EVALUATION OF STEAM ASSISSTED GRAVITY DRAINAGE PROCESS COMBINED WITH HYDRAULIC FRACTURING IN SHALY-SAND RESERVOIR - Sak Lu-areesuwan (Chulalongkorn University, 2015)
การเพิ่มผลผลิตน้ำมันด้วยการใช้ความร้อนมักถูกเลือกใช้เพื่อผลิตน้ำมันจากแหล่งกักเก็บน้ำมันที่มีความหนืดสูง ปัจจุบันนี้ เทคนิคการฉีดอัดไอน้ำด้วยการช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วงเป็นวิธีการที่ถูกดัดแปลงและถูกนำไปใช้จริงในแหล่งน้ำมันหนักทั่วโลก เมื่อเปรียบเทียบวิธีการดังกล่าวกับวิธีการฉีดอัดด้วยน้ำ วิธีการนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกวาดและการแทนที่ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มปริมาณน้ำมันที่ผลิตได้ในท้ายที่สุด อย่างไรก็ดีวิธีการนี้ต้องอาศัยการเชื่อมต่อที่ดีในแนวตั้ง ซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวอาจถูกลดทอนในกรณีที่มีการปรากฏอยู่ของหินดินดานที่เป็นอุปสรรคต่อเส้นทางการไหลของของไหล เพื่อขจัดปัญหาดังกล่าว ไฮดรอลิคแฟรคเจอริ่งจึงได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อก่อให้เกิดเส้นทางเชื่อมในแนวตั้งระหว่างหลุมฉีดอัดและหลุมผลิต ในการศึกษานี้ แบบจำลองแหล่งกักเก็บหินทรายสองแบบจำลองถูกสร้างให้มีการปรากฎอยู่ของหินดินดานแบบกระจายและแบบแผ่นบางในแนวนอนตามลำดับ ไฮดรอลิคแฟรคเจอริ่งถูกสร้างขึ้นเพื่อประเมินประสิทธิภาพบนแบบจำลองทั้งสองโดยทำการประเมินผลของตัวแปรทั้งที่ควบคุมได้และควบคุมไม่ได้ ในการศึกษาทั้งหมดจะใช้โปรแกรม STARS โดย Computer Modelling Group Ltd. เป็นอุปกรณ์ในการศึกษา จากผลการศึกษา แบบจำลองที่มีไฮดรอลิคแฟรคเจอร์สามารถเพิ่มผลการผลิตน้ำมันได้ถึง 3.6 และ 15.2 เปอร์เซ็นต์ในแบบจำลองที่มีหินดินดานแบบกระจายและแบบแผ่นบางในแนวนอนตามลำดับเมื่อใช้อัตราการฉีดอัดไอน้ำที่ดีที่สุด อัตราส่วนของไอน้ำที่ใช้ต่อน้ำมันที่ผลิตได้ยังลดลงในทั้งสองแบบจำลองซึ่งแสดงให้เห็นถึงเงื่อนไขที่พึงประสงค์ การกระจายตัวของไฮดรอลิคแฟรคเจอร์อย่างสม่ำเสมอช่วยทำให้การกวาดน้ำมันเชิงปริมาตรได้ผลดีที่สุดและคุณภาพของไอน้ำที่สูงจะให้ผลดีต่อเทคนิครวมดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้นการดักไอน้ำยังเป็นวิธีที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการของการใช้ความร้อน อย่างไรก็ดีปริมาณน้ำมันที่ผลิตได้จะลดลงจากการใช้วิธีการดักไอน้ำอย่างเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากวิธีดังกล่าวต้องทำการควบคุมปริมาณไอน้ำที่ใช้ในการฉีดอัด ในการศึกษาตัวแปรของแหล่งกักเก็บ แหล่งกักเก็บแบบหินทรายที่มีปริมาณหินดินดานที่มากจำเป็นต้องอาศัยไฮดรอลิคแฟรคเจอร์เพื่อช่วยเพิ่มความสามารถในการไหลในแนวตั้งเนื่องจากปริมาณหินดินดานที่สูงจะพยายามเก็บความร้อนไว้ในชั้นหิน ผลประโยชน์ของไฮดรอลิคแฟรคเจอริ่งในแหล่งกักเก็บหินทรายที่มีหินดินดานแบบแผ่นบางไม่ต่อเนื่องจะลดน้อยลงเนื่องจากช่องว่างที่เกิดจากความไม่ต่อเนื่องช่วยเป็นช่องทางให้ไอน้ำไหลผ่านได้ดีอยู่แล้ว แหล่งกักเก็บที่มีความสามารถในการซึมผ่านแนวตั้งสูงจะทำให้อัตราส่วนของไอน้ำที่ใช้ต่อน้ำมันที่ผลิตได้สูงมากในช่วงเริ่มต้นของการผลิต ซึ่งอาจนำไปสู่เงื่อนไขทางเศรษฐศาสตร์ที่ไม่พึงประสงค์ วิธีการดักไอน้ำจึงควรนำมาใช้ประกอบกับไฮดรอลิคแฟรคเจอริ่งเพื่อป้องกันสถานการณ์ดังกล่าว