카지노샌드의 저수지 모델링

카지노샌드 층이라고 불리는 저장소는 다양한 두께와 비율을 가진 모래와 진흙 층이 복잡하게 혼합되어 있으며, 그 모래 층에는 역청이라고 불리는 초중질유가 포함되어 있습니다

JAPEX는 1978년부터 캐나다의 카지노샌드층 개발에 참여해 SAGD(Steam-Assisted Gravity Drainage) 방식이라는 역청 생산 방식 확립에 기여했습니다 SAGD 방법을 사용하여 역청의 생산 효율성을 향상시키기 위해 다점 지구통계를 이용한 지질 모델링 기술을 사용했습니다

지리통계학 및 석유 개발

지리통계학은 자연의 다양한 현상의 공간적, 시간적 관계를 카지노하고 특성화하는 통계 과학입니다 지하 천연자원 매장량 예측에서 발전한 응용수학 분야 중 하나입니다

석유 개발 응용

지리통계학은 석유 개발에서 저수지를 평가하고 그 분포를 묘사하는 데 중요한 역할을 합니다 지층의 형성과정을 반영할 수 있는 최고의 지리통계학적 방법 중 하나가 다점법이다

JAPEX는 연구 단계부터 다점법의 잠재력에 주목해 왔으며 석유 개발에 실제 적용하기 위해 노력해 왔습니다 다중점 방법은 지질층의 형성을 제어하는 ​​퇴적적 맥락을 반영할 수 있습니다 결과적으로 우리는 다중점 방법을 사용하여 모래와 진흙층의 분포를 나타내는 지질학적 모델을 구축할 수 있습니다 다점 방식에서는 먼저 퇴적계를 반영하는 훈련 이미지를 생성한 다음, 이미지에서 패턴을 추출하여 퇴적계를 통합한 지질 모델을 구축합니다

캐나다 앨버타의 카지노샌드 개발 과정에서 우리는 생산 효율성을 향상시키기 위해 복잡한 지층인 카지노샌드층에 대해 구축한 지질 모델을 기반으로 모래와 진흙층 분포의 이질성을 평가합니다 또 다른 프로젝트에서는 다점 방법을 사용하여 화산암 저수지와 같은 복잡한 저수지의 지질 모델을 구축하고 평가합니다

카지노샌드층 모델링 과정

모래와 진흙 층이 복잡하게 혼합된 카지노샌드 층에서는 진흙 층이 작동합니다sSAGD 방법에 의한 증기 주입을 방해하여 생산 효율성이 저하됩니다

캐나다 앨버타의 JAPEX가 개발한 카지노샌드 층은 구불구불한 강 환경에서 퇴적된 것으로 믿어집니다 이러한 가정에 기초하여, 카지노샌드층은 점바형 퇴적물과 버려진 수로 퇴적물이라는 두 가지 유형의 퇴적물로 구분됩니다 각 유형 내 모래 및 진흙 층의 분포(암석학 분포)는 4단계 워크플로를 통해 추정됩니다

• 포인트바 퇴적물: 모래 알갱이를 강 바닥을 따라 이동하거나 굴려서 운반한 퇴적물과 이를 떠서 운반한 진흙 알갱이 퇴적물입니다 구불구불한 하천 수로 안에 쌓였습니다
• 폐수로 퇴적물: 강의 반복적인 굽이굽이로 인해 소궁 호수로서 본류에서 단절된 폐수로를 메운 퇴적물

4단계 워크플로

• 1) 3D 지진 조사 및 유정 데이터를 기반으로 포인트바 및 폐수로 퇴적물의 분포를 해석합니다
• 2) (a)를 기반으로 프레임워크 모델을 구축합니다
• 3) 포인트 바에 퇴적계(퇴적/침식 과정)를 반영하는 훈련 이미지를 생성합니다
• 4) 다점 방법을 사용하여 포인트바 퇴적물의 모래 및 진흙층 분포 모델을 구축하고, 2점 방법을 사용하여 폐수로 퇴적물의 모래 및 진흙층 분포 모델을 구축합니다

지질 모델 구축 워크플로
(출처: Tsuji et al 2013 (c) 일본지질학회 *1)

1) 3차원 지진 조사 및 유정 데이터 해석

그림 a) 3D 지진 데이터를 보여줍니다 그림 b)의 컬러 카지노은 포인트 바 퇴적물과 버려진 채널의 벽 내의 퇴적/침식 표면으로 해석됩니다 이 경우 해석을 돕기 위해 우물 데이터가 사용됩니다

그림 c)에서는 그림 b)에서 해석된 컬러 선을 선택하고 통합하여 프레임워크 모델을 구축합니다

3차원 지진 데이터 해석 절차 절차
(출처: Tsuji et al 2013 (c) 일본 지질학회 *1)

2) 프레임워크 모델 구축

1)의 그림 c)에 그려진 해석된 선을 기반으로 프레임워크 모델을 구축합니다

포인트바 예금과 버려진 채널 예금의 분포를 나타내는 프레임워크 모델
(출처: Tsuji et al 2013 (c) 일본지질학회 *1)

3) 훈련 이미지 생성

포인트 바 환경에서 퇴적/침식 과정을 반영하는 훈련 이미지 생성

• A: 다양한 가능한 모래 및 진흙 층의 분포를 보여주는 다수의 포인트 바 하위 유닛을 생성
• B: 포인트 바의 퇴적/침식 과정을 고려하여 하위 단위를 쌓습니다
• C: 하위 유닛을 스테이킹하여 구축한 훈련 이미지의 예

포인트 바 퇴적물의 암석학 분포를 위한 훈련 이미지 구축의 개념
(출처: Tsuji et al 2013 (c) 일본지질학회 *1)

4) 지질 모델 구축

이것은 다중점 및 2점 방법을 사용하여 구축된 지질 모델(모래층 및 진흙층 분포)의 예입니다 구성된 모델을 부분적으로 잘라내어 SAGD 방법으로 생산 성능을 예측하는 데 사용됩니다

• 모델 구축 시 우물에서 관찰되는 모래층 및 진흙층 분포 데이터는 하드 데이터로 사용되며, 모래층 및 진흙층 발생 확률은 소프트 데이터로 사용됩니다
• 3D 지진 데이터와 우물 데이터의 관계를 기반으로 모래 및 진흙 층의 확률을 계산합니다

암석학 분포 모델의 예
(출처: Tsuji et al 2013 (c) 일본지질학회 *1)