Key factors in shale gas modeling and simulation

Multi-stage hydraulic fracturing is the method for unlocking shale gas resources and maximizing horizontal well performance. Modeling the effects of stimulation and fluid flow in a medium with extremely low permeability is significantly different from modeling conventional deposits. Due to the complexity of the subject, a significant number of parameters can affect the production performance. For a better understanding of the specifics of unconventional resources it is necessary to determine the effect of various parameters on the gas production process and identification of parameters of major importance. As a result, it may help in designing more effective way to provide gas resources from shale rocks. Within the framework of this study a sensitivity analysis of the numerical model of shale gas reservoir, built based on the latest solutions used in industrial reservoir simulators, was performed. The impact of different reservoir and hydraulic fractures parameters on a horizontal shale gas well production performance was assessed and key factors were determined.

W celu udostępnienia zasobów gazu ziemnego ze złóż łupkowych i maksymalizacji wydajności horyzontalnych odwiertów eksploatacyjnych stosowane jest wielostopniowe szczelinowanie hydrauliczne. Modelowanie efektów stymulacji oraz przepływu płynów w ośrodku o ekstremalnie niskiej przepuszczalności jakim jest skała łupkowa różni się znacznie od modelowania złóż konwencjonalnych. W związku ze złożonością zagadnienia występuje znaczna ilość parametrów mających wpływ na przebieg wydobycia. Dla lepszego zrozumienia specyfiki złóż niekonwencjonalnych konieczne jest określenie wpływu poszczególnych parametrów na całość procesu wydobycia gazu oraz identyfikacja tych o największym znaczeniu. W efekcie może się to przełożyć na projektowanie bardziej efektywnego sposobu udostępnienia zasobów gazu ze złóż łupkowych. W ramach niniejszego opracowania przeprowadzono analizę wrażliwości numerycznego modelu symulacyjnego złoża gazu z łupków zbudowanego w oparciu o najnowsze rozwiązania stosowane w prze mysłowych symulatorach złożowych. W wyniku tej analizy określono parametry o kluczowym wpływie na przebieg eksploatacji i maksymalizację wydobycia gazu ze złoża.