CCUSプロジェクトのための枯渇ガス層におけるTCPと酸処理の実績

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides field evidence of TCP and acidizing efficacy in depleted volcanic reservoirs, with implications for CCUS completion design and monitoring integration.

🏢実務担当者:Offers operational insights for planning CCUS well completion in similar depleted gas fields, including mud loss mitigation and oriented perforation.

🏛政策担当者:Highlights the technical feasibility of CCS in Japan's mature gas fields, supporting policy development for CCUS as a decarbonization tool.

この記事は、JPTテクノロジー編集者クリス・カーペンターによる執筆で、SPE 226370論文「ケーススタディ：CCUSプロジェクトのための枯渇ガス層における成功したTCPおよび酸処理作業」のハイライトを含むものである。著者は、Shun Dotoku（SPE）、Ayumi Kubota、Miki Kohyama（INPEX）らである。本論文は査読を受けていない。 日本の平井陸上ガス田はCO2貯留地点として選定された。過去の炭化水素生産による高度な枯渇状態と、高い不均質性を持つ地層品質は、同ガス田における坑井の仕上げ作業に技術的課題をもたらした。本論文は、指向性チュービング搬送式穿孔（TCP）とそれに続く酸処理作業のケーススタディを提示する。 柏崎におけるブルー水素・アンモニア製造および利用実証プロジェクトは、日本初の水素・アンモニアの製造から利用までの一貫プロセスを実装する事例である。南長岡ガス田から生産される天然ガスは原料ガスとして使用され、水素プラント製造中に排出されるCO2は平井ガス田に注入される。 平井ガス田のガス生産は1970年に開始され、貯留層圧力の枯渇と生産坑井への水の侵入により2014年に停止した。現在の貯留層圧力は静水圧よりも低い。同ガス田の対象貯留層は火山岩で構成されており、近隣の既存坑井で観測される広範囲の浸透率を持つ高い不均質性を有する。 炭素回収・利用・貯留（CCUS）操業のために、3本の坑井が掘削された：CO2注入井、観測井、生産井である。生産井は、強化ガス回収効果により十分な生産ポテンシャルが確認された場合に使用される。3本すべての坑井には、CCUSモニタリング計画の一部として、生産ケーシングに沿って穿孔深度までの分布型音響センシング（DAS）、分布型温度センシング（DTS）、分布型ひずみセンシング（DSS）光ファイバーケーブルと、永久坑底ゲージ（PDHG）を設置することが計画された。本論文は、3本の坑井のうち最初に掘削された生産井の操業結果に焦点を当てる。 穿孔作業には、以下の特定された利点により、TCPのシュート・アンド・プル方式とそれに続く酸処理が採用された： - ケーシングに沿って光ファイバーケーブルを設置し、注入CO2の漏出を防ぐために、ケーシングおよび穿孔オプションが必要であった。生産ケーシングは光ファイバーケーブルとともに設置された。 - ワイヤライン穿孔ではなくTCPが採用されたのは、岩石品質の不均質性を克服し、泥水浸潤深度よりも深くなければならない十分な穿孔貫通深度を提供するために、より長い穿孔区間を目指すためであった。 - 仕上げストリングには、PDHG坑底ケーブルと地表制御式坑底安全弁用の制御ラインが設置された。指向性穿孔は、生産ケーシングに沿った光ファイバーケーブルからガンの方向を調整するために必要であった。 - 掘削作業中の泥水損失と同様に、動的アンダーバランス穿孔であっても静的なオーバーバランス条件下であるため、TCPガン使用後の泥水損失も主要な懸念事項であった。TCP作業中の泥水損失を防ぐため、ガン使用直前にTCPストリング内の循環サブを通じて炭酸カルシウム（CaCO3）によるスポッティングが計画され、泥水損失量を最小限に抑え、仕上げ作業を進めることとした。 - 管材に腐食問題を引き起こさずにCaCO3を溶解するために、適切な酸レシピが酸処理作業用に選定された。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This article, written by JPT Technology Editor Chris Carpenter, contains highlights of paper SPE 226370, “Case Study: Successful TCP and Acidizing Operation Into Depleted Gas Reservoir for CCUS Project,” by Shun Dotoku, SPE, Ayumi Kubota, and Miki Kohyama, INPEX, et al. The paper has not been peer-reviewed. The Hirai onshore gas field in Japan was selected for CO2 storage. Its highly depleted condition after historical hydrocarbon production and its highly heterogeneous quality posed technical challenges for the completion work of wells in the field. This paper presents a case study of oriented tubing-conveyed perforation (TCP) followed by acidizing operations. A blue hydrogen and ammonia production and usage demonstration project in Kashiwazaki is the first example in Japan of implementing an integrated process from production to the utilization of hydrogen and ammonia. The natural gas produced from the Minami-Nagaoka gas field will be used as feed gas, and CO2 emitted during hydrogen-plant production will be injected into the Hirai gas field. Gas production from the Hirai field began in 1970, ceasing in 2014 because of depletion of reservoir pressure and the encroachment of water into production wells. Current reservoir pressure is lower than hydrostatic pressure. The target reservoir of the gas field is composed of volcanic rocks, which have high heterogeneity with a wide range of permeability observed in nearby existing wells. For carbon capture, utilization, and storage (CCUS) operations, three wells were drilled: a CO2-injection well, an observation well, and a production well, respectively. The production well will be used in case sufficient production potential is confirmed from an enhanced gas-recovery effect. All three wells were planned to feature distributed acoustic sensing (DAS), distributed temperature sensing (DTS), and distributed strain sensing (DSS) fiber-optic cable along the production casing up to perforation depths and permanent downhole gauges (PDHGs) as a part of the CCUS monitoring plan. This paper focuses on the operation results of the production well, which was the first of the three wells drilled. A TCP shoot-and-pull option, followed by acidizing, was adopted for perforation operations because of the following identified benefits: - A casing-and-perforation option was required to install fiber-optic cable along the casing and to prevent injected CO2 leakage. Production casing was installed with fiber-optic cable. - TCP, rather than wireline perforation, was adopted to aim for longer perforation intervals to overcome the heterogeneity of rock quality and provide enough perforation penetration depth, which had to be deeper than the mud-invasion depth. - PDHG subsurface cable and a control line for the surface-control subsurface safety valve were installed in the completion string. Oriented perforation was required to adjust the orientation of the gun away from the fiber-optic cable along the production casing. - As well as mud loss during drilling operations, mud loss after use of the TCP gun also was a major concern because of static overbalanced conditions, even with dynamic underbalanced perforation. To prevent mud loss during TCP operations, spotting with calcium carbonate (CaCO3) was planned through the circulation sub in the TCP string immediately before gun use to minimize mud-loss volume and proceed with the completion operation. - An appropriate acid recipe was selected for an acid-treatment job to dissolve CaCO3 without causing corrosion problems in the tubulars.

• semanticscholar https://doi.org/10.2118/0626-0014-jptfirst seen 2026-06-04 05:16:27 · last seen 2026-09-22 05:05:07