The effect of Fracture Length and Conductivity on Well Production - Case Study Gas Field- Sudan

Abstract

Hydraulic fracture is a well stimulation technique in which a pressure-induced fracture to form a conductive path for trapped fluids in low permeable zone; it is also applied to unconsolidated high permeable zone to control the movement of formation sand toward the wellbore. The production through this fracture is a function of two factors, fracture length and conductivity. Through this study, the effect of fracture length and conductivity in gas production and cumulative gas production was presented for a gas well in Block 8. The Block is 200 km Southeast of Khartoum and it covers an area of 60,000 km2; It is sandy shale block with gas in place of 5.2 MMM ft3; only two vertical wells were drilled in the block. Series of scenarios were implemented for different fracture lengths and conductivities using the default shaly sand properties combined with advance reservoir simulator program (Computer Modeling Group - CMG). Six different values of fracture conductivity ( 1, 2, 3, 4, 5, and 10 ) and five different fracture lengths (300, 500, 700, 900, and 1000 ft) were studied; with constant fracture width of 0.05 ft. The results presented that the optimum fracture conductivity and fracture length is 2 and 900 ft respectively; a fracture conductivity of 2.0 and length of 900 ft increase the recovery factor from 0.82% to 3.32% with a daily gas production of 43856 ft3/day, while the cumulative gas was reached 0.6 MMM ft3 with 12828 bbl of water. The optimization of fracture length and conductivity in this study were based only on gas production rate, water production rate and the cumulative production during the simulation time; the optimization did not considered the net present value because no information was available for the costs. Key Words Hydraulic Fracturing; Fracture Conductivity; Fracture Length; Gas Production; Optimization.

التشقيق الهيدروليكي هو تقنية تحفيز للأبآر والتي يتم فيهاإستخدام ضغط لعمل شق لتوصيل موائع المكامن منخفضة النفاذية؛ ويتم تطبيقه أيضا على مناطق النفاذية العالية غير المتماسكة للسيطرة على حركة رمال الطبقة نحو حفرة البئر. وإنتاج من خلال خذخ الشقوق يعتمد على عاملين هما طول وموصلية الشق. خلال هذه الدراسة، تم عرض تأثير طول وموصلية الشق على معدلات الإنتاج والإنتاج التراكمي للغاز للبئر غازي في مربع 8. ويبعد هذا المربع مسافة 200 كيلومتراً جنوب شرق الخرطوم ، وهو يغطي مساحة قدرها 60،000. كيلومترا مربعاً . وهو ذو طبيعية رملية طينية تحتوي على كمية من الغاز تقدر بحوال 5.2*109 قدماً مكعباً. وقد تم اسكتشاف بئيرين فقط من ابار الغاز العمودية في الحقل. تم تنفيذ سلسلة من السيناريوهات لاطوال وموصليات شق مختلفة باستخدام خصائص الرمل الطيني الافتراضية مع برنامج محاكاة المكامن (مجموعة النمذجة بالكمبيوتر). تمت دراسة ست قيم مختلفة لموصلية الشق (1، 2، 3، 4، 5، 10) وخمسة أطوال مختلفة للشق (300، 500، 700، 900، 1000 قدم). مع عرض شق ثابت يبلغ 0.05 قدم. اظهرت النتائج أن أمثل شق هو شق بطول 900 قدم وموصلية مقدارها 2.0. بهذه الموصلية والطول حدثت زيادة في معامل الاستخلاص من 0.82٪ إلى 3.32٪ مع إنتاج يومي للغاز بمقدار 43856 قدماً مكعباً/ يوم، بينما بلغ الغاز التراكمي 6.0 *108 من الاقدام المكعبة مع 12828 برميل من الماء. واستند الإختيار الأمثل لطول وموصلية الشق في هذه الدراسة فقط على معدل إنتاج الغاز، ومعدل إنتاج المياه والإنتاج التراكمي خلال فترة المحاكاة. ولم يؤخذ في الحسبان صافي القيمة الحالية لأنه لا تتوافر المعلومات الكافية عن تكاليف المواد المستخدمة في عملية التشقيق.