KR101169867B1 - 균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체 - Google Patents

균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체를 개시한다. 본 발명에 따른 생산량 예측 방법은 (a) 균열 특성 정보를 이용하여 개별균열들을 포함하는 균열망을 생성하는 단계; (b) 2차원 유한차분법을 이용하여 상기 균열망 내에서의 유동 모델을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 유동 모델을 이용하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 균열망 유동을 정확히 묘사하여 정확한 생산량 예측이 가능한 장점이 있다.

Description

균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체{Method for oil prediction in fractured reservoirs and recording media therefor}
본 발명은 균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균열망 내에서의 유동을 정확히 묘사하여 오일 및 가스의 생산량을 정확히 예측할 수 있는 방법 및 이를 위한 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 자연 균열 저류층(fractured reservoir)은 암체와 균열로 이루어지며, 암체는 저류층의 대부분의 부피를 차지하지만 유체투과도가 매우 낮으며, 균열은 비록 적은 부피를 차지하지만 유체투과도가 매우 높다.
따라서 균열 저류층에서의 오일 또는 가스의 생산은 균열망의 연결성에 의해 크게 좌우된다.
따라서, 균열 저류층의 생산량 예측을 위해서는 균열망을 정확히 묘사하는 것이 필수적이다.
균열 저류층의 균열을 묘사하는 방법에는 크게 이원공극(dual porosity) 모델과 개별균열망(Discrete Fracture Network: DFN)모델이 존재한다.
이원공극모델은 도 1에 도시된 바와 같이, 연속체 모델로는 파악할 수 없는 균열 특성을 고려하는 모델로서, 균열 간극의 크기(수 mm 내지 수 cm)와 균열과 균열 사이의 거리가 일정하며, 균열이 각 방향으로 균질하게 분포되어 있다고 가정하는 모델이다.
이원공극모델은 균열에서의 유동량에 암체의 유동량이 소스로 작용되어 이로부터 생산량을 예측하며, 오일-가스-물의 다상 유동(multi-phase flow) 묘사가 간편하다는 장점이 있다.
개별균열망모델은 암반 내에 상호 연결된 균열이 무수히 존재하는 경우 암체의 낮은 투수성 때문에 주로 상호 연결성을 가진 균열을 통해 이루어진다는 가정에 의한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 이원공극모델과 달리 개별균열들이 각각의 길이, 중심, 주향, 경사 및 간극 등의 특성을 갖고 분포한다고 가정한다.
개별균열망모델은 실제 저류층에 존재하는 복잡한 형태의 균열망을 정확히 묘사할 수 있으며, 균열들간의 교차점을 통한 균열망 내 유체 유동을 계산할 수 있다.
종래기술 중 이원공극모델은 균열들의 개별 특성을 고려하지 않고 균열망을 지나치게 단순화하여 실제 균열 저류층과는 다른 단순한 연속적 균열유동망을 형성하게 되어 지층내 오일-가스-물의 실제 유동양상을 묘사하는 것이 불가능하다.　
한편, 종래의 개별균열망모델은 도 3에 도시된 바와 같이, 평면 형태의 균열 내 2차원 유동을 1차원 선형유동으로 가정하기 때문에 수직방향의 두께가 매우 두꺼운 균열(예: 베트남 15-1 유전)내에서 오일-가스-물의 유동현상을 정확히 묘사할 수 없는 단점이 있다.
즉, 종래의 유동 모델은 1차원 선형유동으로 가정하기 때문에, 개별균열을 수직균열로 근사화하기 때문에 개별균열들의 길이만을 고려한 유동을 묘사할 수 있을 뿐, 개별균열들의 주향, 경사, 너비에 따른 실질적인 유동을 묘사하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 균열망 유동을 정확히 묘사할 수 있는 균열 저류층의 생산량 예측 방법 및 이를 위한 기록매체를 제안하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 균열 저류층의 생산량 예측 방법으로서, (a) 균열 특성 정보를 이용하여 개별균열들을 포함하는 균열망을 생성하는 단계; (b) 2차원 유한차분법을 이용하여 상기 균열망 내에서의 유동 모델을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 유동 모델을 이용하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 단계를 포함하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 균열 특성 정보는 상기 개별균열들의 심도, 주향, 경사, 길이, 너비, 간극 및 중심 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 균열 특성 정보는 2차원 탄성파자료, 노두자료 및 시추공 영상자료 중 적어도 하나의 분석을 통해 산출될 수 있다.
상기 유동 모델 생성 단계는 (b1) 상기 개별균열들 중 서로 교차하는 교차개별균열들을 식별하는 단계; (b2) 상기 교차개별균열들을 2차원 유한차분법 격자들로 변환하는 단계; 및 (b3) 서로 연결된 격자들에 관한 교점블록 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 격자 변환 단계는, 상기 교차개별균열들의 평균 크기를 고려하여 상기 교차개별균열들 각각의 최적 격자수를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 최적 격자수를 이용하여 격자 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생산량 예측 단계는, (c1) 서로 연결된 격자들 각각의 유동전도계수를 계산하는 단계; 및 (c2) 상기 계산된 유동전도계수를 이용하여 상기 서로 연결된 격자들 각각의 압력을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유동전도계수는 미리 설정된 특성값을 통해 스타-델타 전환법을 이용하여 계산되며, 상기 특성값은 초기화 정보, 저류층/유체 특성 정보 및 유정 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 생산량 예측 단계는, 상기 교차개별균열들의 방향 특성 및 크기 특성을 모두 반영한 비선형 유동 편미분방정식의 해를 산출하기 위해, 상기 계산된 유동전도계수의 행렬시스템을 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방향 특성은 상기 교차개별균열들 각각의 주향 및 경사를 포함하며, 상기 크기 특성은 상기 교차개별균열들 각각의 길이, 너비 및 간극을 포함할 수 있다.
상기 산출된 압력이 미리 설정된 오차범위에 만족할 때까지 상기 행렬시스템을 이용한 계산 과정을 반복 수행하는 것이 바람직하다.
상기 생산량 예측 단계는, 상기 산출된 압력을 이용하여 상기 격자들 각각에서의 오일, 가스 및 물의 포화도를 계산하는 단계를 포함하며, 상기 포화도의 계산은 미리 설정된 시점까지 반복 계산되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 균열 저류층의 생산량 예측을 위해 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체로서, (a) 균열 특성 정보를 이용하여 개별균열들을 포함하는 균열망을 생성하는 단계; (b) 2차원 유한차분법을 이용하여 상기 균열망 내에서의 유동 모델을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 유동 모델을 이용하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 단계를 수행하는 기록매체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 균열망에 포함되는 개별균열들 중 서로 교차하는 교차개별균열들을 식별하는 단계; 상기 교차개별균열들을 2차원 유한차분법 격자들로 변환하는 단계; 및 서로 연결된 격자들에 관한 교점블록 정보를 획득하는 단계를 포함하되, 상기 획득된 교점블록 정보를 이용하여 상기 서로 연결된 격자들 사이의 유동 방향을 결정하고, 결정된 유동 방향을 통해 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 균열 저류층 생산량 예측 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 균열망 내에서의 유체 유동을 2차원 유한차분법을 이용하여 모델링하기 때문에 균열 내에서의 실제 유동을 반영할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 이원공극모델을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 개별균열망모델을 도시한 도면.
도 3은 종래기술에 따른 1차원 선형 유동 모델을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생산량 예측 장치의 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열망 모델 생성 과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열망 유동 모델 생성 과정을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열망 내에서의 모델 결과를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 저류층의 생산량 예측 과정을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열망 유동 모델 생성 과정을 도시한 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 균열 저류층의 생산량 예측 장치의 블록도이다.
본 실시예에 따른 균열 저류층 생산량 예측 장치는 소정 계산 과정을 수행하기 위한 컴퓨터일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 균열 저류층 생산량 예측 장치는 균열망 모델 생성부(400), 균열망 유동 모델 생성부(402) 및 생산량 예측부(404)를 포함할 수 있다.
균열망 모델 생성부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 균열 저류층에 대한 2차원 탄성파 자료, 시추공 영상자료(FMI(Formation MicroImager) log) 및 노두 자료를 분석하고, 이를 통해 균열 특성 정보를 산출한다.
균열 특성 정보는 개별균열들의 심도, 중심, 방향 특성(주향, 경사) 및 크기 특성(길이, 너비, 간극)을 포함할 수 있다.
여기서, 2차원 탄성파 자료를 통해 균열의 선형좌표를 얻을 수 있으며, 시추공 영상 자료를 통해 개별균열의 방향성이 결정될 수 있다.
균열망 모델 생성부(400)는 통계적 접근 방법인 몬테카를로법 및 수직/수평 방향 불균질성을 고려하기 위한 가중평균법을 적용하여 균열 저류층을 묘사하기 위한 균열망 모델을 생성한다.
균열망 유동 모델 생성부(402)는 상기와 같이 생성된 균열망 모델을 이용하여 개별균열들 사이에서의 유동 경로를 묘사하기 위한 유동 모델을 생성한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 균열망 유동 모델 생성부(402)는 특히 두꺼운 균열 내에서 오일, 가스 및 물의 중력배유 유동 현상을 정확히 묘사하기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 2차원 유한차분법(Finite Difference Method: FDM)을 이용하여 균열망 내에서의 유동 모델을 생성한다.
균열망 유동 모델 생성부(402)는 개별균열들을 사각형 타입으로 가정하고, 방향 특성 및 크기 특성을 모두 고려하여 개별균열 내에서의 유동을 묘사할 수 있는 모델을 생성한다.
균열망 유동 모델 생성부(402)는 균열망에 포함된 전체 개별균열들의 교점을 결정하며, 비교차 균열을 제거하여 교차하는 개별균열(이하, "교차개별균열"이라 함)을 식별한다.
여기서 비교차 균열을 제거하는 것은 균열 저류층 내에서의 유체는 균열을 통해서만 유동될 수 있다고 가정되기 때문이다.
균열망 유동 모델 생성부(402)는 개별균열들의 수 및 개별균열들의 길이를 고려하여 개별균열들의 교점을 결정한다.
상기와 같이, 교차개별균열들에 대한 균열 아이디를 부여한 이후, 본 실시예에 따른 균열망 유동 모델 생성부(402)는 교차개별균열들 각각을 2차원 유한차분법 격자들로 변환한다.
2차원 FDM 격자 변환에 있어서, 균열망 유동 모델 생성부(402)는 개별균열들의 평균 크기(면적)을 고려하여 서로 교차하는 격자들이 1:1로 대응할 수 있도록 개별균열별 최적 격자수를 산출한다. 또한, 산출된 최적 격자수를 이용하여 격자 크기를 결정한다.
균열망 유동 모델 생성부(402)는 교차개별균열들에 포함된 격자간 연결성을 체크하여 교점블록 정보를 획득한다.
여기서, 교점블록 정보는 교차개별균열들에 포함된 격자 중 서로 연결되어 있는 격자를 의미한다. 하기에서 설명하는 비선형 유동 편미분방정식의 해를 구하기 위해 교점블록 정보에 포함된 격자에 격자 아이디가 부여된다.
생산량 예측부(404)는 상기와 같이 생성된 균열망 모델 및 균열망 유동 모델, 그밖에 미리 설정된 특성값을 이용하여 균열 저류층의 생산량 예측 과정을 수행한다.
생산량 예측부(404)는 서로 연결된 격자들 사이에서의 유동방향을 결정한다. 여기서, 유동방향의 결정은 각 격자의 유동전도계수를 계산하는 과정이다.
도 6을 참조하면, 유동전도계수의 산출을 통해 서로 교차하는 제1 개별균열(600) 및 제2 개별균열(602)에 대해 서로 연결된 격자들을 식별하며, 격자의 연결성을 고려하여 유동전도계수를 산출한다.
예를 들어, 제1 개별균열(600)의 12번 격자를 기준으로 살펴볼 때, 유체는 12번 격자는 자신이 속한 제1 개별균열(600)의 7번, 11번, 13번 격자와 연결되며, 또한, 제2 개별균열(602)의 28번 격자와 연결되며, 생산량 예측부(404)는 격자간 연결성을 고려하여 서로 연결된 격자들 각각의 유동전도계수를 계산한다.
또한, 각 격자의 유동전도계수를 산출하기 위해, 생산량 예측부(404)는 상기한 특성값 및 스타-델타(star-delta) 전환법을 이용한다.
교차하는 균열간에 생기는 교점에서는 부피가 매우 작기 때문에 이로 인해서 프로그램의 안정성을 해치게 된다. 따라서 스타-델타 전환법은 이 작은 교차하는 격자를 제거하는 대신에 유동이 일어나는 두 격자간의 투과도(transmissibility)를 계산할 때 인접하는 격자들의 투과도(transmissibility)와 실제 유동이 발행하는 두 격자의 transmissibility를 이용하여 계산하는 방법이다.
여기서, 특성값은 초기화 정보, 저류층/유체 특성 정보 및 유정 설정 정보를 포함할 수 있다.
초기화 정보는 GOC(Gas Oil Contact), OWC(Oil Water Contact) 심도 기준으로 밀도 차이에 의한 초기 압력을 포함할 수 있으며, 또한 OWC 기준으로 상부층에서의 오일 포화도 및 하부층에서의 물포화도, GOC 기준으로 상부층에서의 가스 포화도 및 하부층에서의 오일포화도에 관한 정보를 포함할 수 있다.
저류층/유체 특성 정보는 상기한 오일, 가스 및 물과 같은 유체 포화도를 이용하여 산출된 상대투과도, 오일/가스/물의 밀도, 용적계수, 점성도 및 용해 GOR(Gas Oil Ratio)을 포함할 수 있다.
상기한 밀도, 용적계수, 점성도 및 용해 GOR은 Ahmed식, BEGGS-ROBINSON & KHAN 식 등으로부터 압력 및 온도를 이용하여 산출될 수 있다.
유정 설정 정보는 일정생산량(오일, 가스, 오일/물, 오일/가스/물 중 하나 선택) 상태 운영 조건 및 일정유정압력 상태 운영 조건을 포함할 수 있다.
생산량 예측부(404)는 상기한 특성값을 이용하여 계산된 유동전도계수를 이용하여 서로 연결된 격자들 각각의 압력을 산출한다.
격자의 압력 산출은 하기의 수학식 1과 같은 비선형 유동 편미분방정식의 해를 구하는 과정일 수 있다.
Figure 112010039435650-pat00001
Vb는 bulk volume(격자 부피), t는 time(시간), S는 oil saturation(오일포화도), B는 formation volume factor(bbl/STB)(오일용적계수), Δx는 length of x-direction(개별균열의 x방향 길이), Δy는 length of y-direction(개별균열의 y방향 길이), w는 width(너비), b는 aperture(간극), kr은 relative permeability(상대투과도), μ는 viscosity(점성도), P는 pressure(압력), ρ는 density(밀도), g는 acceleration gravity(중력가속도), gc는 constant(상수), D는 depth (심도), q는 oil production/injection rate(생산량)이다.
본 발명은 수학식 1과 같은 비선형 유동 편미분방정식을 이용하여 각 격자의 압력을 계산하기 때문에 균열망 내에서의 개별균열들의 방향 특성 및 크기 특성을 고려한 유동을 묘사할 수 있다.
생산량 예측부(404)는 비선형 유동 편미분방정식의 해를 구하기 위해, 각 격자의 유동전도계수를 자코비안(jacobian) 행렬시스템으로 구성한 후, 행렬시스템의 반복 계산을 통해 산출된 각 격자의 압력이 오차범위를 만족하는 경우에 그 압력을 각 격자의 압력으로 결정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 행렬계산은 희소행렬계산법인 Sparse Matrix Sovler 모델 적용을 통해 이루어질 수 있으며, 계산된 압력에 대한 잔차(residual)을 체크하여 계산된 압력이 미리 설정된 오차범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고, 오차범위에 근접할 때까지 상기한 계산 과정을 반복 수행한다.
각 격자의 압력이 오차범위 내에 존재하는 경우, 생산량 예측부(404)는 오일, 가스 및 물 포화도를 계산한다.
여기서, 오일 및 물의 포화도 계산은 양해법에 의한 균열내 격자의 MBE(Material Balance Equation)를 이용하여 수행될 수 있으며, 가스 포화도는 유체 포화도 평형 관계식을 통해 수행될 수 있다.
상기한 바와 같은 격자의 압력 계산 및 포화도 계산을 일정 시점까지 반복 수행하는 경우에 시간에 따른 균열 저류층의 생산량 예측이 가능해진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열망 내에서의 모델 결과를 도시한 도면으로서, 도 7에는 가상의 균열 저류층 시스템, 시간에 따른 오일 포화도의 변화 및 시간에 따른 압력 변화가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 2차원 균열망 유동을 가정하여 생산량을 예측하는 경우, 기존의 1차원 선형유동에 비해 특히 두꺼운 균열 내에서의 유체 유동을 정확히 묘사할 수 있으며, 이를 통해 정확한 생산량 예측이 가능하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생산량 예측 과정을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 균열 저류층의 생산량 예측 장치는 개별균열들의 길이, 너비, 간극 등과 같은 균열 특성 정보를 이용하여 균열망 모델을 생성한다(단계 800).
이후, 단계 800에서 생성된 균열망 모델 및 2차원 유한차분법을 이용하여 균열망 유동 모델을 생성한다(단계 802).
단계 802는 교차하는 개별균열들(교차개별균열)들을 2차원 유한차분법 격자로 변환하고, 교점블록 정보를 획득하는 과정으로서, 이에 대해서는 도 9를 통해 상세하게 설명한다.
2차원 유한차분법을 이용한 균열망 유동 모델이 생성되는 경우, 특성값이 입력되고(단계 804), 서로 연결된 격자들 각각의 유동전도계수 계산 과정이 수행되며(단계 806), 계산된 유동전도계수를 포함하는 자코비안 행렬 시스템이 구축된다(단계 808).
상기한 자코비안 행렬 시스템을 계산하여 각 격자의 압력을 산출한다(단계 810).
이후, 수렴 체크를 통해 산출된 압력이 오차범위 내에 존재하는지 여부를 판단하며(단계 812), 오차범위를 벗어나는 경우, 상기한 단계 804 내지 810 과정을 반복 수행한다.
산출된 격자의 압력이 오차범위 내에 존재하는 경우, 유체포화도 계산 과정이 수행된다(단계 814).
상기에서는 2차원 유동 모델이 생성된 이후, 특성값 입력 과정 등이 수행되는 것으로 설명하였으나, 단계 802 및 804는 다른 순서로 수행될 수도 있다.
도 9는 2차원 유동 모델 생성 과정을 상세하게 도시한 순서도로서, 도 9를 참조하면, 상기한 단계 800에서 생성된 균열망에 포함된 개별균열들 중 서로 교차하는 교차개별균열들을 식별한다(단계 900).
이후, 교차개별균열들에 대해 소정 순서로 고유 아이디(균열 아이디)를 부여한다(단계 902).
다음으로, 교차개별균열들을 대상으로, 각 균열을 2차원 유한차분법 격자로 변환한다(904).
전술한 바와 같이, 단계 904를 위해, 개별균열들의 평균 크기를 고려한 격자 크기 결정 과정을 수행된다.
변환된 격자에 대해 고유 아이디가 부여한다(단계 906).
이후, 격자의 연결성을 체크하여 서로 연결된 격자들에 관한 교점블록 정보를 획득한다(단계 908).
상기한 바와 같이, 고유 아이디가 부여된 교차개별균열 및 격자에 대한 물성값(예를 들어, 유동전도계수 등) 및 자코비안 행렬 시스템을 이용하여 수학식 1과 같은 편미분방정식의 해를 구하는 경우, 2차원 사각형 균열 내에서의 각 격자의 압력을 계산할 수 있으며, 이를 통해 정확한 생산량 예측이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 균열 저류층의 생산량 예측 방법으로서,
    (a) 균열 특성 정보를 이용하여 개별균열들을 포함하는 균열망을 생성하는 단계;
    (b) 2차원 유한차분법을 이용하여 상기 균열망 내에서의 유동 모델을 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 유동 모델을 이용하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 단계를 포함하되,
    상기 (b) 단계는 상기 개별균열들 중 서로 교차하는 교차개별균열들을 2차원 유한차분법 격자로 변환하고, 서로 연결된 격자들에 대한 교점블록 정보를 획득하며,
    상기 (c) 단계는 서로 연결된 격자들 각각의 유동전도계수를 계산하고, 상기 계산된 유동전도계수를 이용하여 상기 서로 연결된 격자들 각각의 압력을 산출하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 균열 특성 정보는 상기 개별균열들의 심도, 주향, 경사, 길이, 너비 및 간극 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 균열 특성 정보는 2차원 탄성파자료, 노두자료 및 시추공 영상자료 중 적어도 하나의 분석을 통해 산출되는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 교차개별균열들의 평균 크기를 고려하여 상기 교차개별균열들 각각의 최적 격자수를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 최적 격자수를 이용하여 격자 크기를 결정하는 단계를 포함하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유동전도계수는 미리 설정된 특성값을 통해 스타-델타 전환법을 이용하여 계산되며, 상기 특성값은 초기화 정보, 저류층/유체 특성 정보 및 유정 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 교차개별균열들의 심도, 방향 특성 및 크기 특성을 모두 반영한 비선형 유동 편미분방정식의 해를 산출하기 위해, 상기 계산된 유동전도계수의 행렬시스템을 배열하는 단계를 포함하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방향 특성은 상기 교차개별균열들 각각의 주향 및 경사를 포함하며, 상기 크기 특성은 상기 교차개별균열들 각각의 길이, 너비 및 간극을 포함하는 생산량 예측 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 산출된 압력이 미리 설정된 오차범위에 만족할 때까지 상기 행렬시스템을 이용한 계산 과정을 반복 수행하는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 산출된 압력을 이용하여 상기 격자들 각각에서의 오일, 가스 및 물의 포화도를 계산하는 단계를 포함하며,
    상기 포화도의 계산은 미리 설정된 시점까지 반복 계산되는 균열 저류층의 생산량 예측 방법.
  11. 삭제
  12. 균열 저류층의 생산량 예측 방법에 있어서,
    개별균열을 포함하는 균열망에 대한 유동 모델 정보를 이용하여 교차개별균열의 서로 연결된 격자들 사이의 유동 방향 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 유동 방향 정보를 이용하여 상기 균열 저류층의 생산량을 예측하는 단계를 포함하되,
    상기 유동 모델 정보는 서로 교차하는 교차개별균열들의 복수의 격자 변환을 통해 획득된 서로 연결된 격자에 관한 교점블록 정보를 포함하는 균열 저류층 생산량 예측 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유동 방향 정보는 상기 서로 연결된 격자들 각각의 압력 정보인 균열 저류층 생산량 예측 방법.
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