Geochemical and Petrophysical Characterization of Canadian Low-Permeability Oil and Liquid-Rich Gas Reservoirs using Drill Cuttings
Notice bibliographique
Résumé
Significant technology development has aided gas and oil production from Canadian ultra-low permeability (unconventional) reservoirs during the past twenty years. Multi-fractured horizontal wells (MFHWs) in particular have enabled commercial production from these reservoirs. However, hydraulic fracturing in MFHWs is commonly performed without consideration for reservoir quality variability along the lateral section of MFHWs. Identification of “sweet spots” along the lateral can help to target hydraulic fracture stages. Drill cuttings are, however, often the only reservoir samples collected from MFHWs. This thesis addresses the limitations of the currently available drill cuttings characterization techniques, and proposes new methods to estimate geochemical and petrophysical properties from this sample type. A predictive algorithm is developed for quantification of mineralogical composition from elemental data obtained using portable energy dispersive X-ray fluorescence (pXRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) techniques. The development of this technique allows operators to acquire high-resolution mineralogical compositions along the length of MFHWs by conducting inexpensive, time-efficient, non-destructive elemental analysis. Another important contribution of this thesis is the establishment of an integrated experimental and modeling approach to estimate surface diffusion coefficients and permeability of porous media, including synthetic porous materials and drill cuttings collected from unconventional reservoirs. Currently, the commonly-used empirical methods for estimation of surface diffusion cannot incorporate the complexity of rock fabrics in unconventional reservoirs. To address this limitation, in this thesis, surface diffusion coefficients of the gas/solid system are estimated by history-matching adsorption rate data collected on small amounts of porous materials using a newly-developed rate-of-adsorption (ROA) model. Simulation results demonstrate the importance of surface diffusion under the applied experimental conditions. Finally, the impact of organic matter on 1) matrix permeability and 2) gas transport properties in macro-/meso-/micropores of Duvernay shale samples is investigated. The proposed ROA model is applied to 1) extract gas (N2/CO2) apparent permeability, and 2) investigate gas transport mechanisms. The evolution of pore attributes, permeability and flow regimes of shale samples are determined by subjecting shale samples to an Extended Slow Heating (ESH) Rock-Eval thermal treatment and measuring the properties after each treatment stage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».