Monitoring of Fracture Occurrence During Carbon Dioxide Injection at the Meruap Oil Reservoir, Indonesia

$CO_2$-EOR (Carbon Dioxide-Enhanced Oil Recovery), one of the enhanced oil recovery methods, helps to not only enhance the production of oil, but also store carbon dioxide in underground. However, if micro fractures occur when during the injection of $CO_2$, it is difficult to make permanent storage of $CO_2$ in reservoir and can cause contamination of groundwater and soil. Therefore, in this study, we performed microseismic monitoring to investigate the occurrence of fractures during the $CO_2$ injection at the Meruap oil reservoir, Indonesia. To pick the first arrivals of microseismic events, Improved MER (Modified Energy Ratio) method was used. After picking the first arrivals, hodogram analysis was carried out by using the data recorded at three component geophones to calculate the back azimuth of events. Finally, locations of microseismic events were decided by using the results of first arrival picking and hodogram analysis. Estimated locations showed that all microseismic events were occurred at surface and any fracture did not occur around the reservoir. Moreover, by analyzing noise characteristic, we confirmed that almost of picked first arrivals were due to the repetitive mechanical noise.

인도네시아 머루압 유전에 이산화탄소 주입 시 균열대 생성 여부 모니터링

$CO_2$-EOR ($CO_2$-Enhanced Oil Recovery)은 석유회수증진법 중 하나로, 석유 생산량을 증대시키는 동시에 이산화 탄소를 지중에 격리시킬 수 있는 기술이다. 하지만 이산화탄소 주입 시, 지층 내 균열이 발생하는 경우 저류층 내에 이산화탄소의 영구저장이 어려워지고, 지하수 및 토양의 오염을 야기할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 인도네시아 머루압 유전에 이산화탄소 주입 시, 미소진동 모니터링을 수행하여 저류층 내 균열의 발생여부를 파악하고자 하였다. 미소진동 초동 발췌에는 Improved MER (Modified Energy Ratio) 방법을 이용하였다. 초동 발췌 후에는 이벤트의 방위각을 계산하기 위하여 다성분 지오폰에서 기록된 트레이스를 이용해 호도그램 분석을 수행하였다. 최종적으로 초동 발췌 결과와 호도그램 분석 결과를 이용하여 미소진동 위치결정을 수행하였다. 미소진동 위치결정 결과를 통해 저류층 주변에 균열의 발생여부를 확인해 본 결과, 미소진동 발생 위치는 모두 지표에서 나타나고 있으며 저류층 내 균열은 확인되지 않았다. 또한 잡음의 특성을 분석하여 초동 발췌된 이벤트가 대부분 규칙적인 기계적 잡음에 의한 것임을 확인할 수 있었다.