Transient behavior and tracer flow in a fractured geothermal model with zero matrix permeability

Abstract

ÖZET MATRİS GEÇİRGENLİ?İ OLMAYAN ÇATLAKLI BİR JEOTERMAL MODELİNDE BASINÇ DAVRANIŞI VE İZLEYİCİ AKISI ARPACI, MUSTAFA Yüksek Lisans Tezi, Petrol Mühendisliği Bölümü Tez Yürütücüsü s Doc. Dr. Ender Okandan Şubat, 198B, 11B Sayfa Bu çalışmada, gözenekliliği ve geçirgenliği olmayan mermer bloklardan oluşan üç boyutlu çatlaklı laboratuvar modeli üzerinde basınç geçiş testleri ve izleyici basım testleri yapılmıştır. Model gerçek bir çatlaklı jeotermal rezervuar 'inin, beş nokta düzeneğinin dörtte birine benzetilmiştir, iki enjeksiyon ve iki üretim noktası çapraz köşelere yerleştirilmiştir. Her bir enjeksiyon- üretim konf igürasyonunda, aynı şartlar altında, iki basınç düşümü, aralarında bir girişim testi ve bir izleyici basım testi yapılmıştır. Amaç şimdiki modelin gösterdiği geçiş ve izleyici davranışını çatlak özellikleri farklı olan daha önceki modelin davıamşj ile mulayese ederek, çatlak yoğunluğunun ve matris blok boyutunun etkisini gözlemekti. Elde edilen basınç geçiş verileri, hem konvensiyonel nemde tip eğrisi analiz teknikleriyle çözümlenmiştir. Sonuçlar modelin, matris geçirgenliği olmayan tamamen çatlaklı bir model olmasına rağmen, çift -iii-gözenekli model gibi davrandigıhı göstermiştir. izleyici basımı deneylerinde» Potasyum iyodür çözeltisi ara izleyici olarak kullanılmıştır. Çözelti model boşluk hacminin üçte birine eşit bir hacimde ve 4000 ppro konsantrasyonunda hazırlanmıştır. izleyici dönüş profilleri, Sauty'nin analitik kütle taşınım modeliyle çakıştırılarak analiz edilmiş, sonrada ortam taşınım parametreleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, bir evvelki modelle mukayese yapıldığında, bir çatlak egı içerisinde izleyici taşınim olayının çatlak yoğunluğuna ve blok boyutuna karşı ' hassas olduğu gözlenmiştir. Anahtar kelimeler : Çatlaklı Jeotermal Rezervuarları', Geribasim, Basınç Düşüm Testleri, izleyici Testleri, Çatlak Geometrisi, Matris blok boyutu. -iv-

ABSTRACT TRANSIENT BEHAVIOR AND TRACER FLOW IN A FRACTURED GEOTHERMAL MODEL WITH ZERO MATRIX PERMEABILITY ARPACI, MUSTAFA M.Sc, in Petroleum Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Ender Okandan February, 1988, 118 Pages In this study, pressure transient and tracer injection tests were conducted on a three dimensional fractured model composed of marble blocks having zero porosity and permeability. The model was simulated as a quadrant of the five-spot pattern of a real fractured geothermal reservoir. Two injection and two production ports were located on the diagonal corners. On each injection-production configuration, two drawdown and one interference test in between and one tracer injection test were carried out, at the same conditions. The aim was to observe the effect of fracture density and matrix block size on both transient and tracer transport behavior of the present model by comparing with the behavior of the previous model whose fracture characteristics were different. The pressure transient data obtained were analyzed using both conventional and type curve analysis techniques. Results indicated that model behaved like a double porosity medium, although it was a -i-fully fractured one with no matrix permeability. Potassium Iodide solution was used as a tracer slug in tracer injections. It was prepared at a concentration of 4000 ppm in tap water and injected volume was equal to one-third of the model pore volume. Tracer return profiles wei e analyzed by matching with Sauty's analytical transport model» then all the medium and transport parameters were evaluated. Consequently» when a comparision was made with the previous model it was observed that tracer transport phenomena within a fracture network was sensitive to the fracture density and block size. Keywords : Fractured Geother mal Reservoirs, Reinjection, Pressure Drawdown Tests, Tracer Tests, Fracture Geometry, Matrix Block Size. -11-