり、（排出される）回収率が減少する事が示された。手法はGrand Canonical Monte Carlo法で、鉱物表面はグラフェン（炭素元素が蜂の巣状に結合したシート）を想定し、ナノサイズを1～40nmに変化させて、シェールにおけるOrganic porosityとInorganic porosityの両方を加味し評価した。 6/14 い、注意した方が良いとのこと。 . 7月25日の主な聴収講演 3Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 Producing Gas-Oil Ratio Behavior of Unconventional Volatile-Oil Reservoirs, and Its Application in Production Diagnostics and Decline Curve Analysis: M. Khoshghadam 1, A. Khanal 1, C. Yu1 1, N. Rabinejadganji 2, W. J. Lee 3 (1. University of Houston; 2. New Dawn Energy, LLC; 3. Texas A&M) SPE 2670925 在来型油田では、圧力減退で飽和圧を下回るとGOR（Gas Oil Ratio）が上昇する。一方で、非在来型油田では、坑底圧が飽和圧を下回った後、溶解ガスより少し高いGORが一定期間続く事がある。これはSRV付近での圧力が飽和圧を下回っていない事を示す。この状況は、RTA（Rate Transient Analysis）のLog-Logプロットにより、飽和圧以降もLinear flowが起きている事で確認できる。このGOR一定期間の後、在来型油田と同様にGORが上昇していく。このような生産挙動に対して、Decline curve評価としてHyperbolic modelが有効であることを示した。 Application of integrated core and 3D image rock physics to characterize Niobrara chalk properties including relative permeability with bound water effect: A. P. Byrnes 1, S. Zhang 2, L. Canter 1, M. D. Sonnenfeld 1 (1. Whiting Oil & Gas Corporation; 2. DigiM Solution LLC) SPE 2670963 ?0.1mD（ミリダルシ―）～1nD（ナノダルシ―）の低浸透率のコアに対して、浸透率、毛細管圧、相対浸透率測定は容易ではない。本報告では、デジタルロックによる評価のワークフローとNiobraraベーズンでのChalkサンプルを用いた結果が示された。デジタルロックの物性（DRP）は、FIB-SEMにより高解像度の三次元の孔隙分布データを取得し、ナビエストークスの式をベースとしたCFD（Computational Fluid Analysis）により評価する方法を採用している。コアの浸透率や水銀圧入法の毛細管圧データなどの各種データとデジタルロックの結果を比較し、必要に応じて補正を行う。相対浸透率ではコアとデジタルロックの結果に良好な相関がみられ、同手法の有効性が示された。 Time-Lapse imaging of a hydraulic stimulation using 4D Vertical Seismic profiles and fiber optics in the Midland Basin: R. Meek, K. Woller, M. George, R. Hull, H. Bello, J. Wagner (Pioneer Natural Resources) SPE 2695394 ?パイオニア社は水圧破砕前後で光ファイバーによるVSPを取得して、Geophoneとほぼ同じクオリティである事を確認した。フラクチャーの高さ評価のモニタリングデータは、VSPの他にDAS、Tiltmeter、マイクロサイスミックを利用し、また各岩石の物性値からの1Dフラックモデルを構築した。VSPは他のデータと似たような傾向を示した。なお、マイクロサイスミックは、下部のDean層でのイベントが極端に少なくなっており、この理由としてDean層は延性の岩石であり、音が減衰しやすいと考えている。 7/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 Comparative Study of the Effects of Clay Content on the Fracture conductivity of the Eagle Ford Shale and Marcellus Shale Formations: J. Guerra, D. Zhu, A. D. Hill (Texas A&M University) SPE 2716913 ?水と岩石の相互作用により、シェール層でfracture conductivityが著しく低下する可能性がある。水の影響によるfracture conductivity低下の原因は、粘土鉱物の膨潤、表面の軟化、過剰なプロパントの埋め込み等があげられる。本研究では、粘土鉱物の影響によるfracture conductivityの低下に係る研究を実施した。実験で用いた岩石は、イーグルフォードおよびマーセラスで、多くは露頭サンプルで、一部は会社から提供された実際のコアサンプルである。実験に使用する水は、フローバック時に得られる一般的な化学組成を参考とした。実験は3段階で実施し、第1段階は、水による影響のないフラクチャーに窒素を流し、初期fracture conductivityを計測。第2段階は、フラクチャーに食塩水を流し、定常な流動挙動となるまで実施する。第3段階は、第2段階で使用したサンプルに再度窒素を流し、fracture conductivityを計測し、第１段階の結果と比較する方法である。圧入水によるfracture conductivityの低下は、イーグルフォード・シェールで約4～25%、マーセラスシェールで約36～48%。以前に実施されたバーネットシェールでは最大88%と岩石の粘土鉱物含有量がfracture conductivityに大きく影響するという結論が得られた。 DAS Microseismic Monitoring and Integration With Strain Measurements in Hydraulic Fracture Profiling: M. Karrenbach 1, A. Ridge 1, S. Cole 1, K. Boone 1, D. Kahn 2, J. Rich 2, K. Silver 2, D. Langton 2 (1. OptaSense; 2. Devon Energy) SPE 2670716 ?カナダEncanaプロジェクトでJOGMECと関わりがあるOptaSense社が、DASについて紹介した。本発表では、フィールドデータの一部を用いて、DASの概要、データ取得の方法、cross-well treatment、マイクロサイスミックデータとの比較方法等を紹介した。OptaSenseとしては、光ファイバーDASシステムを使用することは、ジオフォンを設置するよりもいくつかのメリットがあるとのこと。例えば、坑井にファイバーを設置するだけでありHSEリスクの軽減につながること、観測ポイントが多くより精度の高い処理ができること、高温高圧下にも対応可とのこと。一方でデメリットもあり、受振器の感度は向きに依存しやすく、複数のファイバーを使用しないとイベントの位置を特定することが難しいとのこと。 Well Economics and Production Outlook: Analysis of the Bakken Oil Play: S. Ikonnikova, G. Gulen, ?J. R. Browning (University of Texas at Austin) SPE 2671319 8/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 oッケンの1坑当たりの経済性と生産見通しについて、生産予測モデルを構築、検討した。油価が掘削活動に与える大きな要因ではあるが、その他にも、油比重、掘削費、仕上げ費や使用する技術等が与える影響を考慮している。 2015年から2045年にかけて掘削坑井数を予測したところ、Middle Bakken層およびThree Forks層で掘削可能な110,000ポイントのうち、油価40$/bblケースの場合は12,000坑、油価100$/bblケースの場合は62,000坑が掘削可能と予測された。今後30年間の合計回収量は既存12,600坑の29億バレル+2.9兆立方フィートに加えて、新規坑井で60億バレルから150億バレルの範囲と予測された。現在の低油価環境であったとしても、バッケンは生産を継続すると考えられるが、油価が50$/bbl以上に上がらない限り、徐々に生産量は減少する。一方で、もし油価が100$/bblに上昇すると、過去のピークレートを上回る可能性もあり、100万bbl/dを20年以上継続すると考えらえる。 Laboratory Investigation of Proppant-Pack Conductivity: Eagle Ford and Vaca Muerta Shale: A. Mittal, C. S. Rai, C. H. Sondergeld (University of Oklahoma) SPE 2670951 ?水圧破砕で使用するプロパントは、fracture conductivityを高め、高い生産量を維持することに貢献する。本研究では、貯留層温度・圧力条件 (5,000psi, 250?) で、長期間のconductivityを測定すること、プロパントの粉砕、粉砕されたプロパントの移動、埋め込み、続成作用を観察することを目的とする。3種類のプロパント (Owata sand) (”20/40”, ”40/70”, ”60/100”) を用いて、ブラインの圧入レートは一定 (3ml/min) とし、埋め込み実験を実施した。その結果は、”60/100”のプロパントは4日間で初期浸透率10Darcyから30mDまで減少した。一方で”20/40”、 ”40/70”のプロパントは12日間でも5Darcy程度を確保できる結果だった。その他、”20/40”のプロパントを用いて、イーグルフォード（米国）、Vaca Muerta（アルゼンチン）のコアで実験を実施。結果は、イーグルフォードの方が浸透率は低くなる傾向が得られた。走査型電子顕微鏡SEM（Scanning Electron Microscope）観察より、粉砕されたプロパントが流体の流れとともにフラクチャー内を移動し、もともとプロパントで確保していた流路に詰まってしまうことが、流体の流れを阻害していると考えられた。 . 7月26日の主な聴収講演 4Use of In-Situ Fluid Heterogeneity Characterization and Flowback Fluid Compositions to Constrain Fracture Height Growth and EOR Modeling in Liquid-Rich Low-Permeability Reservoirs: C.R. ?9/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 larkson, S.M. Ghaderi, M.S. Kanfar, B. Haghshenas, C.S. Iwuoha, (University of Calgary) SPE 2691047 カルガリー大からの報告は、Liquid richなMontney層における垂直方向での流体成分の違いと生産流体のデータを用いてフラクチャーの高さを評価するものであった。典型的な仕上げ方法として、Seven Generation Energy Ltd.の結果を紹介していた。シェールガスにおいて、マッドガスとカッティングガスの組成は異なり、マッドガスはフリーガス、カッティングガスは吸着ガスの影響を受けており、貯留層のガス組成は、生産流体に加えてこの吸着ガスを考慮する必要がある。検討した坑井では、Bend部とLateral部でカッティングガスのC1/C2の違いが大きく出た。同フィールドの油層モデル、C1/C2の違いを反映した流体モデルを作成し、Geneticアルゴリズムでヒストリーマッチングを行った。一方で、このC1/C2の違いを考慮せずに、Geneticアルゴリズムでヒストリーマッチを行うと解は収束しなかった。このヒストリーマッチングの違いは、流体の異方性を考慮する事の有効性を示すものである。 Lithology-controlled Stress Variations: A Case Study of the Woodford Shale, Oklahoma: X. Ma, M. D. Zoback, (Stanford University) SPE 2689088 ?北オクラホマのWoodfordシェール（WDFS）での応力を評価する為に、鉱物との関係性を評価した。ISIP(Instantaneous shut-in Pressure)の各HFステージでの値は、ステージ毎に異なり、最大で10MPa以上の違いがあった。ISIPが高い場合には、カッティング中のClay+Kerogenの割合が多いという相関が示された。約4000ftの水平区間長でClayリッチの区間は、WDFDの上部層に当たり、Clay量が少ない区間は中部層に対応している。同坑井において、ISIPの高いステージは、フラクチャーの進展が少なくプロパント充填量が少ない傾向が見られた。この結果を踏まえて、ジオステアリング技術などを利用し、出来るだけClay量が少ない中部層を掘削する事の重要性が示された。 Pressure and Rate Transient Analysis in Fracture Networks in Tight Reservoirs Using Characteristic Flow Volume: J. A. Acuna (Chevron U.S.A. Inc.) SPE 2667753 ?RTA評価でフラクチャー区間はリニアフローで、教科書的にはLog-Logプロットの傾きは0.5となるが、実際のフィールドではフラクチャーは複雑にできており、Sub-linear、Sub-radial flowで傾きの値は0.5から外れる。報告された例は共にSub-radial flowで井戸近傍のSRVが大きくなっているものが示された。この流れを表現するために、Characteristic Flow Volume（CFV）という概念を用いて、生産データとのヒストリーマッチングを行った。CFVは、フラクチャーネットワーク内の流れを示すもので、SRV10/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 ﾌ概念に近い。フラクチャーネットワークの流れが終わった後の生産データを利用する事により、Matrixの浸透率を明らかにできる。 Comparison of Micro- and Macro-Wettability Measurements for Unconventional Reservoirs: The Devil is in the Detail: C. Clarkson 1, H. Deglint 1, C. DeBuhr 1, A. Ghanizadeh 1, J. Wood 2 (1. University of Calgary; 2. Encana) SPE 2690338 ?カルガリー大学とエンカナ社が、不均質といわれるモントニーの岩石を用いて、ミクロ/マクロスケールの接触角を観察、比較していた。低浸透性貯留層に対して、DRP (Digital Rock Physics) 法は、孔隙ネットワークから孔隙率や浸透率等のパラメータを予測することができると言われている。多相流動を考慮するための濡れ性等も重要なパラメータの一つであるが、現在のマイクロスケールの測定だけでは、鉱物組成を考慮できていない可能性がある。そのため、ミクロスケールとマクロスケールでの観察できる接触角の違いを示された。ミクロな接触角はグレインの鉱物組成に依存するという結果で、マイクロスケールの観察だと少しレンジの広い評価となった。あるサンプルの場合、ミクロスケールで鉱物ごとに観察すると、水への接触角は石英粒子で45.3°、カリ長石で99.3°と測定され、マイクロスケールで測定した接触角は85±5°程度の結果であった。この観察結果の差も考慮して、微小孔隙内の多相流動をモデル化することが重要となる。 An Experimental Method to Study the Impact of Fracturing Fluids on Fracture Conductivity in Heterogeneous Shales: W. Wu, R. Russell, M. Sharma (The University of Texas at Austin) SPE 2669936 ?テキサス大学Sharma教授の学生が、新しいfracture conductivity実験方法について発表した。実際のフィールドコアを使用したとしても、不均質性（鉱物組成、岩石物性）によって結果に大きく影響することが懸念されている。この研究では、コアの違いによる影響を小さくするために、Barnett、Eagle Ford、Haynesville、Uticaの16サンプルの”half-core”を実験に使用し、鉱物組成、岩石物性を調査したうえで、岩石による違いを比較した。実験結果より、各岩石の結果は概ね一致した結果が得られた。この実験方法を用いれば、圧入流体の違いによるfracture conductivityの影響をより正確に比較することが可能とのこと。ただし、圧入流体の違いによる実験結果は今回の発表では含まれていない。 Rapid Compositional Simulation and History Matching of Shale Oil Reservoirs Using the Fast Marching Method: A. Datta-Gupta 1, A. Lino 1, A. Vyas 1, J. Huang 1, Y. Fujita 2, N. Bansal 3 (1. 11/14 ?Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 exas A&M University; 2. JX Nippon Oil and Exploration Corporation; 3. Anadarko Petroleum Corporation) SPE 2693139 INPEXより留学中（Ph. D課程）の飯野氏が本研究を発表した。もともと本研究はJX開発の藤田氏（現ヒューストン事務所）が修士課程取得の際に取り組んだ内容。本手法は、計算時間を短くするために、多成分系3次元シミュレータを疑似１次元にする手法 (FMM: Fast Matching Method) を取り組んでいる。貯留層内の圧力変化のフロントをDTOF (Diffusive Time Of Flight) という概念を用いて、支配方程式を変形している。オリジナルの3次元とFMMを用いた1次元のヒストリーマッチング結果はほぼ一致しており、セル数が大きくなればなるほど、計算時間の節約ができるとの説明。手法の制約として、1坑モデルで決まったボリュームからしか計算できないという制限がある。もともとシェール向けに開発したわけではないが、決まったボリューム (SRV) から生産されるという前提があるので、結果的にSPE 2670963のプレゼンに興味を持ち、ブースを訪問。DigiMは、デジタルロックで相対浸透率等の計算が可能である。計算手法は、ラティスボルツマンが主流と思っていたのだが、彼らはナビエストークスを利用している。その理由を聞いたが、特に好みの問題であり、どちらの手法を利用しても評価可能との事である。こちらがデジタルロックに関する商用ソフトを幾つも手掛けている事に興味を持っていると伝えた所、3D FIB-SEMデータを送付すれば、トライアルで各種計算は実施可能であるとの事であり、積極的にシェール評価に取組んでいる様子が分かった。 ? ? FracGeo: FracPredictorというソフトを展示。DFNモデル、ジオメカモデル、3Dフラックモデル、生産予測まで一通りの計算できるソフト。SchlumbergerやItasca社等は他のフラックモデルを展示していなかった。 RS Energy, Drilling info: Drilling infoは各国の坑井や水圧破砕の情報を収集している会社。米国が中心であるが、中東などのデータも保有している。RS Energyはこれらの情報を解析する会社で主にShaleでの実績を有しており、各シェールプレイのBreak even costを展示していた。 その他のブース 〇12/14 DigiM Solution LLC (Shawn Zhang Managing Partner) ?シェールでも使えるのではとのこと。 . 展示会での面談など 5Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 ? ? Kureha: 分解可能なプラグを展示。金属の部分はマグネシウムで出来ており、この部分も含めて約2週間でほぼ分解される。伊藤忠からの出向者も含めて、二人の日本人が展示者で居た。 Core Lab: 各フィールドのコアを展示。非常に興味深い展示であるが、ポスターを含めて写真撮影が出来ない（URTeC 2017のルール）。 Schlumberger: LWDのような形でFMIも利用可能という事がプレゼンであった事より、詳細を聞きたいと思ったが、コンタクトできず。ブースには、各専門家はいないようであった。 写真2 展示会場の入口（内部は撮影禁止） URTeCは3日間に亘って、興味深い発表が幾つもあり、今後のシェール研究や開発方法に役立つものであった。個別セッションでは、X線による造成亀裂の可視化技術、水圧破砕後のコアリングなど造成亀裂がどのように進展するのかという基本的な疑問に対する研究の発表が幾つかあった。 またコアスケールより非常に小さいスケール（ミクロスケール）の研究発表があり、在来型の実験方法とは異なる新しいアプローチで取り組んでいる。この非常に小さいスケールで得られた結果をどのようにスケールアップしていくかを考えることも重要な研究要素である。各石油会社（オペレーター）の発表では、莫大なデータを管理統合（ビッグデータ）して、生産性評価、水圧破砕の検討を取り組み、実フィールド開発がどう改善されたかという内容も見受けられた。 . 所感 613/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 Vェール開発に関する技術は、まだ開発途上で不明な部分も多くあり、今後も技術究明をすべき点が幾つもあると感じた。JOGMECとしては、非常に小さいスケールでの物理現象（孔隙内の流動、水圧破砕に係る破壊メカニズム）、フィールドで取り組まれている生産性に寄与するパラメータ等を理解ために、大学や企業との共同研究を通して、幅広いスケール（ポアスケール～フィールドスケール）で技術開発を取り組み続けていることが重要だと認識した。 ＜参考資料＞ ・ URTeC 2017ホームページ http://urtec.org/2017 以上 14/14 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）技術部が信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 |
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