Pressure Build-up and Decay in Acid Gas Injection Operations in Reefs in the Zama Field, Canada, and Implications for CO2Storage

M. Pooladi-Darvish, S. Bachu, H. Hong
2011 Oil & Gas Science and Technology  
Variations de pression au cours de l'injection de gaz acides dans le réservoir récifal du champ de Zama, Canada. Implications pour le stockage géologique de CO 2 -Le but de l'article est de comprendre l'accroissement de pression dans le gisement de Zama X2X, utilisé pour le stockage de gaz acide (NO de l'Alberta, Canada), et aussi d'examiner si la baisse de pression, observée ultérieurement, est la conséquence d'une dissipation par un aquifère de grande taille. Le gisement de Zama X2X, d'une
more » ... Zama X2X, d'une extension de 1 km 2 environ, est connecté à quatre autres gisements voisins par l'intermédiaire d'un aquifère commun sous-jacent. L'analyse de la pression à travers tous ces gisements indique un bon niveau de communication hydraulique. La pression initiale de l'accumulation de Zama X2X était d'environ 15 MPa. Pendant la production d'huile, la pression a commencé par décroître, pour se stabiliser vers 10 MPa au début de la décennie 1970. Mais ensuite la pression a repris son ascension, jusqu'à atteindre 26 MPa en 1986. Un nouvel épisode de baisse est alors intervenu et la pression s'est établie vers 22 MPa en 1995, au moment où l'on a commencé à injecter du gaz acide (80 % CO 2 et 20 % H 2 S) -l'opérateur, toutefois, injectait ce gaz à des débits et à des pressions en tête de puits qui se situaient en deçà des seuils autorisés par l'Administration. En dépit d'une production significative d'eau et d'hydrocarbures, la pression à Zama X2X est ensuite restée plus élevée que la pression vierge, d'au moins 5 MPa, au point qu'en 1998 les opérations d'injection de gaz furent suspendues. La production d'huile a cependant été maintenue jusqu'en 2002. Des simulations numériques effectuées avec CMG-IMEX™, assorties d'une analyse de sensibilité, montrent ici que la ré-injection de plus de 1 million de m 3 d'eau dans le gisement voisin de Zama YY, entre 1970 et 1988 puis en 1992-93, est la principale cause du comportement de la pression à Zama X2X. Les deux champs sont en effet connectés hydrauliquement via l'aquifère situé au-dessous de la colonne d'huile. L'analyse de sensibilité indique que la baisse de pression un moment enregistrée à Zama X2X était due à la production de fluides, mais aussi que l'aquifère commun n'est pas d'une dimension suffisante pour permettre une dissipation rapide et complète des effets de pression. Ce cas d'étude illustre toute l'importance, pour la transmission des pressions lors du stockage géologique de CO 2 , de la connectivité entre les réservoirs concernés. Abstract -Pressure Build-up and Decay in Acid Gas Injection Operations in Reefs in the Zama Field, Canada, and Implications for CO 2 Storage -The objective of this paper is to examine reasons for pressure rise in the Zama X2X pool in northwestern Alberta, Canada, that was used for acid gas disposal, and whether subsequent pressure decay was a result of pressure dissipation into a Deep Saline Aquifers for Geological Storage of CO 2 and Energy Stockage géologique du CO 2 et de l'énergie en aquifères salins profonds
doi:10.2516/ogst2010017 fatcat:g77hpfbqozg5beyqx6lwwwdq3q