미고결 퇴적물의 상대유체투과도 및 젖음성 측정을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on Relative Permeability and Wettability of Unconsolidated Sediments)

서지정보

· 발행기관 : 한국자원공학회
· 수록지 정보 : 한국자원공학회지 / 46권 / 4호 / 440 ~ 452페이지
· 저자명 : 정태문, 배위섭

초록

본 연구에서는 오일샌드 및 가스하이드레이트가 부존하고 있는 미고결 퇴적층을 대상으로 석유가스 생산의 대표적인 물성인 상대유체투과도에 대한 실험을 정상상태법을 이용하여 수행하였으며, 동일 시료를 대상으로 젖음성(wettability)테스트를 위한 시스템을 제작, 수행하였다. 또한, 상대유체투과도에 대한 실험결과를 경험 및 통계적으로 도출된 식에 적용하여 미고결시료에 적합한 최적의 모델을 분석하였다. 상대유체투과도실험 시 포화도를 측정하기 위한 방법으로 물질수지법과 비저항을 이용한 방법을 통하여 동시에 측정하였다. 점토의 함량이 증가함에 따라 두 방법에 대한 포화도의 일치율은 떨어지는 것으로 확인 되었으며, 젖음성은 점점 증가하는 것으로 확인 되었다. Amott방법을 이용하여 직접적인 측정결과 상대유체투과도그래프에 의해 간접적으로 추론된 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 한편 여러 모델에 적용한 결과 오일의 상대유체투과도는 점토의 함량이 증가함에 따라 Brooks-Corey모델과 Ibrahim모델이 상대적으로 우수한 것으로 나타났으며, 반대의 경우 Honarpour모델과 Al-Fattah모델이 상대적으로 높은 일치율을 보이는 것으로 확인 되었다. 하지만, 물의 상대유체투과도곡선에 대한 그래프의 일치율은 점토의 함량과는 관계없이 모든 시료에서 Honarpour모델과 Brooks-Corey모델이 우수한 것으로 확인 되었다.

영어초록

This paper presents to evaluate relative permeability curves of unconsolidated samples which have a possibility of bearing gas hydrates and oil sands. The curves were measured in imbibition stage and the effects of the clay contents were also observed by steady-state method. The experimental results were fitted with the various statistical models and analyzed best fits for relative permeability curves of unconsolidated sediments. Furthermore, the authors have built a newly designed wettability measurement system which can measure the wide variety of small core samples using Amott wettability methods. As the clay contents increase, strongly water-wet states were indicated. In the modeling study, Brooks-Corey and Ibrahim model showed better agreement with experimental data than those of Honarpour and Al-Fattah model for oil relative permeability. However, Honarpour and Brooks-Corey model had a better agreement regardless of the clay contents in water relative permeability curves.

참고자료

· 없음