Field Case Study for the Productivity Analysis of B2 Reservoir, Donghae-1 Gas Field

동해-1 가스전 B2 저류층의 생산성 분석에 관한 Field Case Study

This paper presents the user-interactive productivity analysis model based on material balance as well as deliverability equations equipped with EOS model to perform a productivity analysis for Gorae V structure, Donghae-1 gas field. This model is designed to be able to analyse the productivity in the case of reservoir contacting with the aquifer. Also, in order to investigate the effect of condensation on productions, condensation phenomenon is considered as an apparent skin effect in the computation of bottomhole pressure from average reservoir pressure. By utilizing the developed model, we investigate the productivity analysis for B2 layer of Garae V structure with the various production cases in volumetric and non­volumetric reservoirs that contact with aquifer. From the results in the case of 5500 MMSCF/year of production and reservoir-aquifer contacting angle 270$^{\circ}C$ with aquifer size of 10 times greater than reservoir, B2 layer could maintain peak production rate even after 8.5 years of production by considering the bottomhole pressure which is estimated above the operating pressure of 1298 psia. It is also found that condensate will be formed after 1100 days of production and existed throughout the reservoir at 1270 days. Note that the computed reservoir pressure of B2 layer is maintained sufficiently high enough for production due to the water influx into the reservoir, and skin effect caused by condensation is not significant.

본 연구에서는 국내대륙붕 제 6-1광구 고래 V 구조 (동해-1 가스전)의 B2 저류층에 대한 생산성 분석을 수행하기 위해 상평형 모델과 물질평형식 및 유임유동식에 근거한 사용자 친화적 생산거동분석 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 저류층 주변에 대수층이 존재하는 경우에 대해서도 분석이 가능하도록 설계하였다. 또한 콘덴세이트가 생산성에 미치는 효과를 분석하기 위해 저류층에서 생성된 콘덴세이트를 겉보기스킨의 효과로 고려함으로써 저류층 평균압력에 대한 정저압력을 산출하는데 있어서 콘덴세이트에 의한 효과를 묘사하고자 하였다. 상기 모델을 활용하여 다양한 생산시스템에 대해 분석한 결과, B2층을 연간 5500 MMSCF 생산하는 비폐쇄시스템 즉 저류층이 10배 유한대수층과 270$^{\circ}C$ 유입각도로 접해있 다고 가정할 때, B2 저류층은 생산 개시 후 8년 6개월이 결과한 시점에서도 계산된 정저압력이 운영 정저압력 1298 psia보다 높게 산출되어 최대 생산을 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한 콘덴세이트는 생산 개시 1100일이 경과한 시점에서부터 생성되기 시작하여 1270일이 지나면 저류층 전체에 콘덴세이트가 존재하는 것으로 나타났다. B2층은 생산이 종료되는 시점까지 많은 양의 물이 유입되는 관계로 저류층의 압력이 충분히 유지되고 콘덴세이트의 생성량이 적어 이에 따라 스킨인자의 증가도 크지 않게 산출되었다.