Shale gas

shale gas의 두 종류

1. Thermogenic shale gas reservoir (Barnett shale, 대부분의 북미지역)

organic matter이 gas를 생성하기 충분히 cooking 된 상태(pore space 안에 sorption된 상태를 말하는 것)

TOC >2 wt%, 대부분의 TOC가 hydrocarbon으로 전환된 상태임)

silica와 carbonate를 많이 함유한 “brittle” reservoir. 즉 수압파쇄에 의한 contact area가 더 커진다는 말임

Healed natural fractures, Fracturable shale rather than fractured shale

초기 1년간 생산량이 급격하게 줄어듬 (30~80%),

그 후에 flattening characterization, decline exponent가 1 보다 큼. 이 decline 거동은 well이 transient flow를 한다는 증거

이 transient flow는 well spacing과 permeability에 따라 수년간 지속된다.(숫십년간 유지하다가 감소 “decrease substantially away from hydraulic fractures”

3,000ft보다 깊은 곳에 위치, 주로 공극 속에 흡착된 dry gas의 생산

thermally immature(in the oil or wet-gas window)한 경우의 shale은 relative permeability effect와 매우작은 공극(pore throat)으로 인한 유체의 유동 어려움으로 인해서 낮은 IPs와 EUR을 갖는다

 

2. Biogenic shale gas : (대표적 field :Antrin shale, 주로 캐나다에 분포하는 shale)

organic matter이 충분히 열을 받아 hydrocarbon을 생성하지 못할만큼의 깊이에 묻힌 상태,

대신 bacteria가 water에 의해 organic에 sorption되고 hydrocharbon을 generation // TOC>10 wt%

brittle이기보다 ductile한 상태임,

open natural fracture의 존재에 의해 거동, 이 자연적인 파쇄는 water와 gas의 생산을 위한 conduit으로 쓰임

얕은 심도로 인해 thermal shale에 비해 매우 낮은 production rate를 갖는다

CBM과 마찬가지로 sorbed gas 생산을 위한 dewatering 작업이 필요

Source : PRMS 2012, SPE